Pourquoi notre cerveau vieillit-il? Ces gènes peuvent contenir la réponse
Pourquoi notre cerveau vieillit-il? Et y a-t-il quelque chose que nous pouvons faire à ce sujet? De nouvelles recherches approfondissent ces questions en examinant les rouages génétiques en jeu dans le mécanisme complexe du déclin cognitif lié à l'âge.
Des chercheurs travaillant au Babraham Institute de Cambridge, au Royaume-Uni, en collaboration avec des collègues de l'Université Sapienza de Rome, en Italie, viennent de se rapprocher beaucoup plus du mystère du vieillissement cérébral.
Bien sûr, les scientifiques savaient déjà certaines choses sur ce qui se passe dans le cerveau à mesure que nous vieillissons. Par exemple, on sait que les neurones et autres cellules cérébrales se détériorent et meurent, pour être remplacées par de nouvelles.
Ce processus est facilité par un type de cellule souche appelée cellules souches / progénitrices neurales (NSPC).
Cependant, avec le temps, ces cellules deviennent de moins en moins fonctionnelles, ce qui fait que notre cerveau produit de moins en moins de neurones.
Mais qu'est-ce qui fait vieillir les NSPC et quels sont exactement les changements moléculaires responsables de l'altération de ces cellules souches?
C'est la question que les chercheurs - dirigés conjointement par Giuseppe Lupo, Emanuele Cacci et Peter Rugg-Gunn - se sont posés.
Ils ont décidé d'y répondre en examinant l'ensemble du génome des souris, et leurs résultats ont maintenant été publiés dans la revue. Cellule vieillissante.
L'activité du gène Dbx2 peut expliquer le vieillissement cérébral
Lupo et ses collègues ont comparé les changements génétiques dans les NSPC de vieilles souris (âgées de 18 mois) et de jeunes souris (âgées de 3 mois).
Ce faisant, ils ont identifié plus de 250 gènes qui ont changé leur comportement au fil du temps, ce qui signifie que ces gènes sont susceptibles de provoquer un dysfonctionnement des NSPC.
Une fois qu'ils ont réduit leur recherche à 250 gènes, les scientifiques ont remarqué qu'une activité accrue dans un gène appelé Dbx2 semblait changer les NSPC âgés.
Ainsi, ils ont effectué des tests in vivo et in vitro, qui ont révélé que l'augmentation de l'activité de ce gène chez les jeunes NSPC les fait se comporter davantage comme de vieilles cellules souches. L'augmentation de l'activité de Dbx2 a empêché les NSPC de croître ou de proliférer comme le devraient les jeunes cellules.
En outre, dans les NSPC plus anciens, les chercheurs ont identifié des changements dans les marques épigénétiques qui peuvent expliquer pourquoi les cellules souches se détériorent avec le temps.
Si nous considérons notre ADN comme un alphabet, les marques épigénétiques «sont comme les accents et la ponctuation», en ce sens qu'elles «indiquent à nos cellules si et comment lire les gènes».
Dans cette recherche, les scientifiques ont découvert comment ces marques sont placées différemment dans le génome, «indiquant» aux NSPC de croître plus lentement.
Remonter le temps pour les cellules humaines
Les auteurs de l'étude co-principale évaluent l'importance de leurs résultats. Parmi les résultats, Lupo dit: «Les gènes et les régulateurs de gènes que nous avons identifiés sont corrompus dans les cellules souches neurales de souris plus âgées.»
«En étudiant le gène Dbx2», poursuit-il, «nous avons montré que ces changements peuvent contribuer au vieillissement du cerveau en ralentissant la croissance des cellules souches cérébrales et en activant l'activité d'autres gènes associés à l'âge.»
Peter Rugg-Gunn a bon espoir que les découvertes conduiront un jour à l'inversion du processus de vieillissement. Dans ce qui rappelle les mouvements anti-vieillissement et de prolongation de la vie, il dit: «Le vieillissement nous affecte tous en fin de compte et le fardeau sociétal et sanitaire des maladies neurodégénératives est énorme. "
«En comprenant comment le vieillissement affecte le cerveau, du moins chez la souris», ajoute-t-il, «nous espérons identifier des moyens de détecter le déclin des cellules souches neurales. Finalement, nous pourrions trouver des moyens de ralentir ou même d'inverser la détérioration du cerveau […] en aidant davantage d'entre nous à rester mentalement agiles plus longtemps jusqu'à un âge avancé. »
Emanuele Cacci fait écho au même sentiment en déclarant: «Nous avons réussi à accélérer certaines parties du processus de vieillissement dans les cellules souches neurales.»
«En étudiant ces gènes de plus près, nous prévoyons maintenant d'essayer de revenir en arrière pour les cellules plus anciennes. Si nous pouvons faire cela chez la souris, alors la même chose pourrait également être possible pour les humains.
Emanuele Cacci
