Dans le cadre d’un vaste projet commun, un whole de six groupes de recherche du cluster d’excellence de l’Université de Cologne sur les réponses au strain cellulaire dans les maladies associées à l’âge (CECAD), de l’Institut Max Planck de biologie du vieillissement (MPI) de Cologne et de l’Université de Göttingen a démontré les découvertes suivantes qui s’appliquent à l’ensemble du règne animal : avec l’âge, la vitesse d’élongation transcriptionnelle des gènes augmente, ce qui nuit à la qualité des produits géniques. Avec des restrictions alimentaires, ces processus pourraient être inversés / Publication dans Nature.
Rapide mais bâclé, c’est ainsi que la transcription des gènes improve avec l’âge. Six groupes de recherche du Cluster of Excellence on Cellular Anxiety Responses in Age-Affiliated Conditions (CECAD) de l’Université de Cologne, de l’Institut Max Planck de biologie du vieillissement (MPI) de Cologne et de l’Université de Göttingen ont découvert un nouveau mécanisme moléculaire qui contribue à vieillissement en étudiant le processus de transcription dans cinq organismes modèles différents et dans une grande variété de tissus.
Le vieillissement altère un big éventail de processus cellulaires, dont beaucoup affectent la qualité et la focus des protéines. Parmi ces processus, la lecture des gènes connue sous le nom de transcription est particulièrement importante, car or truck c’est un régulateur principal des taux de protéines. Bien que les experts savaient que l’expression des gènes, c’est-à-dire la conversion de l’information génétique en protéines, adjust avec l’âge, et aussi que le contrôle de l’expression des gènes peut être altéré, il n’était pas clair si la précision du processus de transcription lui-même change avec l’âge et si un tel changement aurait des conséquences pertinentes pour les organismes.
C’est exactement ce que les chercheurs ont maintenant pu démontrer, ce qui rend Andreas Beyer, chef du groupe de travail CECAD et professeur à l’Institut de génétique de la Faculté de mathématiques et de sciences naturelles de l’Université de Cologne, extrêmement heureux : « C’était un grand projet collaboratif de plusieurs années impliquant plusieurs équipes du pôle CECAD et d’autres establishments scientifiques. Les données de cinq espèces ont dû être générées et analysées. Ce n’est qu’en combinant nos expertises qu’il a été doable d’étudier autant d’espèces et de kinds de données.
En fait, les 26 scientifiques ont étudié les changements liés à l’âge à l’échelle du génome dans les processus de transcription chez les nématodes, les mouches des fruits, les souris, les rats et les humains, y compris divers tissus. Et ils ont découvert que la vitesse moyenne à laquelle le transcrit se développe grâce à la fixation des éléments constitutifs de l’ARN, les nucléotides, augmentait avec l’âge chez les cinq espèces. Parallèlement à la vitesse in addition élevée de cette vitesse d’élongation (vitesse Pol II), les chercheurs ont également observé des changements dans ce que l’on appelle l’épissage, une autre étape de travail dans le processus de transcription du gène à la protéine finie, dans laquelle le produit de transcription est une fois encore une fois raccourci et coupé à la bonne taille.
Cependant, la précision de l’ensemble du processus de transcription pourrait également être contrôlée et inversée, par exemple par une restriction alimentaire ou une intervention dans la signalisation de l’insuline – deux mesures qui contribuent à l’allongement de la durée de vie, comme on le sait depuis de nombreuses années. De même, la durée de vie des mouches et le potentiel de division des cellules humaines se sont allongés lorsque les chercheurs ont utilisé des interventions pour réduire la vitesse de lecture.
Le professeur Beyer déclare : “Nos résultats révèlent les mécanismes moléculaires fondamentaux qui sous-tendent le vieillissement des animaux et les interventions visant à prolonger la durée de vie, fournissant des indices sur la manière dont nous pourrions contribuer à un vieillissement en bonne santé à l’avenir. Le fait que les interventions, telles qu’un apport calorique réduit, aient également un effet effet positif sur un processus de vieillissement sain au niveau moléculaire by way of l’amélioration de la qualité de la transcription des gènes est quelque chose que nous avons maintenant pu prouver assez clairement avec notre étude.”
L’étude a été réalisée par le cluster d’excellence de l’Université de Cologne sur les réponses au tension cellulaire dans les maladies associées à l’âge (CECAD), l’Institut Max Planck pour la biologie du vieillissement (MPI) à Cologne et l’Université de Göttingen.