des chercheurs ont réussi à rajeunir de 30 ans des cellules dermiques › Geeky News

Notre volonté de rajeunissement est presque omnipresent dans nos sociétés. If the “young” physical aspect is one of the objectives, one other is the possibility of highlighting the progress of cellular mechanisms, vectors of maladies, which are chronic, neurodegenerative, etc. D’ailleurs, the world population is vieillissante. According to the United Nations, one person over six in the world is over 65 years old (16%) by 2050, compared to one over eleven in 2019 (9%). Récemment, des chercheurs ont mis au point une nouvelle méthode permettant d’inverser le vieillissement de cellulares humaines de 30 ans, une révolution pour la médecine régénérative.

The vieillissement is a processus continu et progressif d’altération naturelle que commence tôt dans l’âge adulte. Au début de l’âge mûr, de nombreuses fonctions corporelles commencent à décliner progressivement. Du point de vue biologique, le vieillissement est donc le produit de l’accumulation d’un vaste éventail de dommages moleculares et cellulares au fil du temps. Celles-ci entraînent une progressive dégradation des capacités physiques et mentales, une majoración du risque de maladie et, fin, le décès. These changes are neither linear nor regulatory and they are not subsequently associated in the name of années. Cependant, même s’il est ineluctable, le vieillissement est influençable.

C’est pourquoi la médecine régénérative offers de grands espoirs. Cette dernière vise à réparer, replace or regenerate genes, cells or defective organs in order to restore normal function. They donc le potentiel d’inverser les changes liés à l’age. Les traitements consistent à greffer au patient, dans la zone endommagée, des cellules réparatrices. Une fois nichées dans l’organe ciblé (ou à proximité), cells-ci accomplissent elles-mêmes le travail, reconstituant un tissu sain. Ces cellules réparatrices sont les cellules souches. In simple terms, ce sont des cellules non spécialisées — indifferent — capable of s’autorenouveler à l’infini et de donner naissance, selon le milieu où elles baignent, aux diverses cellules constitutives du tissu.

La technique pour obtenir des cellules est un processus de conversion de cellules somatiques en cellules pluripotentes humaines (iPSC). Il s’agit de fournir pratiquement n’importe quelle cellule à un adulte et de reprogrammer génétiquement le cerveau pluripotent, qui est capable d’être multiplicateur à l’infini et d’être différent de tous les types de cellules qui composent un organisme adulte — comme une cellule souche embryonnaire.

Malheureusement, ces cellules iPSC, suite aux nombreuses étapes nécessaires à leur reprogrammation, losing certaines de leurs fonctions spécifiques, acquises avec l’âge. They ressemblent souvent à des cellules foetales plutôt qu’à des cellules adultes matures. Récemment, une équipe de chercheurs de l’Institut Babraham à Camdbrige au point une méthode afin de reprogrammer des cellules de manière à les rendre biologiquement plus jeunes tout en étant capable de retrouver leur fonction cellulaire spécialisée. L’étude a été publiée dans la revue eLife.

Remonter le temps jusqu’au “bon moment”

Dans l’objectif de conserver les spécificités des cells tout en les faisant rajeunir, les chercheurs s’appuient sur les travaux de Shinya Yamanaka who, in 2007, was the first scientist to demonstrate the capacity to transform normal cells into souche cells. The process took up to 50 days to use four molecules that were applied to the “facteurs Yamanaka”. Cette prouesse technique lui a valu, in 2012, the Nobel prize for physiologie et médecine. For ailleurs, des travaux récents ont demontré que l’épigénome — ensemble des modifications d’une cellule alterant l’expression des génes sans modifier la sequence de l’ADN sous-jacent — est déjà rajeuni por la première étape de la reprogrammation (phase of maturation). Ceci suggested that a complete iPSC reprogramming is not necessary to reverse the somatic cell visualization.

In conséquence, the chercheurs ont used the dermal fibroblasts of donneurs d’age moyen, to find the moment the faut stopper the reprogramming process. In a first time, they were exposed to the Yamanaka facteurs, and I found that the cells were temporarily lost, after a retrogression, with the identity of the fibroblast, after 13 days. Ceci pourrait être dû à la mémoire épigénétique au level des activateurs et/ou de l’expression persistentante de certains génes des fibroblastes. Cette nouvelle méthode est baptisée “transient reprogramming of the maturation phase”.

