Les chercheurs ont identifié des signatures moléculaires du processus de vieillissement chez la souris, publiant aujourd’hui leurs résultats dans le journal en libre accès eLife.



Leurs analyses fournissent l’une des caractérisations les plus complètes des signatures moléculaires du vieillissement dans divers forms de cellules provenant de différents tissus chez un mammifère, et faciliteront les études futures sur le vieillissement et des sujets connexes.

Le vieillissement entraîne le déclin des principaux organes et constitue le principal facteur de risque de nombreuses maladies, notamment le cancer, les maladies cardiovasculaires et neurodégénératives. Alors que des études antérieures ont mis en évidence différentes caractéristiques du processus de vieillissement, les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents restent flous.



Pour mieux comprendre ces mécanismes, le Consortium Tabula Muris a créé l’ensemble de données transcriptomiques unicellulaires, appelé Tabula Muris Senis (TMS). Le TMS contient furthermore de 300 000 cellules annotées provenant de 23 tissus et organes de souris mâles et femelles. « Ces cellules ont été collectées sur des souris d’âges divers, ce qui fait des données une formidable opportunité d’étudier la foundation génétique du vieillissement dans différents tissus et forms de cellules », déclare le leading auteur Martin Jinye Zhang, chercheur postdoctoral au Département d’épidémiologie de l’Université de Harvard. Boston, États-Unis.

Vieillissement des signatures dans diverses cellules tissulaires chez la souris

L’étude TMS originale a principalement exploré les effets centrés sur les cellules du vieillissement, visant à caractériser les changements dans la composition des styles de cellules dans différents tissus. Dans l’étude actuelle centrée sur les gènes, Zhang et ses collègues se sont concentrés sur les changements dans l’expression des gènes qui se produisent pendant le processus de vieillissement dans différents varieties de cellules.

À l’aide des données TMS, ils ont identifié des gènes dépendants du vieillissement dans 76 forms de cellules de 23 tissus. Ils ont ensuite caractérisé les comportements de vieillissement de ces gènes qui étaient à la fois partagés entre tous les sorts de cellules (« globalement ») et spécifiques de différentes cellules tissulaires.

« Nous avons constaté que les views centrée sur la cellule et centrée sur le gène des études précédentes et actuelles sont complémentaires, automobile l’expression génique peut changer au sein d’un même sort de cellule au cours du vieillissement, même si la composition des cellules du tissu ne varie pas avec le temps, « explique la co-auteure principale Angela Oliveira Pisco, directrice associée de la bioinformatique au Chan Zuckerberg Biohub, San Francisco, États-Unis. « L’identification de nombreux gènes partagés du vieillissement suggère qu’il existe un comportement de vieillissement worldwide coordonné chez la souris. »

L’équipe a ensuite utilisé cette activité coordonnée pour développer un rating de vieillissement unicellulaire basé sur les gènes du vieillissement worldwide. Ce nouveau score de vieillissement à haute résolution a révélé que différents sorts de cellules tissulaires chez le même animal peuvent avoir un statut de vieillissement différent, mettant en lumière le processus de vieillissement diversifié à travers différents varieties de cellules.

« Pris ensemble, nos résultats fournissent une caractérisation des gènes du vieillissement à travers un massive éventail de types de cellules tissulaires chez la souris », conclut l’auteur principal James Zou, professeur adjoint de science des données biomédicales à l’Université de Stanford, Stanford, États-Unis, et Chan Zuckerberg Chercheur Biohub. « En moreover de fournir de nouvelles connaissances biologiques sur le processus de vieillissement, ce travail sert de référence complète pour les chercheurs travaillant dans des domaines connexes. »