Des chercheurs de l'Université d'État de l'Oregon ont découvert un sous-ensemble de gènes circadiens qui ne deviennent actifs que dans les âges d'un organisme ou en période de stress. Ils pourraient fournir une nouvelle lentille pour voir le processus de vieillissement cellulaire.

Un nouvel ensemble de gènes circadiens qui deviennent actifs pendant le vieillissement et le stress ont été découverts.

Pratiquement tous les animaux de la terre ont un rythme circadien - une horloge biologique et interne d'environ 24 heures. Ce reflux quotidien et son écoulement sont conduits par des mécanismes génétiques similaires dans tout le règne animal.

Même à l'humble mouche des fruits, l'empreinte génétique de la rythmicité circadienne est la même.

L'horloge naturelle de notre corps surveille un large éventail de voies biologiques.

L'étude de ces rythmes intrigants et de leurs implications a progressé au pas de géant au cours des dernières décennies, mais il reste beaucoup à apprendre, surtout en ce qui concerne leur rôle dans la maladie.

Il suffit de rappeler les effets psychologiques et physiologiques du décalage horaire pour comprendre combien les rythmes circadiens sont importants pour le bien-être.

Rythmes et santé circadiens

Bien que le cycle de sommeil / réveil affecté par le décalage horaire est le rôle le plus évident des rythmes circadiens, ce n'est qu'un petit engrenage dans une machine énorme et complexe. Les gènes impliqués surveillent une myriade de processus biochimiques.

Les rythmes circadiens perturbés ont été liés à un certain nombre de maladies; Des maladies psychiatriques et neurodégénératives au cancer. Il est également prouvé que l'interférence avec l'horloge biologique pourrait raccourcir la durée de vie globale.

Bien que les cycles circadiens perturbés aient été impliqués dans ces processus préjudiciables, la façon dont l'horloge biologique protège un organisme contre la dégénérescence liée à l'âge et au stress n'a pas été comprise. Une étude, publiée cette semaine dans Nature Communications , Brille une lumière sur un joueur clé potentiel.

À mesure que nous vieillissons, certains des gènes de notre horloge corporelle maintiennent leur rythme, tandis que d'autres continuent de se synchroniser. Une équipe de recherche, dirigée par Rachael Kuintzle, a récemment découvert un ensemble de gènes qui réduisent cette tendance, appelés cyclistes de la vieillesse (LLCs).

Dans leur étude sur Drosophila Les mouches des fruits, ces gènes ont été montrés seulement pour devenir actifs plus tard dans la vie, ou lors d'épisodes de stress intense.

Cette classe de gènes LLC semble devenir active et répondre à certaines des contraintes les plus fréquentes dans le vieillissement, telles que les dommages cellulaires et moléculaires, le stress oxydatif ou même certains états pathologiques ".

L'auteur co-senior Jadwiga Giebultowicz, professeur à l'OSU College of Science

À mesure que les individus vieillissent, il y a tendance à être la dégénérescence neurale, la réduction de la mémoire et d'autres problèmes cognitifs; Ces problèmes deviennent pires si l'horloge biologique est perturbée expérimentalement. Les auteurs croient que les gènes LLC sont une réponse à cela et sont mis en action pour aider à protéger le système nerveux.

LLC et vieillissement

Au fur et à mesure que les marches vieillissantes, les gènes LLC deviennent de plus en plus actifs. Ils semblent jouer un rôle dans la séquestrure des protéines pliées de manière incorrecte ou en les aidant à se replier correctement. Dans certaines maladies neurodégénératives, telles que la maladie d'Alzheimer, l'agrégation des protéines est connue pour jouer un rôle; Les gènes LLC pourraient aider à prévenir leur accumulation.

Selon David Hendrix, co-auteur principal de l'étude:

"La découverte des gènes LLC peut fournir un chaînon manquant, la réponse à la raison pour laquelle la perturbation des horloges circadiennes accélère les symptômes du vieillissement".

Les chercheurs ont constaté que lorsqu'ils ont créé un stress oxydatif chez les jeunes mouches des fruits, les gènes LLC sont devenus rythmiquement actifs. "Dans les expériences où nous avons créé un stress oxydatif artificiel dans les jeunes mouches des fruits, les gènes LLC ont été activés par voie rythmique", selon Eileen Chow, un État de l'Oregon Assistant de recherche de faculté universitaire et co-auteur de l'étude.

"Certains de ces mêmes gènes sont connus pour être plus actifs chez les personnes atteintes de cancer. Ils semblent être un épée à double tranchant, nécessaire en période de stress, mais peut-être dangereux s'il est activé tout le temps", ajoute-t-elle.

Les gènes contrôlant les rythmes circadiens, y compris les gènes LLC, se retrouvent dans tout le système nerveux et les organes périphériques. Ils ont une influence sur une gamme de processus et de comportements évidents, comme le sommeil, aux modes d'alimentation, à la fertilité, à la réparation de l'ADN et à l'efficacité des médicaments.

Parce que les rythmes circadiens sont si intégrés et influents sur la santé et la maladie, les nouvelles découvertes pourraient avoir des implications à grande échelle pour développer les interventions médicales du futur. En comprenant mieux ce nouveau groupe de gènes, il pourrait éventuellement être possible de les manipuler ou d'amortir leur réponse.

En savoir plus sur les rythmes circadiens et le vieillissement.

EAE Webinar left ventricular hypertrophy (Médical Et Professionnel Video 2023).