L’expression d’IM33 dans le cerveau de mouche. Bleu : Dapi, qui marque le noyau de toutes les cellules. Magenta : cellules positives IM33. Crédit : Xu et al.
Le vieillissement est un processus naturel qui affecte tous les organismes vivants, entraînant des changements progressifs dans leur comportement et leurs capacités. Des études antérieures ont mis en évidence plusieurs facteurs physiologiques pouvant contribuer au vieillissement, notamment les réponses immunitaires de l’organisme, un déséquilibre entre la production d’oxygène réactif (c’est-à-dire des radicaux libres) et d’antioxydants, ainsi que des troubles du sommeil.
Si le lien entre le vieillissement et ces différents facteurs est bien documenté, le lien entre eux est encore mal compris. Des chercheurs de l’Université de Washington à Saint-Louis ont récemment identifié une molécule immunitaire qui pourrait jouer un rôle clé dans la modulation du processus de vieillissement et de la durée de vie d’un organisme vivant.
Leur article, publié dans Neuronea été inspiré par deux efforts de recherche indépendants à l’université.
“Nos recherches précédentes ont identifié un gène appelé Slpi comme étant le gène le plus régulé dans les méninges de vieilles souris. Slpi est conservé au cours de l’évolution et possède un orthologue nommé IM33 chez la drosophile, ce qui nous a incité à nous tourner vers les mouches pour étudier son rôle dans le vieillissement, en tirant parti de leur une génétique puissante et une durée de vie courte”, a déclaré à Medical Xpress Wangchao Xu, l’un des chercheurs qui ont mené l’étude.
” Parallèlement, inspiré par d’autres découvertes de notre laboratoire suggérant que les cytokines peuvent façonner les comportements animaux, j’ai utilisé des mouches pour dépister tous les effecteurs immunitaires capables de moduler les comportements des mouches et j’ai découvert qu’IM33 était un modulateur du sommeil. ”
Dans deux de leurs travaux précédents, Xu et ses collègues ont identifié chez la souris des mécanismes qui pourraient être impliqués dans le vieillissement et ont découvert que les cytokines (c’est-à-dire les protéines qui soutiennent le système immunitaire et aident à gérer l’inflammation dans le corps) peuvent influencer le comportement des animaux. Par la suite, les chercheurs ont réalisé que ces deux phénomènes physiologiques distincts qu’ils avaient identifiés pouvaient être liés et ont entrepris d’explorer le lien possible entre eux.
Le schéma résume comment IM33 intervient dans un axe cerveau-intestin-cerveau pour contrôler la physiologie des mouches. Crédit : Xu et al.
“L’étude a utilisé des approches multidisciplinaires issues de la génétique, des neurosciences, de l’immunologie et de la microbiologie”, a expliqué Xu. “Ces approches comprenaient la perturbation génétique, l’évaluation comportementale, la manipulation du microbiote, l’imagerie de l’activité neuronale et le séquençage moléculaire pour étudier le rôle de l’IM33 dans divers aspects du vieillissement.”
Les chercheurs ont utilisé un large éventail de techniques expérimentales pour examiner les mouches des fruits (drosophile) et les souris. Ils ont spécifiquement tenté de comprendre le rôle potentiel de la protéine IM33 et de son analogue SLPI chez la souris, dans le contrôle du vieillissement des souris et d’autres mammifères.
Lorsque l’équipe a détruit ce gène dans les cellules immunitaires des mouches des fruits, ils ont découvert que cela augmentait le niveau d’espèces réactives de l’oxygène et modifiait la composition du microbiote de leur intestin. Cela a entraîné un stress oxydatif et un déséquilibre dans la composition bactérienne (c.-à-d. une dysbiose), ce qui a réduit leur durée de vie. Les chercheurs ont découvert que l’inactivation de ce gène provoquait également des troubles du sommeil, également associés au vieillissement et à une durée de vie plus courte.
“Il s’agit d’une étude de validation démontrant qu’une molécule immunitaire conservée au cours de l’évolution peut servir de messager, transmettant des informations entre le cerveau et l’intestin pour réguler différents niveaux de vieillissement et contrôler la durée de vie”, a déclaré Xu. “Cette fonction va au-delà de son rôle immunitaire et renforce encore la contribution de l’interaction neuroimmunitaire au vieillissement.”
L’étude récente de Xu et de ses collègues constitue une contribution significative aux efforts en cours visant à mieux comprendre les fondements neuronaux et génétiques du vieillissement. À l’avenir, leurs découvertes pourraient éclairer de nouvelles recherches explorant le rôle des gènes IM33 et SLPI, conduisant potentiellement à d’autres découvertes importantes.
“Nous suggérons que la signalisation du peptidoglycane, une voie immunitaire conservée, dans le neurone pourrait être une nouvelle cible potentielle pour ralentir le vieillissement”, a ajouté Xu.
“Les mécanismes par lesquels le cerveau sécrète IM33 façonne l’environnement immunitaire intestinal restent mystérieux et justifient des recherches plus approfondies. De plus, tester le rôle du Slpi méningé chez la souris aidera à déterminer s’il s’agit d’un mécanisme partagé tout au long de l’évolution et fournira des preuves supplémentaires à l’appui de futures translation. études.”
Plus d’information:
Wangchao Xu et al, Un nouveau modulateur immunitaire IM33 médie un axe gliale-intestin-neuronal qui contrôle la durée de vie, Neurone (2023). DOI : 10.1016/j.neuron.2023.07.010.
© 2023 Réseau Science X
Citation: Une molécule immunitaire qui régule le vieillissement et la durée de vie d’un organisme vivant (6 novembre 2023) récupéré le 6 novembre 2023 sur
Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.
