La connexion entre le vieillissement et la résistance au stress
Des recherches relient la gestion du stress avec le vieillissement et la longévité chez les humains.
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Table des matières
- Qu'est-ce qui se passe dans le corps quand on vieillit
- Résistance au stress chez différents organismes
- Enquête sur la résistance au stress chez les humains
- Voies liées à la résistance au stress
- Résultats sur l'expression des gènes et la longévité
- Différences entre résistance au stress et longévité
- Importance des pores nucléaires
- Conclusion : Lien entre la résistance au stress et le vieillissement
- Source originale
- Liens de référence
Le vieillissement, c'est un truc naturel de la vie, mais c'est pas juste une question de prendre de l'âge. C'est un processus compliqué où nos corps perdent progressivement certaines capacités à bien fonctionner. Ça veut dire qu'en vieillissant, on devient plus vulnérable à différents types de stress, que ce soit de l'intérieur ou de l'extérieur.
Qu'est-ce qui se passe dans le corps quand on vieillit
En vieillissant, des changements se produisent dans les éléments de base de notre corps-les macromolécules. Ces changements peuvent impacter nos gènes, ce qui influence à son tour comment nos cellules se comportent et comment nos tissus et organes fonctionnent. La grande question dans la recherche sur le vieillissement, c'est : qu'est-ce qui cause le vieillissement, et comment peut-on différencier les causes de leurs effets?
Un scientifique nommé Herman a étudié une idée sur pourquoi on vieillit qu'on appelle le Stress oxydatif. Ça implique des molécules nuisibles connues sous le nom d'espèces réactives de l'oxygène (ERO). Ces ERO peuvent endommager les cellules et les tissus. Cependant, des études ont montré que certains gènes qui aident nos corps à gérer ces ERO n'affectent pas beaucoup notre espérance de vie. Ça suggère que le stress oxydatif à lui seul n'est pas la seule raison pour laquelle on vieillit, même s'il peut provoquer des problèmes de santé en prenant de l'âge.
Résistance au stress chez différents organismes
Dans des études impliquant des organismes simples comme des vers et des souris, les scientifiques ont découvert que ceux qui vivent plus longtemps semblent mieux gérer divers types de stress. Ça inclut le stress oxydatif, la chaleur, et les dommages à leur ADN. Les chercheurs utilisent le terme "résistance multiplex au stress" pour décrire cette capacité à résister à différentes formes de stress. On dirait que avoir une bonne défense contre beaucoup de stress peut être lié à une vie plus longue.
L'idée que la résistance au stress pourrait être liée à la longévité vient des résultats qui montrent que tous les mutants à longue durée de vie peuvent gérer plusieurs facteurs de stress. Les scientifiques pensent qu'il pourrait y avoir des processus communs qui aident les organismes à répondre à ces stress.
Enquête sur la résistance au stress chez les humains
Des études récentes ont examiné de près les gènes humains liés à la résistance au stress. Les chercheurs ont dressé une liste de ces gènes et ont examiné comment ils s'intègrent dans des Voies biologiques-comme une carte qui montre où ces gènes agissent dans le corps. Ils ont trouvé que beaucoup de ces voies se chevauchent avec celles déjà connues pour la longévité.
Les chercheurs se sont concentrés sur la “résistance au stress unique,” qui signifie à quel point un organisme peut gérer un stress spécifique, et la “résistance multiplex au stress,” qui concerne la gestion de plusieurs stress. Ils ont rassemblé ces informations à partir de nombreuses bases de données scientifiques pour créer une compréhension complète de la résistance au stress chez les humains.
Voies liées à la résistance au stress
En tout, les chercheurs ont identifié 541 gènes humains associés à la résistance au stress. L'analyse a montré que ces gènes étaient impliqués dans de nombreuses voies biologiques, comme la façon dont nos cellules se développent, comment nous réparons les dommages à notre ADN, et comment nous réagissons aux signaux de l'environnement.
Une zone importante étudiée était le cycle cellulaire, qui contrôle comment les cellules se divisent et grandissent. Ils ont examiné les voies liées à la réparation de l'ADN et comment les gènes interagissent durant ces processus. Une autre voie vitale impliquait la signalisation, qui aide les cellules à communiquer et à répondre aux changements dans leur environnement.
