Une représentation de la structure en double hélice de l'ADN. Ses quatre unités de codage (A, T, C, G) sont codés par couleur en rose, Orange, violet et jaune. Crédit :NHGRI
Cheveux gris, sagesse, et les rides de notre peau nous marquent en vieillissant, mais ce sont les changements plus subtils sous la surface qui nous rendent vieux. Maintenant, les chercheurs ont découvert que nos chromosomes se rident également avec l'âge, changer la façon dont notre système immunitaire se renouvelle.
Nos chromosomes sont nos manuels d'instructions. Ils expliquent comment fabriquer toutes les protéines dont nous avons besoin pour vivre. Ils ressemblent à de longs colliers d'ADN, enroulé et enroulé au centre de chaque cellule du corps. Certaines parties du collier sont ouvertes et lâches, d'autres sont enroulés étroitement ou masqués par d'autres sections de la chaîne. Si une pièce est étroitement enroulée, il est plus difficile pour la machinerie de la cellule d'accéder à l'ADN dans cette section et d'activer les gènes que l'ADN décrit.
De nouvelles recherches menées par une équipe d'UConn Health et du Jackson Laboratory for Genomic Medicine (JAX-GM) montrent que nos chromosomes vieillissent avec nous, avec certaines sections du chromosome qui s'enroulent et se referment et rendent plus difficile l'accès à l'ADN qui pourrait être essentiel pour défendre notre corps contre la maladie. Le papier est paru dans le Journal de médecine expérimentale le 13 septembre.
« Chez les jeunes, des milliers de sites sont ouverts, apparemment prêt à activer des gènes et à fabriquer des protéines. Il existe des gènes et des voies très actifs chez les jeunes qui semblent perdre leur activité chez les personnes âgées, " dit George Kuchel, Gériatre UConn Health et directeur du Centre UConn sur le vieillissement. « Les portions ouvertes et les portions fermées sont très différentes » chez les jeunes par rapport aux personnes âgées, il ajoute.
Kuchel a travaillé avec l'immunologiste de JAX-GM Jacques Banchereau et le biologiste computationnel Duygu Ucar pour déterminer les régions des chromosomes et des gènes qui perdent leur activité avec le vieillissement. La grande quantité de données et sa diversité ont obligé Ucar et son équipe à inventer de nouvelles techniques d'analyse pour en tirer des résultats significatifs. L'étroite collaboration entre les chercheurs d'UConn Health et JAX-GM est ce qui rend ce type d'étude complexe possible.
Les chercheurs ont recruté 75 jeunes en bonne santé âgés de 22 à 40 ans, et 26 personnes âgées en bonne santé âgées de 65 ans et plus à participer à l'étude. Chaque personne a donné un échantillon de sang, et l'équipe de recherche a ensuite isolé les cellules immunitaires du sang. Ils ont étudié comment l'activation des gènes des cellules immunitaires changeait avec le vieillissement.
Les différences entre les jeunes et les plus âgés ont fait une signature claire, celui qui n'avait jamais été vu auparavant dans l'analyse génomique. Régions de chromosomes codant pour des gènes qui favorisent le développement et la différenciation des lymphocytes T, qui nous aident à nous défendre contre la grippe et autres infections virales et certains cancers, sont plus susceptibles d'être ouverts chez les jeunes que chez les personnes âgées. D'autre part, les régions des chromosomes codant pour les gènes associés à la mort cellulaire et à l'inflammation semblaient plus ouvertes chez les personnes âgées que chez les jeunes.
Kuchel, Banchereau, et Ucar ont actuellement de nouvelles études en cours qui appliqueront ce type d'analyse génomique à la réponse vaccinale contre le pneumocoque, ainsi qu'à la résilience globale à la maladie chez les personnes âgées.