En l'absence de SIRT7, une cellule primaire humaine présente plusieurs nucléoles. L'ADN a été coloré avec du DAPI (turquoise) et le nucléole a été coloré avec de l'anti-fibrillarine (rouge). Crédit :Silvana Paredes
Le vieillissement est un processus de détérioration graduelle due à l'exposition au temps et aux éléments; ce processus commence par une détérioration profonde à l'intérieur de chaque cellule. Des chercheurs de l'Université de Stanford et du VA Palo Alto Health Care System (VAPAHCS) ont identifié une protéine qui protège les cellules contre la sénescence (problèmes liés au vieillissement) en protégeant un ensemble de gènes particulièrement vulnérable. L'étude est publiée dans le numéro du 13 juillet de la Journal de chimie biologique .
Les gènes qui codent les composants du ribosome – la machine à fabriquer les protéines de la cellule – sont abondants et constamment utilisés. La plupart des organismes, y compris les humains, ont de nombreuses copies de gènes ribosomiques (collectivement appelés ADN ribosomique, ou ADNr), dont certains sont gardés silencieux comme sauvegardes au cas où les copies actives des gènes ribosomiques seraient endommagées. Ceci est important car l'ADNr est essentiel mais instable, sujet aux mutations et aux réarrangements.
« L'ADN ribosomique est l'un des principaux points chauds d'instabilité du génome, " dit Silvana Paredes, le chercheur scientifique qui a dirigé l'étude.
Travaillant dans le laboratoire de Katrin Chua, qui est conjointement affilié à Stanford et au Geriatric Research Education and Clinical Center du VAPAHCS, Paredes a examiné la relation entre le vieillissement, ADNr, et une protéine appelée SIRT7. SIRT7 aide à modifier les protéines autour desquelles l'ADN s'enroule, qui affecte si les gènes sont activés ou désactivés. Paredes a découvert que SIRT7 était important pour maintenir des parties de l'ADNr désactivées.
Cette fonction s'est avérée cruciale pour prévenir la détérioration de la cellule liée au vieillissement. Lorsque SIRT7 a été supprimé, les gènes de l'ADNr ont été endommagés. Les cellules ont cessé de se diviser et ont présenté d'autres symptômes de dommages et d'âge. Ces cellules sénescentes s'accumulent dans les tissus dans des conditions liées au vieillissement aussi diverses que le cancer, Diabète, cardiopathie, arthrite, et neurodégénérescence; des études chez la souris ont suggéré que l'élimination des cellules sénescentes peut prévenir certaines de ces conditions. Identifier SIRT7 comme une protéine qui maintient les cellules en bonne santé pourrait donc conduire à des thérapies qui empêchent la sénescence cellulaire.
"En identifiant l'instabilité de l'ADNr comme un déclencheur sous-jacent de la sénescence des cellules humaines et en démontrant le rôle central de SIRT7 dans la protection contre ce processus, nos études fournissent non seulement des informations importantes sur les mécanismes de base du vieillissement, mais aussi identifier des cibles moléculaires potentielles pour les processus pathologiques liés au vieillissement, " dit Chua.