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Les scientifiques expliquent comment la plathelminthe immortelle surmonte le processus de vieillissement

Les chercheurs de l'université de Nottingham ont expliqué comment une substance de plathelminthe surmonte le processus de vieillissement pour être potentiellement immortelle.

La découverte, publiée dans les démarches de l'académie nationale des sciences, fait partie d'un projet financé par le Conseil " Recherche " de biotechnologie et des sciences biologiques (BBSRC) et le Conseil " Recherche " médical (MRC) et peut jeter la lumière sur les possibilités de vieillissement d'allégement et des caractéristiques relatives à l'âge en cellules humaines.

Les vis sans fin de Planarian ont stupéfié des scientifiques avec leur capacité apparent sans limites de régénérer. Les chercheurs avaient étudié leur capacité de remonter les tissus et les cellules âgés ou endommagés afin de comprendre les mécanismes étant à la base de leur longévité.

M. Aziz Aboobaker de l'école de l'université de la biologie, a dit : « Nous avions étudié deux types de vis sans fin de planarian ; ceux qui se reproduisent sexuellement, comme nous, et ceux qui se reproduisent asexuel, simplement se divisant dans deux. Les deux semblent régénérer indéfiniment en élevant les muscles neufs, la peau, les intestins et même les cerveaux entiers maintes et maintes fois.

« Habituellement quand les cellules souche se divisent - pour guérir des blessures, ou pendant la reproduction ou pour l'accroissement - elles commencent à montrer des signes de vieillissement. Ceci signifie que les cellules souche ne peuvent plus se diviser et ainsi devenir moins capables remonter les cellules spécialisées épuisées dans les tissus de nos fuselages. Notre peau vieillissante est peut-être l'exemple le plus visible de cet effet. Les vis sans fin de Planarian et leurs cellules souche peuvent d'une certaine manière éviter le processus de vieillissement et continuer leurs cellules se diviser. »

Un des événements liés aux cellules vieillissantes est lié à la longueur de télomère. Afin de se développer et fonctionner normalement, les cellules dans nos fuselages doivent continuer à se diviser pour remonter les cellules qui sont usées à l'extérieur ou nuies. Pendant ce procédé de division, les copies du matériel génétique doivent réussir en circuit au prochain rétablissement des cellules. L'information génétique à l'intérieur des cellules est arrangée en chromosomes appelés déformés de brins d'ADN. À l'extrémité de ces boucles est un « capuchon » protecteur appelé un télomère. Des télomères ont été comparés à l'extrémité protectrice d'une dentelle qui arrête des boucles de l'effilochage ou du collage à d'autres boucles.

Chaque fois que une cellule divise le télomère protecteur le « capuchon » devient plus court. Quand ils deviennent trop courts, la cellule détruit sa capacité de remplacer et se diviser. Chez un animal immortel nous nous attendrions à ce que pour cette raison les cellules puissent mettre à jour la longueur de télomère indéfiniment de sorte qu'elles puissent continuer à reproduire. M. Aboobaker a prévu que les vis sans fin de planarian mettent à jour activement les extrémités de leurs chromosomes en cellules souche adultes, menant à l'immortalité théorique.

M. Thomas TAN a effectué quelques découvertes passionnantes pour cet article en tant qu'élément de son PhD. Il a effectué une suite d'expériences provocantes pour expliquer l'immortalité de la vis sans fin. En collaboration avec le reste de l'équipe, il également est allé un certain moyen de comprendre le tour moléculaire intelligent qui a permis à des cellules de continuer à se diviser indéfiniment sans souffrir des extrémités des chromosomes diminuées.

Les anciens travaux, menant à la récompense du prix 2009 Nobel pour la physiologie ou le médicament, avaient prouvé que des télomères pourraient être mis à jour par l'activité d'une télomérase appelée d'enzymes. Dans la plupart des organismes sexuellement de reproduction l'enzyme est la plus en activité seulement pendant le développement précoce. Pour nous vieillissons, des télomères commençons à réduire dans la longueur.

Ce projet a recensé une version possible de planarian du codage de gène pour cette enzyme et a décliné son activité. Ceci a eu comme conséquence la longueur réduite de télomère et prouvé c'était le gène droit. Ils pouvaient alors longueur mesurer avec confiance son télomère d'activité et de donner droit et constater que les vis sans fin asexuelles augmentent considérablement l'activité de ce gène quand elles régénèrent, permettant à des cellules souche de mettre à jour leurs télomères pendant qu'elles se divisent pour remonter les tissus manquants.

M. TAN a précisé l'importance des compétences interdisciplinaires : « Elles étaient accidentelles pour être serrées entre le laboratoire de génétique de levure de professeur Edouard Louis et le centre de recherches de la tumeur cérébrale des enfants, les deux université des centres de recherches de Nottingham avec des compétences dans la biologie de télomère. Aziz et les preuves plus manifestes et moi exigeants maintenus par Ed jugent que nous avons pu donner une réponse très satisfying. »

Cependant, ce qui a déconcerté l'équipe est celle les vis sans fin sexuellement de reproduction de planarian ne semblent pas mettre à jour la longueur de télomère de la même manière. La différence qu'elles ont observée entre asexuel et les animaux sexuels était le ce étonnant et donné elles les deux semblent avoir une capacité régénératrice indéfinie. L'équipe croient que les vis sans fin sexuellement reproductrices montreront éventuellement des effets du rapetissement de télomère, ou qu'elles peuvent utiliser un autre mécanisme pour mettre à jour les télomères qui ne concerneraient pas l'enzyme de télomérase.

M. Aboobaker a conclu : « Les vis sans fin asexuelles de planarian expliquent le potentiel de mettre à jour la longueur de télomère pendant la régénération. Nos caractéristiques répondent à une des prévisions au sujet de ce qu'elles prendraient pour qu'un animal soit potentiellement immortelle et cela il est possible que ce scénario évolue. Les prochains objectifs pour nous sont de comprendre les mécanismes plus en détail et de comprendre plus au sujet de la façon dont vous évoluez un animal immortel. »

Professeur Douglas Kell, Chief Executive de BBSRC, a dit : « Cette recherche passionnante contribue de manière significative à notre compréhension principale de certains des procédés impliqués dans le vieillissement, et établit des bases solides pour améliorer la santé et potentiellement la longévité dans d'autres organismes, y compris des êtres humains. »