Des chercheurs de l'EPFL et de l'UTHSC étudient l'interaction entre les gènes, le sexe, la croissance et l'âge

Des chercheurs de l'EPFL et de l'UTHSC étudient l'interaction entre les gènes, le sexe, la croissance et l'âge

Scientifiques dirigés par le Centre des sciences de la santé de l'Université du Tennessee (UTHSC) et l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse explorez l'interaction complexe des gènes, du sexe, de la croissance et de l'âge et comment ils influencent la variation de la longévité. Leurs découvertes, publiées dans la revue Science, constituent une étape importante vers la compréhension des raisons pour lesquelles certaines personnes vivent plus longtemps que d’autres et fournissent une base pour de futures études visant à améliorer la santé.

Robert Williams, PhD, directeur du Département de génétique et de génomique de la Faculté de médecine de l'UTHSC, ainsi que Johan Auwerx, MD, PhD, professeur et directeur du Laboratoire de physiologie intégrée et physiologie des systèmes de l'EPFL, ont lancé un programme en 2016 pour définir les facteurs génétiques sous-jacents au vieillissement et à la durée de vie.

Trouver des voies moléculaires communes qui contrôlent les différences dans le taux de vieillissement est crucial pour notre compréhension des différences entre les individus en termes de santé et de durée de vie. De telles connaissances peuvent nous aider à trouver des moyens d’intervenir de manière rationnelle.

Robert Williams, PhD, directeur du Département de génétique et de génomique de la Faculté de médecine de l'UTHSC

Le Dr Williams et Auwerx ont travaillé avec des collègues du programme de tests d'interventions (ITP) de l'Institut national du vieillissement, qui ont fait don de l'ADN de plus de 12 000 souris au projet. Les souris ITP sont génétiquement hétérogènes. Chacune des 27 574 souris étudiées est un frère ou une sœur à part entière, partage la moitié de son patrimoine génétique avec toutes les autres souris du programme et chacune a une durée de vie connue, ce qui en fait un système idéal pour l'étude.

Des chercheurs de l’EPFL et de l’UTHSC ont mesuré la constitution génétique de plus de 3 000 souris, toutes frères ou sœurs génétiques. Les souris ont ensuite été génotypées et laissées vivre jusqu’à leur mort naturelle. Les chercheurs ont ensuite examiné le lien entre les différences d’ADN et les différences de durée de vie de chaque souris. Cette cartographie génétique a permis aux équipes de définir des segments d'ADN dans les génomes qui ont un impact sur la longévité. Les résultats montrent que les segments d'ADN, ou loci, associés à la longévité sont en grande partie spécifiques au sexe, les femmes possédant une région du chromosome 3 qui influence la durée de vie. Lorsque les hommes décédés prématurément pour des raisons non liées à l’âge ont été retirés de l’analyse, des signaux génétiques supplémentaires sont apparus, suggérant que certaines variations génétiques n’affectent la durée de vie qu’après un certain âge.

En plus de rechercher les déterminants génétiques de la longévité, les chercheurs ont également examiné d’autres facteurs. En général, les souris plus grosses meurent plus tôt. Les chercheurs ont découvert que certains effets génétiques sur la longévité, mais pas tous, sont dus à la croissance. L’un des effets non génétiques pourrait être la manière dont l’accès précoce à la nourriture affecte la croissance. Ils ont observé que les souris issues de portées plus petites avaient tendance à être des adultes plus lourds et à avoir une durée de vie plus courte. Les souris issues de portées plus grandes qui devaient partager le lait maternel avec davantage de frères et sœurs ont grandi plus lentement et ont vécu plus longtemps en moyenne. Les chercheurs ont confirmé ces tendances entre la croissance précoce et la longévité dans de vastes ensembles de données humaines comprenant des centaines de milliers de participants.

Au-delà de la caractérisation des effets sur la longévité, les chercheurs ont cherché à trouver les gènes les plus susceptibles de jouer un rôle dans la détermination de la longévité. Ils ont mesuré l’impact de la variation de l’ADN sur l’expression des gènes et comparé leurs analyses à plusieurs bases de données humaines et non humaines. Ils ont ensuite nommé certains gènes susceptibles de moduler les taux de vieillissement. Ils ont ensuite testé les effets de la manipulation de ces gènes chez les vers ronds et ont découvert qu'un sous-ensemble de troubles génétiques affectait réellement la durée de vie. Les résultats de cette étude constitueront une riche ressource sur les gènes du vieillissement qui, espérons-le, guideront le développement de thérapies prolongeant non seulement la durée de vie, mais également la santé.

Le projet a été financé par le NIA, l'EPFL, le Conseil européen de la recherche, le Fonds national suisse et la Fondation Glenn pour la recherche médicale. L’article, intitulé « Génétique de la longévité dépendante du sexe et de l’âge dans une population hétérogène de souris », paraît dans le numéro d’octobre 2022 de Science.

Source:

Centre des sciences de la santé de l'Université du Tennessee

Référence:

Sleiman, MB et coll. (2022) Génétique de la longévité dépendante du sexe et de l’âge dans une population de souris hétérogène. Science. est ce que je.org/10.1126/science.abo3191.

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