La sénescence cellulaire, processus par lequel les cellules perdent la capacité de se diviser, est une caractéristique du vieillissement. Il a été démontré que la restriction calorique (RC), une réduction stricte de l'apport calorique tout en maintenant une nutrition adéquate, prolonge la durée de vie et retarde les maladies liées à l'âge chez les animaux. Cependant, les chercheurs n’ont pas entièrement compris comment la CR favorise un vieillissement sain au niveau cellulaire. Dans une nouvelle étude, des scientifiques du Salk Institute, du Health Science Center de l'Université du Texas à Houston et des National Institutes of Health montrent comment la CR prévient les effets négatifs du vieillissement dans les cellules et identifie les molécules clés qui interviennent dans ces effets.

Publiée dans la revue Nature Metabolism, l'étude s'est concentrée sur les fibroblastes humains, des cellules qui jouent un rôle crucial dans le soutien de la structure de la peau. Les scientifiques ont utilisé un système modèle de fibroblastes humains et appliqué le séquençage de l’ARN unicellulaire, la transcriptomique spatiale et d’autres techniques pour analyser l’impact de la CR sur le vieillissement cellulaire.

Leurs résultats ont révélé que la CR aide à maintenir l’identité cellulaire, en préservant la fonction et les caractéristiques originales des fibroblastes à mesure qu’ils vieillissent. Cette préservation est cruciale pour la fonction des tissus. D’autre part, les fibroblastes d’individus non sous CR ont subi des changements liés à l’âge et une reprogrammation cellulaire, ressemblant finalement à des cellules qui contribuent au vieillissement cutané et aux maladies.

Les chercheurs ont découvert que la CR influence la production de plusieurs protéines et molécules liées à l’identité cellulaire, au métabolisme, à la réparation de l’ADN et aux réponses au stress. Ils ont notamment identifié un sous-ensemble de fibroblastes appelés « cellules superpersistantes », qui étaient plus résistantes aux changements liés au vieillissement et présentaient une expression accrue de gènes associés à la longévité et à la résilience. Ces cellules semblent protégées par des mécanismes induits par la CR.

L'auteur principal Juan Carlos Izpisúa Belmonte, professeur au Laboratoire d'expression génétique de l'Institut Salk, explique les implications de leurs découvertes :« En démontrant comment la restriction calorique préserve l'identité cellulaire, nos travaux dévoilent les mécanismes moléculaires par lesquels les interventions alimentaires peuvent efficacement favoriser un vieillissement en bonne santé. . Comprendre ces mécanismes et les molécules protectrices impliquées pourrait conduire à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les maladies liées à l'âge et les troubles liés au vieillissement.

L’étude met en valeur l’importance d’étudier le vieillissement cellulaire au niveau d’une seule cellule et souligne le potentiel des stratégies CR ou inspirées de la CR pour maintenir la fonction tissulaire et prévenir les maladies liées à l’âge. Les chercheurs prévoient d'étudier plus en détail les mécanismes découverts dans leur étude et d'explorer des interventions potentielles basées sur ces résultats pour améliorer la santé et prévenir le déclin lié au vieillissement.