Le vieillissement, question d’âge chronologique ou biologique?

As explained by Dr Diljeet Gill in a statement, postdoctoral fellow in the Wolf Reik laboratory at the Institute (who mentioned the work as doctorate): “Notre understanding of life at the molecular level to progress in the dernière course Décennie, donnant naissance à des techniques qui permettent aux chercheurs de mesurer les changements biologiques liés à l’âge dans les cellules humaines. Nous avons pu appliquer cela à nore expérience pour determiner l’étendue de la reprogrammación de nouvelle méthode».

Le Dr Diljeet Gill lors des expérimentations. © Babraham Institute

En effet, pour vérifier si le procédé de régénération est disponible à son sujet, il n’est pas examiné par une partie que l’appelle l’horloge épigénétique ; d’autre part le transcriptome. Cela correspond à l’ensemble des molécules d’ARN messager d’une cellule, répliques de gènes actifs dans une cellule. Bien sûr, l’horlogerie épigénétique est un modèle mathématique qui prédit l’âge en mesurant les niveaux de méthylation de l’ADN dans différents sites du génome.

I know that DNA methylation is a process by which the methyl groups are attached to the DNA molecule, which can modify the function of a gene without changing the sequence of its own DNA. Cette méthylation de l’ADN est essentielle à la croissance et au développement sains des cellules et le est affectedée par le mode de vie et les facteurs environnementaux. Les horloges épigénétiques peuvent donc être utilisées pour estimer l’âge biologique d’un tissu, d’un type de cellule ou d’un organe, in comparison « l’âge de méthylation de l’ADN » (ou l’âge biologique) avec l’âge chronologique, dans différents tissus. In utilisant ces deux mesures, the reprogrammed cells correspond to the profile of the cells that are available for 30 years to report on the ensembles of données de référence.

Implications pour la médecine régénérative

Par suite, the analysis of the cellules avaient retrouvé des marqueurs charactéristiques des cellules de peau, noted for the observation of the production of collagen dans les cellules reprogrammées. The fibroblasts produced by collagen. Cette molécule est present dans les os, les tendons de la peau et les ligaments, et aide à structurer les tissus et à cicatriser les plaies. The chercheurs ont noticed a more important collagen production by the rajeunis fibroblasts than by the temoins cells (n’ayant pas uploaded the reprogramming process).

À gauche, des fibroblasts d’une personne aged from 20 to 22 years. Au milieu, des fibroblasts âgés que n’ont pas subi de reprogrammation. À droite, des cells reprogrammées. The collage is represented in rouge. © Gill et al., 2022

In addition, in vivo, the fibroblasts are displaced in the areas that doivent être réparées. Les chercheurs ont alors tested cette capacité chez les cellules partiellement rajeunies. Dans cet objectif, ils ont incisé une couche de cellules, à l’image d’une coupure de la peau. Ils unt decouvert que leurs fibroblastes traités deplaçaient más rapidement dans l’espace que les cells plus anciennes. Les chercheurs soulignent que es un signe prometteur quant à la possibilité future de créer des cells capable de mieux cicatriser les plaies.

In short, the analysis of the transcriptome, mentioned above, to my evidence of the signs of rajeunissement at the level of deux génes particuliers implicated dans les maladies et symptômes liés à l’age: le gen APBA2, associated with the maladie d’Alzheimer, et le gène MAF, jouant un rôle dans le développement de la cataracte. Le professeur Wolf Reik, who directs the research, declared: « Ce travail a des implications très intéressantes. À terme, nous pourrons peut-être identifier des gènes qui rajeunissent sans reprogrammation, et cibler spécifiquement ceux qui réduisent les effets du vieillissement».

En effet, même si le mécanisme l’emporte sur la reprogrammation transitoire n’est pas entièrement compréhensible, les scientifiques pensent que les zones classiques du génome, impliquant la formation de l’identité cellulaire, pourraient aider le processus de reprogrammation. Gill a conclu : « Nos résultats représentent une grande avancée dans notre compréhension de la reprogrammation cellulaire. Nous avons prouvé que les cellules peuvent être rajeunies sans perdre leur fonction et que le rajeunissement cherche à restaurer certaines fonctions des vieilles cellules. Je suis heureux que nous ayons également observé un renversement des indicateurs de vie dans les associations générales avec les maladies qui est particulièrement prometteur pour l’avenir de ces métiers.

Source : eLife