La collaboration scientifique interdisciplinaire entre deux instituts de recherche de la Fondation pour la recherche et la technologie Hellas (FORTH), l'Institut de biologie moléculaire et de biotechnologie (IMBB) en Crète et l'Institut des sciences du génie chimique (ICE-HT) à Patras, met en lumière sur l'interaction entre le métabolisme et le rythme du vieillissement. Les résultats sont publiés aujourd'hui dans Nature Communications .

Le métabolisme est un réseau complexe de réactions biochimiques qui permet aux organismes d'utiliser l'énergie obtenue par l'alimentation, de grandir et de mener une vie saine. Les mitochondries sont les principaux organites pour les conversions d'énergie cellulaire dans toutes les cellules eucaryotes et le site où se déroulent les étapes finales de la dégradation du glucose. Il est important de noter que les altérations du métabolisme affectent de manière critique le processus de vieillissement. L'étude, publiée aujourd'hui, révèle que des manipulations génétiques ou pharmacologiques de l'abondance des mitochondries dans des tissus spécifiques modulent le taux de vieillissement.

En utilisant le nématode Caenorhabditis elegans, les chercheurs du FORTH montrent maintenant qu'une abondance mitochondriale réduite conduit à une prolongation de la durée de vie des animaux. Une abondance mitochondriale réduite est corrélée à une production réduite d'espèces réactives de l'oxygène, à l'induction de mécanismes de réponse au stress protéotoxique mitochondrial et à l'induction de l'absorption de glucose. Le profilage métabolique des animaux avec une charge mitochondriale réduite met en évidence le recâblage du métabolisme du glucose cellulaire vers la biosynthèse de novo de l'acide aminé sérine. Fait intéressant, l'inhibition de la production de sérine annule le bénéfice que l'épuisement mitochondrial exerce sur la durée de vie, indiquant un rôle causal de cette voie biochimique dans la longévité.

Une exposition prolongée à des niveaux élevés de glucose est connue pour provoquer l'apparition de maladies métaboliques, telles que le diabète et l'obésité. En effet, les scientifiques de FORTH ont découvert qu'une augmentation de l'absorption de glucose alimentaire tout au long du développement et de l'âge adulte compromet considérablement la durée de vie. Notamment, la réduction de la charge mitochondriale améliore la glucotoxicité et améliore la santé pendant la vieillesse.

Ces nouvelles découvertes fournissent un nouveau cadre pour élucider le mécanisme par lequel la reprogrammation métabolique contribue à la longévité et ouvrent la voie à la conception d'interventions spécifiques aux tissus, visant à atténuer les pathologies associées aux troubles métaboliques.