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L’espérance de vie humaine pourrait-elle atteindre 150 ans ou plus ? Une récente découverte de chercheurs américains laisse entrevoir cette possibilité. En étudiant les mouches à fruits, ils ont identifié un processus cellulaire universel capable de modifier la production de protéines dans les cellules qui jouent un rôle important dans le vieillissement. Cette découverte promet non seulement de comprendre comment influencer le processus de vieillissement d’un point de vue cellulaire, mais aussi de mieux comprendre certains mécanismes liés au cancer.
En juillet dernier, des chercheurs de l’Imperial College de Londres, en collaboration avec une équipe de la Duke-NUS Medical School de Singapour, ont étudié le rôle de la protéine interleukine-11 dans le vieillissement. Leurs résultats ont montré que l’inhibition de cette protéine inflammatoire ralentissait le processus de vieillissement chez la souris.
Plus récemment, dans une nouvelle étude sur les mouches à fruits, des chercheurs de l’Université de Californie à Merced ont découvert une autre protéine qui pourrait potentiellement prolonger la durée de vie humaine. La mouche à fruits, ou Drosophila melanogasterLa mouche à fruits est fréquemment utilisée dans les expériences scientifiques comme « organisme modèle », tout comme la souris. Le génome de la mouche à fruits étant bien connu, il est plus facile de modifier sa structure génétique à des fins de recherche. C’est précisément ce que le professeur Fred Wolf du département de biologie moléculaire et cellulaire de l’université de Californie à Merced et son équipe ont entrepris.
La nouvelle étude révèle un mécanisme qui permet aux cellules de réguler la quantité de protéines qu’elles produisent en ajustant la traduction de l’ARN en protéines. Ce mécanisme pourrait être responsable des changements dans la production de protéines lors du stress, du cancer et du vieillissement. » Wolf a déclaré dans un communiqué de l’UC Merced. Le laboratoire de Wolf se concentre principalement sur l’étude des circuits cérébraux et des gènes qui influencent le comportement animal. Wolf et son équipe utilisent souvent des mouches à fruits dans leurs expériences.
En collaboration avec Wolf, l’auteur principal de l’étude, Vishva Dixit, vice-président et chercheur scientifique en chimie physiologique et biologie de la société de biotechnologie Genentech, a voulu en savoir plus sur la protéine OTUD6 (une déubiquitinase tumorale ovarienne, ou OTU). Il a fait appel à l’expertise de Wolf en génétique des mouches à fruits pour analyser la fonction d’OTUD6 en créant des mouches présentant des mutations dans le gène.
L’implication d’OTUD6 dans le stress
Dès le début du projet, les chercheurs s’attendaient à des changements notables chez les mouches à fruits porteuses d’une version modifiée du gène OTUD6, notamment des changements physiques ou des troubles de la reproduction. Cependant, à leur grande surprise, les mouches semblaient normales. L’équipe a donc exploré l’implication d’OTUD6 dans la résilience au stress et a étudié presque toutes les protéines qui interagissent avec OTUD6.
Sur la base des résultats obtenus, publiés dans la revue Nature CommunicationsLes chercheurs ont expliqué que l’OTUD6 interagit génétiquement avec la protéine 40S RACK1 et les ligases ubiquitine E3 CNOT4 et RNF10 pour définir la sensibilité au stress. L’OTUD6 régule également le niveau de monoubiquitination de RPS7, ce qui permet aux cellules de produire plus de protéines.
L’article indique que « la protéine OTUD6 elle-même est régulée par différentes conditions physiologiques et facteurs de stress pour diminuer le niveau de monoubiquitination de RPS7 et augmenter le niveau de traduction des protéines. » Nous avons soumis les mouches à divers stress et avons découvert qu’elles étaient sensibles au stress chimique, comme le stress oxydatif. « , a expliqué Wolf.
» Nous avons été surpris de constater que l’OTUD6 affecte autant la quantité de protéines produites dans les cellules » Wolf poursuit. L’équipe a également découvert que les mouches porteuses de la mutation OTUD6 vivaient deux fois plus longtemps. Il est connu que la quantité de protéines produites dans les cellules affecte la longévité des animaux, une production de protéines plus faible étant corrélée à une durée de vie plus longue. « , a ajouté Wolf.
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OTUD6 et croissance des cellules cancéreuses
Dans de nombreuses formes de cancer chez l’homme, les niveaux d’OTUD6 sont plus élevés. Bien que les chercheurs n’aient pas encore pu établir de lien direct, ils pensent que des niveaux accrus d’OTUD6 jouent un rôle dans la croissance et la prolifération des cellules cancéreuses.
Selon l’équipe, cette découverte pourrait révéler une nouvelle façon pour les cellules de contrôler la quantité de protéines produites. On sait depuis des années que les cellules ont deux autres façons de réguler activement la quantité de protéines qu’elles produisent, et nous pensons avoir découvert une troisième voie. » explique Wolf.
Actuellement, les chercheurs continuent d’étudier la façon dont les cellules régulent la quantité d’OTUD6. Cela pourrait conduire à de nouvelles approches pour les traitements contre le cancer et pourrait influencer les méthodes de création de protéines susceptibles d’augmenter la longévité. Si, dans un futur utopique, les résultats de cette étude étaient reproduits chez l’homme, l’espérance de vie moyenne pourrait doubler, passant de 80 à 160 ans.