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Une étude ajoute des preuves à la corrélation entre le stress oxydatif et les télomères raccourcis dans le processus de vieillissement

Une étude ajoute des preuves à la corrélation entre le stress oxydatif et les télomères raccourcis dans le processus de vieillissement

Somu Yadav, PhD, et Pawan Kumar Maurya, PhD, tous deux du département de biochimie de l’Université d’Haryana à Mardendergarh, en Inde, ont mené l’étude. Les chercheurs ont exploré le rôle que joue le stress oxydatif dans le raccourcissement des structures appelées télomères dans l’espoir d’établir une connexion définitive.

Que sont les télomères ?

Les télomères sont des parties terminales protectrices des chromosomes constituées de séquences simples et courtes d’ADN. L’un de ces brins d’ADN est riche en résidus de guanosine, selon les auteurs de l’étude. Les télomères ne peuvent pas être répliqués par l’ADN polymérase normale, et ils deviennent donc plus courts avec la division cellulaire, ont déclaré Yadav et Maurya.1 Une fois que la division cellulaire se produit, les brins d’ADN en surplomb semblent être endommagés et doivent être protégés des systèmes de réparation de l’ADN.1 L’âge et les maladies liées à l’âge raccourcissent les télomères.2,3 “La longueur des télomères (TL) est de plus en plus utilisée comme biomarqueur du vieillissement humain car il a été démontré qu’elle prédit les chances de survie et de longévité”, ont écrit Yadav et Maurya.1

Qu’est-ce que le stress oxydatif ?

Dans une étude publiée en 2017 dans la revue Médecine Oxydative et Longévité Cellulaire, Gabriele Pizzino, PhD, du département de médecine clinique et expérimentale de l’Université de Messine à Messine, en Italie, et ses collègues ont défini le stress oxydatif. C’est “un phénomène causé par un déséquilibre entre la production et l’accumulation d’espèces réactives à l’oxygène (ROS) dans les cellules et les tissus et la capacité d’un système biologique à détoxifier ces produits réactifs”.4 Le stress oxydatif est causé par un certain nombre de facteurs, notamment l’inflammation chronique, des facteurs environnementaux tels que les rayonnements ionisants, les polluants et les métaux lourds, et les processus métaboliques normaux.1,4 Les composants des cellules, tels que les acides nucléiques, les protéines et les lipides, s’oxydent alors à cause des ROS et des radicaux libres, qui altèrent le fonctionnement de la cellule.1 “L’accumulation chronique de ces ROS et des sous-produits endommagés provoque un stress oxydatif”, Yadav et Maurya ont rapporté.1 Pizzino et ses collègues ont souligné que le stress oxydatif est “l’un des principaux dommages au bien-être et à la santé des individus”.4

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Pour examiner ce lien entre le stress oxydatif, le TL raccourci et le vieillissement, Yadav et Maurya ont examiné 105 hommes et femmes en bonne santé âgés de 20 à 77 ans. Ils ont exclu de l’étude les fumeurs, les femmes enceintes et post-partum, les personnes souffrant de maladies chroniques ou aiguës telles que l’asthme, le diabète et la tuberculose, ainsi que les personnes sous traitement médicamenteux. Les participants à l’étude ont chacun reçu 10 ml de sang par ponction veineuse du bras après un jeûne de 12 heures. Les chercheurs ont noté que le comité d’éthique humaine institutionnelle de l’Université centrale d’Haryana a approuvé le protocole d’étude.1

Les chercheurs ont recherché des signes de stress oxydatif à l’aide d’un panel comprenant le potentiel antioxydant total. Le niveau de TL dans les leucocytes a été examiné. Les échantillons ont subi la méthode de dessalage du protocole Miller et al pour l’extraction de l’ADN, ont déclaré les auteurs.5 La réaction en chaîne par polymérase (PCR) multiplex en temps réel a été utilisée pour mesurer le TL. La méthode Benzie et Strain a été utilisée pour mesurer les valeurs de la capacité réductrice ferrique du plasma (FRAP), tandis que la méthode Esterbauer et Cheeseman a été utilisée pour mesurer la peroxydation lipidique en termes de malondialdéhyde (MDA). Le glutathion érythrocytaire (GSH) a utilisé la méthode de mesure standard.

Indicateurs d’une corrélation

Yadav et Maurya ont déclaré que des études antérieures sur des cultures cellulaires, des souris et des personnes étaient déjà terminées.6 “Cependant, il n’y a aucune preuve sans équivoque sur le fait que le raccourcissement des télomères est directement lié au stress oxydatif”, ont noté les auteurs. le stress et le vieillissement.7,8

Pour leur étude, Yadav et Maurya ont rapporté une statistiquement significative (p=0,001) on a observé une baisse de TL corrélée à l’âge. Les chercheurs ont déclaré que cela confirme une autre étude réalisée par Richard M Cawthon, PhD, du département de génétique humaine de l’Université de l’Utah à Salt Lake City et ses collègues, qui a trouvé une corrélation entre le TL raccourci dans les échantillons de sang et la mortalité dans les maladies liées à l’âge.9 Cette étude a examiné 143 personnes de plus de 60 ans et a constaté que la TL raccourcie dans les échantillons d’ADN sanguin avait des taux de survie plus faibles, ce qui était associé à “un taux de mortalité 3,18 fois plus élevé par maladie cardiaque (IC à 95 % 1·36–7· 45, p=0·0079), et un taux de mortalité 8·54 fois plus élevé dû aux maladies infectieuses (1·52–47·9, p=0·015).”9