Résultats sur l'expression des gènes et la longévité
La recherche a également examiné l'expression des gènes, qui est la façon dont les gènes sont activés ou désactivés pour produire des protéines. Les résultats ont montré de nombreuses voies où l'expression des gènes joue un rôle clé dans la réponse au stress et la longévité. Ça veut dire que la régulation de nos gènes peut impacter non seulement notre santé mais aussi combien de temps on vit.
Il est important de noter que l'étude a montré que certaines voies sont communes entre la résistance au stress et la longévité. Par exemple, la voie de signalisation PIP3-AKT-FOXO régule à la fois les réponses au stress et l'extension de la vie chez de nombreux organismes. Ça indique un lien entre la façon dont on gère le stress et combien de temps on peut vivre.
Différences entre résistance au stress et longévité
Bien qu'il y ait de nombreux chevauchements, les chercheurs ont aussi noté certaines différences. La résistance au stress inclut une gamme plus large de voies, tandis que les voies de longévité sont moins nombreuses et plus ciblées. La résistance au stress implique de nombreuses fonctions biologiques, y compris comment les cellules croissent et se réparent, tandis que la longévité se concentre sur des voies directement liées à vivre plus longtemps.
Une autre distinction est la façon dont le stress est testé dans les expériences. Par exemple, la résistance au stress est observée en exposant les organismes à des conditions stressantes, tandis que le vieillissement normal n'implique généralement pas de tels niveaux de stress.
Importance des pores nucléaires
Une découverte intéressante dans la recherche concerne les protéines des pores nucléaires (NUP). Ces protéines aident à transporter des matériaux à l'intérieur et à l'extérieur du noyau de la cellule, où des informations génétiques importantes sont stockées. L'étude a montré que les NUP jouent un rôle important dans la résistance au stress, principalement en maintenant l'intégrité de l'enveloppe nucléaire. Cependant, ces protéines n'étaient pas directement liées aux voies de longévité, ce qui suggère qu'elles pourraient être plus pertinentes pour la façon dont les cellules gèrent le stress en vieillissant plutôt que pour prolonger notre durée de vie.
Conclusion : Lien entre la résistance au stress et le vieillissement
Les résultats de cette recherche indiquent que les voies impliquées dans le vieillissement et la résistance au stress sont étroitement liées. Les mécanismes de résistance au stress pourraient jouer un rôle crucial dans le processus de vieillissement. En comprenant les voies biologiques liées au stress et à la longévité, les scientifiques espèrent trouver des moyens d'améliorer potentiellement la santé à mesure qu'on vieillit.
Cette étude souligne l'importance de la résistance au stress et de la longévité, montrant que bien qu'elles partagent certaines voies, elles ne sont pas identiques. Comprendre ces connexions pourrait aider à développer des stratégies pour améliorer la santé et prolonger la durée de vie. Ces insights pourraient être précieux pour s'attaquer aux maladies liées à l'âge et améliorer la qualité de vie à mesure que les gens vieillissent.
Titre: Biology of healthy aging: Biological hallmarks of stress resistance-related and unrelated to longevity in humans
Résumé: Stress resistance is tightly associated with longer and healthier lifespans in various model organisms, including nematodes, fruit flies, and mice. However, we lack a complete understanding of stress resistance in humans, and therefore, we investigated how stress resistance and longevity are interlinked in humans. Using more than 180 databases, we identified 541 human genes associated with stress resistance. The curated gene set is highly enriched with genes involved in cellular response to stress. The Reactome analysis identified 398 biological pathways, narrowed down to 172 pathways, using a medium threshold (p-value < 1 x 10-04). We further summarized into 14 pathway categories, e.g., cellular response to stimuli/stress, DNA repair, gene expression, and immune system. There were overlapping categories between stress resistance and longevity, including gene expression, signal transduction, immune system, and cellular responses to stimuli/stress. The categories include the PIP3-AKT-FOXO and mTOR pathways, known to specify lifespans in the model systems. They also include the accelerated aging syndrome genes (WRN and HGPS/LMNA), while the genes were also involved in non-overlapped categories. Notably, nuclear pore proteins are enriched among the stress resistance pathways and overlap with diverse metabolic pathways. This study suggests that stress resistance is closely linked with longevity pathways, but not entirely identical. While most longevity categories intersect with stress-resistance categories, some do not, particularly those related to cell proliferation and beta-cell development. We also note inconsistencies in pathway terminologies with aging hallmarks reported previously and propose them to be more unified and integral.
Auteurs: Shin Murakami, K. Badial, P. Lacayo
Dernière mise à jour: 2024-07-23 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.19.604380
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.19.604380.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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