Crédit photo : Pexels/Fayette Reynolds M.S. / Les cellules souches utilisent un mécanisme étonnant pour éliminer les protéines mal formées
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Se débarrasser des déchets

Se débarrasser des déchets pour combattre les effets du vieillissement

Publié dans ScienceDaily

Des recherches scientifiques ont révélé que la capacité unique des cellules souches à éliminer les protéines mal formées pourrait jouer un rôle crucial dans le maintien d’une bonne santé à long terme et la prévention des maladies.

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Il est important de maintenir les cellules souches propres et organisées

Elimination des protéines mal formées

Les cellules souches utilisent un mécanisme étonnant pour éliminer les protéines mal formées. Cette méthode particulière pourrait être la solution pour conserver une bonne santé sur le long terme et éviter les troubles du sang et du système immunitaire liés à l’âge. Dans la recherche constante de l’humanité pour trouver l’élixir de longue vie, les études scientifiques continuent de mettre en avant les cellules souches. Les résultats de recherche indiquent de plus en plus que préserver la vitalité des cellules souches contribue à prolonger la durée de vie en bonne santé. De récentes découvertes soulignent également l’importance de maintenir les cellules souches propres et organisées.

Selon une étude publiée le 21 mars 2023 dans la revue Cell Stem Cell, des scientifiques de l’Université de Californie à San Diego School of Medicine ont mis en évidence que les cellules souches sanguines utilisent un procédé surprenant pour éliminer leurs protéines mal formées. Ils ont également constaté que l’efficacité de ce mécanisme diminue avec l’âge. Les auteurs suggèrent que renforcer ce système d’élimination des déchets spécialisé pourrait contribuer à prévenir les maladies liées au vieillissement.

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La préservation de la vitalité des cellules souches nécessite le maintien de l’équilibre des protéines

Cette recherche s’est penchée sur les cellules souches hématopoïétiques (CSH), qui se trouvent dans notre moelle osseuse et sont responsables de la production de nouvelles cellules sanguines et immunitaires tout au long de notre existence.

Si ces cellules perdent ou voient leur fonction altérée, cela peut provoquer des troubles du sang et du système immunitaire, tels que l’anémie, des problèmes de coagulation sanguine ou encore le cancer.

« Les cellules souches sont des coureurs de fond, mais elles doivent aussi être capables de sprinter à un niveau mondial lorsque la situation l’exige. »

Robert Signer, PhD, professeur associé à l’UC San Diego School of Medicine et auteur principal de l’étude

« Les cellules souches sont conçues pour durer dans le temps, » a expliqué Robert Signer, PhD, professeur associé à l’UC San Diego School of Medicine et auteur principal de l’étude. « Leur capacité à vivre longtemps les oblige à fonctionner différemment des autres cellules du corps qui ont une durée de vie plus courte. »

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Si les cellules perdent ou voient leur fonction altérée, cela peut provoquer des troubles du sang et du système immunitaire

Pour préserver la vitalité des cellules souches, il est important de maintenir l’équilibre des protéines. Des études antérieures ont démontré que les cellules souches, y compris les CSH, produisent des protéines à un rythme plus lent que les autres types de cellules, en privilégiant la qualité plutôt que la quantité. Cette approche leur permet de réduire les erreurs de production, car une accumulation de protéines mal formées peut être toxique pour les cellules.

Malgré toutes les précautions prises, il est inévitable que certaines erreurs ou dommages aux protéines se produisent. C’est pourquoi les chercheurs ont cherché à comprendre comment les cellules souches parviennent à éliminer correctement ces protéines défectueuses.

Dans la majorité des cellules, les protéines mal formées ou endommagées sont marquées individuellement pour être détruites. Un éliminateur de protéines mobile, appelé protéasome, repère ces protéines marquées et les décompose en leurs acides aminés d’origine. Cependant, selon une nouvelle étude, les chercheurs ont observé que l’activité du protéasome était particulièrement réduite dans les CSH. Cette découverte a laissé les scientifiques perplexes : si l’élimination des protéines endommagées est si cruciale pour les cellules souches, pourquoi le protéasome est-il moins actif ?

En menant une série d’expériences supplémentaires, l’équipe de recherche a découvert que les HSC fonctionnent selon un mécanisme entièrement différent. Dans ce cas, les protéines malformées et endommagées sont rassemblées et transportées vers des groupes nommés aggresomes. Une fois regroupées en un seul lieu, elles peuvent être éliminées en masse par le lysosome (un organite cellulaire contenant des enzymes digestives) grâce à un processus appelé aggrephagie.

« Ce qui est surprenant dans cette situation, c’est que l’on pensait que cette voie ne s’activait qu’en cas de stress intense. Cependant, il s’avère que c’est la voie physiologique habituelle des cellules souches », a expliqué Signer. « Cela montre l’importance pour les cellules souches d’éviter le stress afin de maintenir leur santé et leur longévité. »

Pourquoi ce système est-il différent ? L’un des principaux avantages de la méthode du protéasome est qu’elle dégrade rapidement les protéines en acides aminés que la cellule peut réutiliser pour fabriquer de nouvelles protéines. Cependant, les cellules souches ne sont pas particulièrement intéressées par la production de nouvelles protéines. Les auteurs proposent donc que, en regroupant les protéines endommagées en un seul endroit, les cellules souches créent leur propre stock de ressources pouvant être utilisées ultérieurement en cas de besoin, par exemple après une blessure ou lors d’une régénération.

« Il est impératif pour le corps de ne pas perdre ses cellules souches. Avoir une réserve de matières premières les protège davantage en cas de coup dur », a expliqué Signer. « Les cellules souches sont des coureurs de fond, mais elles doivent aussi être capables de sprinter à un niveau mondial lorsque la situation l’exige. »

En désactivant génétiquement la voie de l’aggrephagie, les chercheurs ont constaté que les cellules souches commençaient à accumuler des protéines agrégées. Cela a eu un impact négatif sur leur condition physique, leur longévité et leur capacité à se régénérer.

Les scientifiques ont constaté que bien que la majorité des cellules souches jeunes aient des aggresomes, ceux-ci disparaissent presque entièrement à un certain point du processus de vieillissement. D’après les auteurs, l’incapacité des cellules souches à dégrader efficacement les protéines mal formées durant le vieillissement est probablement un facteur clé de leur baisse de fonctionnement et des maladies liées à l’âge qui en résultent.

« Nous espérons qu’en améliorant la capacité des cellules souches à maintenir la voie de l’aggrephagie, nous pourrons mieux préserver leur condition physique pendant le vieillissement et réduire les troubles sanguins et immunitaires », a expliqué Signer.

« En renforçant la capacité des cellules souches à maintenir la voie de l’aggrephagie, nous espérons mieux préserver leur forme physique durant le vieillissement et diminuer les troubles sanguins et immunitaires », a indiqué le Dr Signer.

SOURCE : ScienceDaily
Traduit de l’anglais

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