Nouvelles connaissances sur les métabolites qui contrôlent le vieillissement et les maladies

Les sirtuines ont suscité une attention considérable au cours des deux dernières décennies, des recherches récentes soulignant leur rôle crucial dans diverses maladies liées à l’âge. Cela a suscité un intérêt accru pour l’exploration du lien entre les sirtuines et le vieillissement, ce qui en fait une cible prometteuse pour les interventions thérapeutiques visant à améliorer la santé et la longévité.

Dans le cadre d’une avancée remarquable en biochimie, les scientifiques du BTI et de l’Université Cornell ont dévoilé de nouvelles informations sur les acylspermidines, une famille de métabolites. Ces découvertes pourraient remodeler notre compréhension du vieillissement et contribuer à la lutte contre les maladies.

L’étude révèle un lien inattendu entre la spermidine, un composé bien connu présent dans toutes les cellules vivantes, et les sirtuines, une famille d’enzymes qui régule de nombreuses fonctions essentielles à la vie.

L’auteur principal Frank Schroeder, professeur au BTI, a déclaré : « Nous étions ravis de découvrir cette branche inattendue du métabolisme cellulaire liée aux sirtuines. La découverte de ces dérivés de spermidine jusqu’alors non caractérisés donne un aperçu du fonctionnement interne de cette voie critique et nous rapproche de la compréhension des fonctions physiologiques des sirtuines mitochondriales.

Les scientifiques ont utilisé une approche globale et impartiale connue sous le nom de métabolomique comparative, une méthodologie développée par le laboratoire Schroeder au cours de la dernière décennie. Cette approche visait à dépister les changements métaboliques dépendants des sirtuines. L’étude a mis en lumière une nouvelle famille de métabolites appelés acylspermidines, issus de modifications de diverses protéines, dont beaucoup sont vitales pour la croissance et la survie cellulaire.

Après avoir découvert des acylspermidines liées à la sirtuine dans l’organisme simple C. elegans, les scientifiques ont étendu leurs découvertes pour montrer que ces composés sont également présents chez les mammifères, y compris les humains. Enfin, l’équipe de recherche a démontré l’influence directe de ces métabolites sur la durée de vie de C. elegans et la prolifération des cellules chez les mammifères.

Bingsen Zhang, étudiant diplômé du laboratoire Schroeder et premier auteur de l’étude, a déclaré : « Des fonctions physiologiques importantes se reflètent dans de nombreuses empreintes moléculaires, notamment des dizaines de milliers de métabolites de petites molécules qui restent à découvrir. Ce travail est une étape vers la découverte des rôles et fonctions biologiques du vaste espace de matière noire chimique dans notre corps.

Les efforts de recherche ultérieurs se pencheront sur les mécanismes et les implications pharmacologiques de ces découvertes, en se concentrant spécifiquement sur la manière dont les acylspermidines influencent la durée de vie, la croissance cellulaire et leurs interactions potentielles avec d’autres voies métaboliques.

Zhang dit, “Près de 350 ans après l’isolement de la spermidine et 100 ans après que sa structure ait été comprise, nos travaux font progresser les connaissances collectives sur la famille des spermidines, en la reliant à d’autres processus biochimiques vitaux, notamment le métabolisme énergétique central et le métabolisme des acides aminés.”

Référence du journal :

1. Zhang, B., Mullmann, J., Ludewig, AH et al. Les acylspermidines sont des métabolites mitochondriaux dépendants de la sirtuine conservés. Biologie chimique naturelle (2024). EST CE QUE JE: 10.1038/s41589-023-01511-2