Le Killifish africain détient des secrets pour inverser le vieillissement musculaire chez l’homme

Le vieillissement entraîne inévitablement une fonte musculaire, une condition connue sous le nom de sarcopénie. Jusqu’à récemment, le monde scientifique ne comprenait pas pourquoi et comment cela se produit.

Cependant, des recherches récentes de l’Institut australien de médecine régénérative (ARMI) de l’Université Monash ont fait des progrès dans la résolution de ce mystère, grâce à un sujet inhabituel – le fondule africain.

La recherche suggère que vers la fin de la vie, nos muscles peuvent revenir à un état de « début de vie », ce qui pourrait ralentir la mortalité. Cette révélation révolutionnaire ouvre potentiellement la porte à de nouvelles approches qui pourraient ralentir, arrêter ou même inverser la perte de masse musculaire et de force liée à l’âge.

Publié dans la revue Cellule vieillissante, l’étude a été dirigée par le professeur Peter Currie et le Dr Avnika Ruparelia de l’ARMI et de l’Université de Melbourne. L’importance de cette recherche devient de plus en plus évidente face à une augmentation mondiale prévue de la prévalence et de la gravité de la sarcopénie.

« Il existe un besoin urgent de comprendre les mécanismes à l’origine de la sarcopénie, afin que nous puissions identifier et mettre en œuvre des interventions médicales appropriées pour favoriser un vieillissement musculaire sain », a déclaré le professeur Currie.

Nouvelle arme dans la lutte contre le vieillissement

Le fondule turquoise africain, connu scientifiquement sous le nom de Nothobranchius furzeri, est un ajout récent au panthéon des organismes modèles utilisés dans les études sur le vieillissement. Avec la durée de vie la plus courte connue parmi les vertébrés reproductibles en captivité, le fondule constitue un sujet de recherche intrigant.

Engendré par les pluies africaines, le killifish vit dans des bassins de pluie saisonniers. Leur cycle de vie est rapide, éclosion, croissance et maturité en seulement deux semaines, après quoi ils se reproduisent quotidiennement jusqu’à ce que la mare s’évapore.

Ce qui les rend particulièrement utiles dans la recherche sur le vieillissement est la manifestation de symptômes de vieillissement de type humain – lésions cancéreuses du foie et des gonades, diminution des capacités de régénération des membres (dans leur cas, la nageoire) et caractéristiques génétiques du vieillissement telles que la diminution du nombre de copies d’ADN mitochondrial et fonction et raccourcissement des télomères.

Le Dr Ruparelia note que l’étude est la première à utiliser le fondule dans la recherche sur la sarcopénie. « Dans cette étude, nous avons effectué une caractérisation cellulaire et moléculaire approfondie du muscle squelettique du début de la vie, des stades âgés et extrêmement âgés de la fin de la vie, révélant de nombreuses similitudes avec la sarcopénie chez l’homme et d’autres mammifères. »

Des chercheurs font une découverte fascinante

Remarquablement, les chercheurs ont également découvert que ces signes métaboliques du vieillissement semblaient s’inverser à la fin de la vie.

Le Dr Ruparelia suggère que « chez les animaux extrêmement âgés, il peut y avoir des mécanismes en place qui empêchent une nouvelle détérioration de la santé des muscles squelettiques, ce qui peut finalement contribuer à prolonger leur durée de vie ».

Établissant une corrélation entre l’amélioration de la santé musculaire et la baisse des taux de mortalité chez les personnes âgées, l’équipe émet l’hypothèse que l’amélioration de la santé musculaire pourrait être un facteur important dans la prolongation de la durée de vie des personnes extrêmement âgées.

Pour approfondir ce phénomène, les chercheurs se sont lancés dans une étude métabolique du fondule à différents stades de vieillissement. Cette exploration a révélé un rajeunissement surprenant de certaines caractéristiques métaboliques chez les poissons les plus âgés, reflétant celles observées chez les jeunes poissons.

Ce que les chercheurs ont appris

L’enquête a souligné le rôle crucial du métabolisme des lipides dans ce processus de rajeunissement. En régulant la formation de certains lipides avec des médicaments, les chercheurs ont obtenu un rajeunissement similaire du muscle vieillissant.

