Vieillissement cellulaire: un paradoxe fondamental élucidé

Publié par Adrien le 13/11/2021 à 09:00
Source: Université de Montréal
Dans une étude publiée dans Nucleic Acids Research, l'équipe de Francis Rodier, chercheur au Centre de recherche du CHUM (CRCHUM) et professeur à l'Université de Montréal, montre pour la première fois que la "sénescence cellulaire", un état atteint lorsque des cellules vieillissantes cessent de se diviser, est provoquée par des dommages irréparables au génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une...) plutôt que par la seule érosion des télomères.


Les télomères, des capuchons situés à l'extrémité des chromosomes et servant à protéger l'information génétique, s'érodent à chaque division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par...) cellulaire. Francis Rodier et son équipe ont démontré que l'arrêt de la division cellulaire causé par le dysfonctionnement du télomère est si instable qu'il finit par créer des anomalies génétiques. Crédit: Getty

Cette découverte va à l'encontre du modèle scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) en vogue depuis 15 ans. Celui-ci repose sur un principe: les télomères, des capuchons situés à l'extrémité des chromosomes et servant à protéger l'information génétique, s'érodent à chaque division cellulaire. Dès qu'ils deviennent trop courts, ils signalent à la cellule qu'elle doit arrêter de se diviser et empêchent ainsi la dégradation de son ADN. Mise au repos, la cellule entre alors en sénescence.

Pour que ce modèle soit valide, l'inactivation d'un seul télomère devait être suffisante pour déclencher le programme de sénescence. En réalité, le laboratoire de Francis Rodier et bien d'autres scientifiques avaient déjà remarqué que plusieurs télomères dysfonctionnels étaient nécessaires à l'amorce de la sénescence.

"Le plus surprenant, c'est qu'avant d'entrer vraiment en sénescence les cellules se divisent une dernière fois. En fait, l'arrêt de la division cellulaire causé par le dysfonctionnement du télomère est si instable qu'il finit par créer des anomalies génétiques. Les cellules sénescentes ont, contrairement à ce qu'on pensait, un génome anormal. C'est ce que nous montrons aussi dans notre étude", dit le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la...).

Instantanés de la vie d'une cellule


Francis Rodier
Pour arriver à de tels résultats, l'équipe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) de Francis Rodier a pu compter sur un équipement d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui...) de pointe financé par l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) du cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement...) de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande...).

"Génétiquement, nous avons pu reproduire en laboratoire le phénomène de vieillissement (La notion de vieillissement décrit une ou plusieurs modifications fonctionnelles diminuant...) cellulaire et faire en sorte que tous les télomères d'une population de cellules deviennent dysfonctionnels. Grâce à notre équipement, nous avons ensuite observé en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) réel ce qui se passait à l'intérieur de chaque cellule", explique le doctorant (Un doctorant est un chercheur débutant s'engageant, sous la supervision d'un directeur de...) Marc-Alexandre Olivier, copremier auteur de l'étude avec son ex-collègue Sabrina Ghadaouia, actuellement au postdoctorat en Angleterre (L’Angleterre (England en anglais) est l'une des quatre nations constitutives du Royaume-Uni....).


Le ballet de deux cellules vieillissantes entourées de micronoyaux et retenues par un pont chromosomique qui les unit dans la sénescence. Crédit: CRCHUM, 2021
Avec le temps, les cellules sénescentes s'accumulent dans le corps et sont responsables de l'apparition de maladies comme le cancer. Cette étude ouvre donc de nouvelles perspectives de recherche.

Par exemple, pourrions-nous réparer les télomères avant la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) de sénescence et ainsi prévenir le vieillissement cellulaire et l'instabilité génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement...) ? Le milieu scientifique débat (Un débat est une discussion (constructive) sur un sujet, précis ou de fond, annoncé à l'avance,...) depuis quelques années de ce potentiel rajeunissement cellulaire. Néanmoins, ces approches thérapeutiques émergentes restent encore à raffiner.
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