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Yadav et Maurya ont déclaré que dans leur étude, TL avait une corrélation positive avec la valeur FRAP (r = 0,8811) et réduit le GSH (r = 0,8209). À l’inverse, TL était corrélé négativement avec MDA (r=-0,7191).1 Yadav et Maurya ont confirmé que ces résultats soutiennent une corrélation entre la longueur du télomère et le vieillissement et s’ajoutent à un nombre croissant de preuves soutenant le lien entre TL, le stress oxydatif et le vieillissement.

Les auteurs de l’étude ont signalé plusieurs limites de l’étude. Premièrement, ils ont déclaré que différents échantillons de sang pourraient avoir des proportions distinctes de sous-types de leucocytes qui pourraient affecter les résultats de l’étude.1 Deuxièmement, Yadav et Maurya ont déclaré que le TL moyen a été utilisé pour calculer le rapport relatif des ng télomères au ng d’albumine (rapport T/S), qui, selon les auteurs, ne peut pas être rapporté comme une mesure directe de la région du télomère.1 Ils ont ajouté que “les niveaux de stress oxydatif pourraient avoir fluctué au fil du temps lors de la collecte de sang”. L’activité de la télomérase n’a pas été mesurée, et cela “aurait pu avoir un impact sur les découvertes actuelles car la télomérase affecte le taux de changement de TL dans les cellules mononucléaires du sang périphérique”, ont déclaré les auteurs.1

Bien que les données montrent un lien corrélatif entre les dommages aux télomères et le stress oxydatif, Yadav et Maurya ont souligné que davantage d’études in vivo sont nécessaires pour comprendre pleinement le rôle que joue le stress oxydatif dans le processus de vieillissement humain. “Des études prospectives et expérimentales sont essentielles pour établir une relation causale entre TL et les marqueurs de stress oxydatif ainsi que les mécanismes possibles impliqués”, ont écrit Yadav et Maurya.1 Ils ont déclaré que sur la base des résultats de la recherche, les thérapies antioxydantes peuvent être utiles dans les traitements pour prévenir raccourcissement des télomères.1

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“Compte tenu de l’énorme portée de ces nouvelles découvertes dans les domaines médical, diagnostique et thérapeutique, nous pensons que ces découvertes aideront les études sur le stress oxydatif dans le vieillissement humain”, ont conclu les auteurs.1

Références

  1. Yadav S, Maurya PK. Corrélation entre la longueur des télomères et les biomarqueurs du stress oxydatif dans le vieillissement humain. Rajeunissement Res. 2022;25(1):25-29. doi:10.1089/rej.2021.0045
  2. Maurya PK, Rizzo LB, Xavier G, et al. Longueur des télomères leucocytaires plus courte chez les patients à très haut risque de psychose. Eur Neuropsychopharmacol. 2017;27(5):538-542. doi:10.1016/j.euroneuro.2017.02.008
  3. Xavier G, Spindola LM, Ota VK, et al. Effet d’un traumatisme infantile spécifique à l’homme sur la longueur des télomères. J Psychiatr Res. 2018;107:104-109. doi:10.1016/j.jpsychires.2018.10.012
  4. Pizzino G, Irrera N, Cucinotta M, et al. Stress oxydatif : méfaits et avantages pour la santé humaine. Oxyde Avec Cellule Longev. 2017;2017:8416763. doi:10.1155/2017/8416763
  5. Miller SA, Dykes DD, Polesky HF. Une procédure simple de relargage pour extraire l’ADN de cellules nucléées humaines. Acides nucléiques Res. 1988 ; 16 (3) : 1215. doi : 10.1093 / nar / 16.3.1215
  6. Barnes RP, Fouquerel E, Opresko PL. L’impact des dommages oxydatifs de l’ADN et du stress sur l’homéostasie des télomères. Développeur Mech vieillissant. 2019;177:37-45. doi:10.1016/j.mad.2018.03.013
  7. Chilton W, O’Brien B, Charchar F. Télomères, vieillissement et exercice : Coupable par association ?. Int J Mol Sci. 2017;18(12):2573. Publié le 29 novembre 2017. doi:10.3390/ijms18122573
  8. Boonekamp JJ, Simons MJ, Hemerik L, Verhulst S. La longueur des télomères se comporte comme un biomarqueur de redondance somatique plutôt que comme un âge biologique. Cellule vieillissante. 2013 ; 12 (2) : 330-332. deux : 10.1111 / cela.12050
  9. Cawthon RM. Mesure de la longueur des télomères par une nouvelle méthode de PCR quantitative multiplex monochrome. Acides nucléiques Res. 2009 ; 37 (3) : e21. doi : 10.1093 / nar / gkn1027
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