Une publication dans Nature Metabolism révèle que le changement de métabolisme des cellules sénescentes se traduit par l’accumulation de graisses dans ces dernières. Cette découverte, qui pourrait représenter une potentielle cible thérapeutique, a été faite par des chercheurs de l’Institut Necker-Enfants Malades (Inserm, Université Paris Cité et CNRS) et fait l’objet d’un dépôt de brevet Inserm Transfert.
L’étude des cellules sénescentes est primordiale pour mieux comprendre les maladies liées à l’âge dans lesquelles ces cellules ont un rôle connu. Lors de la sénescence, induite par une exposition de l’organisme à des signaux de stress physiologique, sont observés une inflammation et un changement de métabolisme de ces cellules sénescentes.
Signature métabolique du vieillissement cellulaire
Grâce à des approches de transcriptomique (l’analyse de l'ensemble des molécules d'ARN résultant de la transcription du génome) et de métabolomique (l’analyse des métabolites, petits composés organiques issus de l’organisme), l’équipe du chercheur Inserm Mario Pende a caractérisé ces changements. Les scientifiques ont ainsi identifié une signature métabolique du vieillissement cellulaire : accumulation de lactate (versus pyruvate), d’alpha kétoglutarate (versus succinate), de glycérol-3-phosphate (G3P) (due à l’augmentation des niveaux de glycérol kinase) et de phosphoéthanolamine (PEtn) (diminution post-traductionnelle de Pcyt2).
Ces accumulations de graisses étant en partie dues à l’activité de l’enzyme glycérol kinase, les chercheurs en ont déduit que G3P et PETn, très liés, n’étaient pas seulement des biomarqueurs de la sénescence, mais pouvaient aussi être des inducteurs de ce processus de vieillissement. « En combinaison avec d’autres mesures, cette signature métabolique pourra être utilisée comme biomarqueur du vieillissement cellulaire et ainsi permettre son suivi pendant la vie d’un individu », souligne Mario Pende, auteur senior, dans le communiqué de presse de l’Inserm.
Inhiber la glycérol kinase
Les chercheurs ont souhaité aller plus loin en inhibant l’activité de la glycérol kinase afin de réduire les effets de la sénescence. Ainsi, lorsque l’enzyme est inhibée, l’inflammation réduit et les graisses s’accumulent moins dans les cellules. En quelque sorte, le mécanisme de sénescence est freiné. « Nos résultats indiquent donc que réguler le changement métabolique observé dans les cellules sénescentes pourrait être une stratégie prometteuse pour cibler la sénescence cellulaire dans les maladies liées au vieillissement », ajoute Mario Pende. Une limite cependant : s’ils ont réussi à prévenir l’accumulation de G3P et PETn, et donc la progression des effets de la sénescence, cela n’implique pas que réduire ces niveaux dans des cellules déjà sénescentes aboutirait à ces mêmes résultats, précisent les scientifiques.
Ces travaux de l’équipe menée par Mario Pende prennent place dans le programme transversal AgedMed de l’Inserm dédié aux mécanismes cellulaires impliqués dans le processus de vieillissement. Lancé en 2016, ce programme a donné lieu à des travaux sur la sénescence cellulaire et le neurovieillissement. Il est décliné à l’international sous l’égide du programme de coordination thématique de l’Inserm InterAging.
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