Découverte d'une mutation permettant aux rats-taupes de rester « éternellement jeunes », avec une application potentielle chez l'homme

tuổi thọ - Ảnh 1. — Rat-taupe nu - Source : Minden Pictures

Le rat-taupe nu (Heterocephalus glaber), qui vit dans la Corne de l'Afrique et certaines régions du Kenya, fascine les scientifiques depuis longtemps car son patrimoine génétique est plus proche de celui de l'homme que de celui de la souris, ce qui en fait un modèle idéal pour l'étude du vieillissement et de la longévité. Ces rongeurs peuvent vivre jusqu'à 30 ans, soit plusieurs fois plus longtemps que d'autres rongeurs de taille similaire.

Une nouvelle étude publiée dans la revue Science montre que quatre petites mutations de l'enzyme cGAS peuvent aider les souris à réparer plus efficacement les dommages à l'ADN, ralentissant ainsi le processus de vieillissement. Chez l'homme et la souris, cette enzyme réduit normalement la capacité de réparation de l'ADN.

L'accumulation de mutations génétiques et de lésions de l'ADN lors de la division cellulaire est une cause majeure du vieillissement et des maladies liées à l'âge, explique Zhiyong Mao, biologiste moléculaire à l'université Tongji de Shanghai et co-auteur de l'étude. La recombinaison homologue (RH) est un mécanisme essentiel de réparation de l'ADN ; lorsqu'elle est défaillante, l'organisme est vulnérable au cancer et au vieillissement prématuré.

Chez l'homme et la souris, l'enzyme cGAS est souvent « tirée » des sites d'ADN endommagés par une autre protéine, perturbant ainsi la réparation.

Cependant, chez les rats-taupes nus, l'équipe a découvert quatre substitutions d'acides aminés uniques qui rendaient la protéine cGAS plus stable après des dommages à l'ADN, maintenant ainsi des interactions plus longues avec d'autres protéines de réparation, augmentant la capacité de la cellule à restaurer le matériel génétique.

Lorsque l'équipe a supprimé l'enzyme cGAS des cellules de rat-taupe à l'aide de l'outil d'édition génique CRISPR-Cas9, les dommages à l'ADN se sont rapidement accumulés. En revanche, lorsqu'ils ont introduit une version de cGAS présentant quatre mutations distinctes de rat-taupe dans des drosophiles, ces dernières ont vécu significativement plus longtemps que les mouches possédant la forme humaine normale de cGAS.

« Cette étude démontre le rôle positif de la cGAS dans l'allongement de la durée de vie. Cette enzyme pourrait constituer une cible potentielle pour améliorer la réparation du génome chez l'homme », a déclaré l'auteur Mao.

M. Lindsay Wu, biologiste moléculaire à l'Université de Nouvelle-Galles du Sud (Australie), a déclaré que le mécanisme HR pourrait être la clé pour ralentir le processus de vieillissement, mais a averti que ce résultat est encore loin d'être applicable à l'homme.

Il a souligné que les expériences utilisaient une variante humaine du gène cGAS qui semble atténuer la réponse immunitaire innée, laquelle contribue également au vieillissement. « Ces travaux portent sur la réparation de l’ADN, mais il est essentiel de prendre en compte l’impact de l’inflammation sur les dommages génétiques », a-t-il déclaré.

Ces recherches ouvrent de nouvelles perspectives sur la façon dont la nature a développé des mécanismes de défense cellulaire supérieurs, ce qui pourrait aider les humains à l'avenir à trouver des stratégies pour ralentir ou inverser le processus de vieillissement.

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