« Lors de l’extrême vieillesse, il y a un épuisement frappant des lipides, qui sont les principales réserves d’énergie de nos cellules », a déclaré le professeur Currie. «Nous pensons que cela imite un état de restriction calorique, un processus connu pour prolonger la durée de vie d’autres organismes, ce qui entraîne l’activation de mécanismes en aval permettant finalement à l’animal de maintenir l’équilibre nutritionnel et de vivre plus longtemps. Un processus similaire est observé dans le muscle des athlètes hautement entraînés.

« L’idée que le vieillissement musculaire peut être réversible et potentiellement traitable par des médicaments capables de manipuler le métabolisme d’une cellule est une perspective passionnante, en particulier compte tenu des coûts sociaux, économiques et de santé associés à la population vieillissante sans cesse croissante dans le monde », a déclaré le Dr. .Ruparelia.

«Nous sommes enthousiasmés par le potentiel du modèle de fondule et très reconnaissants au Winston Churchill Trust pour le financement, et au Dr Kay Patterson pour son aide dans l’établissement des réglementations d’importation pour établir la première et la seule installation de fondule en Australie. Nous avons maintenant une occasion unique d’étudier les processus biologiques régulant le vieillissement et les maladies liées à l’âge, et d’étudier des stratégies pour favoriser un vieillissement sain.

En savoir plus sur la recherche anti-âge

La recherche anti-âge est un domaine incroyablement vaste, englobant de nombreuses disciplines différentes. De la génétique et de la biologie cellulaire à la pharmacologie et à la modification du mode de vie, de nombreuses avancées prometteuses sont en cours.

Un domaine important de la recherche anti-âge tourne autour de la compréhension des processus biologiques sous-jacents du vieillissement.

Les scientifiques ont identifié plusieurs caractéristiques clés du vieillissement, notamment l’instabilité génomique, l’attrition des télomères, les altérations épigénétiques, la perte de protéostase, la détection dérégulée des nutriments, le dysfonctionnement mitochondrial, la sénescence cellulaire, l’épuisement des cellules souches et la communication intercellulaire altérée.

En ciblant ces processus fondamentaux, les chercheurs espèrent ralentir voire inverser les signes du vieillissement.

Télomères

Ces embouts protecteurs des chromosomes qui se raccourcissent à mesure que les cellules se divisent constituent un axe majeur de cette recherche. Les scientifiques ont découvert qu’en manipulant une enzyme appelée télomérase, ils peuvent prolonger la durée de vie des cellules en laboratoire. Cela a le potentiel de ralentir ou d’inverser certains processus de vieillissement, bien que cette approche soit encore à l’étude pour sa sécurité et son efficacité.

Restriction calorique

Il a été démontré que la pratique consistant à réduire l’apport calorique quotidien sans malnutrition prolonge la durée de vie de plusieurs organismes, des levures et des vers aux souris et aux singes. Cela a conduit à s’intéresser aux médicaments qui peuvent imiter les effets de la restriction calorique, tels que la metformine et la rapamycine. Ces médicaments se sont révélés prometteurs dans des études précliniques et sont actuellement testés dans des essais sur l’homme.

Sénescence

C’est un état dans lequel les cellules ne peuvent plus se diviser et s’accumuler avec l’âge, ce qui contribue au dysfonctionnement des tissus. Les scientifiques explorent des médicaments connus sous le nom de sénolytiques qui éliminent sélectivement ces cellules sénescentes, améliorant ainsi la santé et la durée de vie des modèles animaux.

Médecine régénérative et recherche sur les cellules souches

L’idée est d’utiliser des cellules souches pour remplacer les cellules endommagées ou vieillies dans le corps, rajeunissant efficacement les tissus et les organes. Des techniques telles que les cellules souches pluripotentes induites (iPSC), qui peuvent théoriquement produire n’importe quel type de cellule dans le corps, sont très prometteuses dans ce domaine.

Microbes intestinaux

La compréhension du rôle du microbiome, la communauté de microbes vivant dans notre intestin, dans le vieillissement a suscité une attention considérable. Des études suggèrent que la composition du microbiote intestinal change avec l’âge et influence la santé et la durée de vie. Par conséquent, les interventions qui modifient le microbiote intestinal, telles que les probiotiques, les prébiotiques et les greffes de microbiote fécal, peuvent avoir des effets anti-âge potentiels.

Malgré ces développements passionnants, il est important de se rappeler que le vieillissement est un processus complexe qui n’a probablement pas de solution simple et unique.

Cependant, la recherche menée dans ce domaine pourrait non seulement augmenter la durée de vie, mais aussi la « durée de vie », la période de la vie passée en bonne santé, sans les maladies chroniques et les incapacités du vieillissement.