Les chercheurs américains qui étudient des cellules de levure ont constaté que les cellules vieillissantes capables de conserver un groupe de protéines qui transportent des composés à travers les membranes cellulaires et se débarrassent des déchets toxiques ont une durée de vie plus longue en ce sens qu'elles peuvent produire plus de copies par rapport aux cellules qui perdent leurs protéines d'élimination des déchets ; Ils espèrent également que leur constat peut nous aider à mieux comprendre les cellules souches et les cellules cancéreuses.

Vous pouvez lire comment le Dr Rong Li et ses collègues de l'Institut Stowers pour la recherche médicale à Kansas City, dans le Missouri, ont étudié le rôle des familles de protéines à résistance multiple contre les drogues (MDR) dans le vieillissement cellulaire dans une étude publiée en ligne le 25 juillet dans le journal Nature Biologie cellulaire .

Des études ont montré à maintes reprises que le vieillissement cellulaire est lié à l'accumulation d'agents nocifs, a écrit les chercheurs dans leurs informations de base, mais ce qui n'est pas clair, c'est la mesure dans laquelle le déclin des agents bénéfiques qui ne se reconstituent pas facilement contribue également au vieillissement.

Les protéines à résistance multidrogue (MDR) sont tellement appelées parce que les chercheurs ont découvert qu'ils se débarrassaient des médicaments anticancéreux dans les cellules cancéreuses; Ce n'est que plus tard que d'autres recherches révèlent que ce n'était qu'une partie de leur rôle global de transport de composés dans et hors des cellules, y compris l'élimination des déchets et des toxines.

Dans cette étude, Li et ses collègues ont constaté que les cellules de levure qui n'avaient pas leur complément complet de protéines MDR avaient une durée de vie réplicative plus courte: elles ne pouvaient pas produire autant de cellules filles, mais lorsqu'elles ont inséré des gènes pour leur rendre leur complément complet de MDR Les protéines ont retrouvé leur capacité à produire plus de cellules filles, ce qui a permis de prolonger leur durée de vie.

Alors, comment la cellule de levure vieillissante perd ses protéines MDR?

Les cellules de levure ne se divisent pas uniformément de la même manière que par exemple les cellules de l'intestin ou de la peau, leur réplication est "asymétrique": une cellule mère donne naissance à un nouveau "bourgeon" ou "fille" qui est différent de plusieurs façons.

D'autres études ont déjà montré que lorsque les cellules de levure se divisent et fabriquent de nouvelles cellules filles, les cellules mères conservent les anciennes protéines MDR (y compris celles endommagées) et donnent aux cellules filles des synthèses nouvelles. Certains sont allés jusqu'à suggérer que la durée de vie des cellules de la mère est liée à l'accumulation de protéines MDR endommagées.

Comme Li l'a expliqué à Nature News:

"La mère est très altruiste et garde tout ce mal pour elle".

Pour mieux comprendre ce qui se passait aux protéines MDR à l'intérieur des cellules mères, Li et ses collègues ont mesuré le taux de perte de la fonction de la protéine MDR et ont ensuite produit un modèle de leur dynamique. Le modèle prédit que les protéines MDR perdent presque toutes leurs fonctions lorsque les cellules mères arrivent à la fin de leur survie reproductive.

Donc, pour tester l'idée que la présence de protéines MDR qui fonctionnent pleinement est ce qui prolonge la durée de vie de la cellule, elles ont commencé à activer ou à désactiver les gènes.

D'abord, ils ont fabriqué trois souches mutantes de cellules de levure, chacune n'ayant pas de gène de protéine MDR et a montré que, en fonction de quel gène était éteint, la capacité de la cellule mère défectueuse à produire des filles variait entre 1 et 66 pour cent.

Puis, lorsqu'ils ont ajouté les gènes de la protéine MDR une à la fois, selon le gène qu'elles ont ajouté, la durée de vie de la cellule mère s'est élevée entre 10 et 20%.

Les chercheurs ont souligné que leur constatation n'exclut pas d'autres moyens susceptibles de contribuer au vieillissement cellulaire, comme la formation de toxines.

Les protéines MDR se débarassent des déchets toxiques dans les cellules, donc si elles se détériorent, les toxines s'accumulent.

"Ce sont les deux côtés de la même pièce", a déclaré Li à Nature News.

Une autre façon de ralentir le vieillissement cellulaire pourrait être de ralentir l'accumulation de toxines, par exemple par une restriction calorique. Cela mettrait moins de stress sur les protéines MDR, augmentant les chances qu'elles se détériorent moins rapidement.

"Le vieillissement n'est pas une seule chose. C'est une combinaison de processus qui se touchent", a déclaré Li.

Li a déclaré que leurs résultats pourraient également nous aider à mieux comprendre les cellules souches et pourquoi les cellules cancéreuses semblent immortelles. Les cellules souches se divisent de manière asymétrique comme les cellules de levure, donc peut-être qu'elles donnent également à leur jeune enfant des protéines MDR nouvellement synthétisées, et les cellules cancéreuses possèdent une abondance de protéines MDR.

"Les transporteurs de résistance aux médicaments multidrogue hérédiment asymétrique sont des déterminants récessifs dans le vieillissement réplicatif cellulaire".

Amr Eldakak, Giulia Rancati, Boris Rubinstein, Parama Paul, Veronica Conaway et Rong Li.

Nature Biologie cellulaire , Publié en ligne: 25 juillet 2010

Doi: 10.1038 / ncb2085

Source supplémentaire: NatureNews.

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