Les scientifiques rajeunissent les cellules vieillissantes des enfants atteints de progéria

À l'aide de nouvelles technologies, des chercheurs du Texas ont découvert qu'ils pouvaient inverser de nombreux marqueurs du vieillissement des cellules d'enfants atteints de progéria, une maladie génétique rare causant un vieillissement rapide et une mort précoce.
Les chercheurs qui étudient la progeria ont découvert qu’ils pouvaient inverser plusieurs marqueurs du vieillissement en se concentrant sur la longueur des télomères.

L’équipe de l’Institut de recherche méthodiste de Houston au Texas décrit la percée d’une lettre de recherche publiée dans Journal de l'American College of Cardiology.

Le chercheur principal, le Dr John Cooke, directeur du département des sciences cardiovasculaires, et ses collègues ont étudié les cellules d'enfants atteints de progéria afin d'en savoir plus sur le processus de vieillissement.

Ils estiment que leurs conclusions pourraient permettre d’inverser d’autres problèmes liés au vieillissement.

La progéria est une maladie très rare causée par des mutations du gène LMNA. La mutation survient presque toujours spontanément plutôt que d'être héritée d'un parent. On pense qu'à tout moment, moins de 250 enfants dans le monde vivent avec la maladie.

Les enfants atteints de progéria peuvent sembler normaux à la naissance, mais dans l'année, ils commencent à présenter des signes physiques distinctifs, tels qu'un taux de croissance beaucoup plus faible, une perte de cheveux, un nez pincé et un visage et une mâchoire plus petits du corps.

Progeria, télomères et vieillissement rapide

Les enfants atteints de progéria présentent également des symptômes normalement associés aux personnes beaucoup plus âgées, y compris des problèmes cardiaques et circulatoires sévères progressifs, des raideurs articulaires et des luxations de la hanche. La plupart des patients meurent d'une crise cardiaque ou d'un accident vasculaire cérébral et peu d'entre eux vivent au-delà de leur adolescence.

"Ces enfants meurent d'une crise cardiaque et d'un AVC à l'âge de 13, 14 et 15 ans", explique le Dr Cooke. "Nous voulions faire quelque chose qui améliorerait la qualité de vie des enfants et leur permettrait potentiellement de vivre plus longtemps. Nous avons donc entrepris d'étudier leurs cellules et de voir si nous pouvions améliorer la fonction cellulaire."

Le point de départ habituel pour étudier une maladie causée par un gène défectueux est d'essayer de corriger le gène ou de modifier la protéine pour laquelle il code. Cependant, le Dr Cooke et ses collègues ont décidé d’aborder le problème sous un angle différent: ils se concentraient sur les télomères.

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Les télomères sont des structures d'ADN et de protéines situées aux deux extrémités des chromosomes qui protègent le génome. Ils ont été comparés aux joints en plastique aux extrémités des lacets qui les empêchent de s'effilocher.

Les télomères raccourcissent avec l'âge; à chaque division cellulaire, un petit morceau de télomère est perdu. Lorsque les télomères atteignent une longueur critique, les cellules arrivent à la fin de leur vie et cessent de se diviser, ou passent par un processus organisé de mort cellulaire appelé apoptose.

Les télomères plus courts ont été associés à des taux plus élevés de maladie et à des durées de vie plus courtes. Pour cette raison, la longueur des télomères est similaire à une "horloge biologique" qui peut prédire la durée de vie d'une cellule ou d'un organisme.

"Effet dramatique" de l'allongement des télomères

L'équipe a remarqué que les cellules des enfants atteints de progéria avaient des télomères beaucoup plus courts. Ils ont décidé de voir s'ils pouvaient améliorer la fonction de ces cellules, leur réponse au stress et leur capacité à se diviser en trouvant un moyen d'allonger leurs télomères.

Dr. Cooke explique que beaucoup de choses qui arrivent aux enfants atteints de progéria nous arrivent à la fin, à mesure que nos télomères s'érodent, sauf que dans leur cas, le rythme est considérablement accéléré.

L'équipe a utilisé une nouvelle technologie appelée ARN thérapeutique, qui délivre de petites molécules dans les cellules pour modifier leur expression génétique. De cette manière, ils ont réussi à obtenir des cellules de patients progeria pour produire de la télomérase, une protéine qui allonge les télomères.

Quelques jours après le traitement, les cellules présentaient des modifications substantielles affectant leur durée de vie et leur fonction. Dr. Cooke dit qu'ils ont été très surpris qu'un seul traitement puisse avoir un tel effet.

"Nous ne nous attendions pas à voir un effet aussi dramatique sur la capacité de prolifération des cellules", explique-t-il. "Ils pouvaient fonctionner et se diviser plus normalement, et nous leur avons donné une durée de vie supplémentaire, ainsi qu’une meilleure fonction."

"Inversé de nombreux marqueurs du vieillissement cellulaire"

L'équipe a également comparé les effets cellulaires de la nouvelle approche thérapeutique ARN aux thérapies actuellement utilisées et a trouvé des contrastes spectaculaires.

"Notre approche a eu un effet beaucoup plus important sur tous les marqueurs du vieillissement cellulaire. Nous avons nettement amélioré la capacité des cellules à se multiplier et à inverser la production de protéines inflammatoires. Les marqueurs du vieillissement cellulaire ont tous été inversés . "

Dr. John Cooke

Le Dr Cooke explique qu'en tant que médecin, bon nombre des maladies dont il souffre sont dues au vieillissement. Par exemple, il s'agit d'un facteur de risque majeur pour les maladies cardiovasculaires, qui est la principale cause des accidents vasculaires cérébraux et des crises cardiaques auxquelles environ un tiers des personnes aux États-Unis succombent.

Il suggère que, comme leurs recherches montrent comment les ARN thérapeutiques peuvent inverser le raccourcissement des télomères et les allonger dans les cellules d'enfants atteints de progéria, il peut alors être possible d'inverser «beaucoup de problèmes associés au vieillissement».

Ses collègues et lui croient qu'ils peuvent rapidement tirer parti de ces résultats, dans quelques années.

"Nos prochaines étapes sont de commencer à faire évoluer cette thérapie vers une utilisation clinique", explique le Dr Cooke. Il ajoute: "Nous prévoyons de le faire en améliorant les thérapies cellulaires existantes. Je veux développer une thérapie pour ces enfants. C'est un besoin non satisfait."

Dans la vidéo suivante, le Dr Cooke résume la recherche et ses implications.