La sénescence implique des changements souvent compliqués tels que l’inflammation, le stress, les changements de métabolisme et bien d’autres. Une équipe de scientifiques révèle un autre facteur impliqué dans le processus de vieillissement, une classe de lipides appelés SGDG (3-sulfogalactosyl diacylglycérols) qui peuvent avoir des effets anti-inflammatoires et décliner dans le cerveau avec l’âge.
Le processus de vieillissement implique des changements souvent compliqués.
La recherche aide à démêler la base moléculaire du vieillissement cérébral, révèle de nouveaux mécanismes sous-jacents aux maladies neurologiques liées à l’âge et offre de futures possibilités d’intervention thérapeutique. L’étude, réalisée par des scientifiques du Salk Institute et de l’Université de Californie à San Diego (UCSD), a été publiée le 20 octobre 2022 dans la revue Nature Chemical Biology.
Le cerveau est composé de lipides ou de graisses, mais le rôle de ces molécules dans la santé et la maladie reste inconnu.
Les SGDG
« Ces SGDG jouent clairement un rôle important dans le vieillissement, et cette découverte ouvre la possibilité qu’il existe d’autres voies critiques de sénescence que nous avons manquées », explique le co-auteur correspondant Alan Saghatelian. « C’est un cas assez clair de quelque chose qui devrait être creusé davantage à l’avenir. » Saghatelian est professeur aux laboratoires de biologie peptidique de la Fondation Clayton de Salk et titulaire de la chaire Dr. Frederik Paulsen.
Les SGDG sont une classe de lipides, également appelés graisses. Les lipides contribuent à la structure, au développement et à la fonction d’un cerveau sain, tandis que les lipides mal régulés sont liés au vieillissement et aux cerveaux malades. Cependant, les lipides, contrairement aux gènes et aux protéines, ne sont pas bien compris et ont souvent été négligés dans la recherche sur la sénescence. Saghatelian se spécialise dans la découverte de nouveaux lipides et la détermination de leurs structures.
Personne ne savait que les SGDG changeraient ou seraient régulés avec le vieillissement.
En collaboration avec le professeur Dionicio Siegel de l’UC San Diego, le laboratoire de Saghatelian a fait trois découvertes impliquant des SGDG: Dans le cerveau, les taux de lipides sont très différents chez les souris plus âgées que celles plus jeunes; tous les membres de la famille SGDG et les lipides associés changent significativement avec l’âge; et les SGDG peuvent être réglementés par des processus connus pour réguler le vieillissement.
Des progrès technologiques
Pour parvenir à ces résultats, l’équipe a adopté une approche exploratoire inhabituelle qui combinait l’étude à grande échelle des lipides (lipidomique) avec la chimie structurale et l’analyse avancée des données. Ils ont d’abord obtenu des profils lipidiques de cerveaux de souris à cinq tranches d’âges, allant de un à 18 mois, en utilisant la chromatographie liquide-spectrométrie de masse. Les progrès technologiques dans cette étude ont considérablement augmenté le nombre de points de données disponibles pour les scientifiques, et l’analyse avancée des données leur a permis de déterminer les modèles liés à l’âge dans les énormes profils lipidiques. L’équipe a ensuite construit des molécules SGDG et les a testées pour leur activité biologique.
De gauche à droite : Joan Vaughan, Srihari Konduri, Cynthia Donaldson, Peter Gray, Dionicio Siegel, Dan Tan, Alan Saghatelian et Antonio Pinto.
« Les SGDG ont été identifiés pour la première fois dans les années 1970, mais il y avait peu d’études de suivi. Ces lipides ont été essentiellement oubliés et absents des bases de données lipidiques. Personne ne savait que les SGDG changeraient ou seraient régulés avec le vieillissement, et encore moins qu’ils ont une bioactivité et, éventuellement, qu’ils seraient thérapeutiquement ciblés », explique le premier auteur Dan Tan, boursier postdoctoral dans le laboratoire de Saghatelian à Salk.
Une découverte déterminante
L’analyse a montré que les SGDG possèdent des propriétés anti-inflammatoires, ce qui pourrait avoir des implications pour les troubles neurodégénératifs et d’autres affections neurologiques impliquant une inflammation accrue dans le cerveau.
L’équipe a également découvert que les SGDG existent dans le cerveau des humains et des primates, ce qui suggère que les SGDG peuvent jouer un rôle important chez les animaux autres que les souris. D’autres recherches seront nécessaires pour montrer si les SGDG contribuent à la neuroinflammation humaine. À l’avenir, l’équipe examinera comment les SGDG sont régulés avec le vieillissement et quelles protéines sont responsables de leur fabrication et de leur décomposition, ce qui pourrait ouvrir la porte à la découverte d’une nouvelle activité génétique associée au vieillissement.
« Avec la compréhension de la structure des SGDG et notre capacité à les créer en laboratoire, l’étude de ces lipides importants est maintenant grande ouverte et mûre pour la découverte », explique Siegel, co-auteur correspondant de l’étude.
SOURCE : SciTechDaily
Traduit de l’anglais
