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L'enzyme NSD2 se protège contre la sénescence cellulaire

Les chercheurs de l'université de Kumamoto au Japon ont employé l'analyse génétique complète pour constater que l'enzyme NSD2, qui est connue pour régler les actions de beaucoup de gènes, fonctionne également pour bloquer le vieillissement cellulaire. Leurs expériences ont indiqué 1) l'inhibition du fonctionnement NSD2 en cellules normales mène à la sénescence rapide et 2) qu'il y a une diminution marquée de la quantité de NSD2 en cellules sénescentes. Les chercheurs croient que leurs découvertes aideront à expliquer les mécanismes du vieillissement, l'élaboration des techniques de contrôle pour mettre à jour la fonctionnalité NSD2, et la pathophysiologie relative à l'âge.

Pendant que les cellules du fuselage continuent à se diviser (reproduction de cellules), leurs de fonctionnement déclins éventuellement et elles cessent l'élevage. Cette sénescence cellulaire est un facteur important dans la santé et la longévité. Le vieillissement cellulaire peut également être stimulé quand l'ADN génomique est endommagé par tension matérielle, telle que la radiothérapie ou les rayons ultraviolets, ou par la tension chimique qui se produit avec de certains médicaments. Cependant, les mécanismes détaillés du vieillissement sont encore inconnus. Le vieillissement cellulaire peut être avantageux quand une cellule devient cancéreuse ; il évite les modifications malignes en entraînant la sénescence cellulaire. D'autre part, il effectue beaucoup de maladies plus vraisemblablement avec l'âge. Il est pour cette raison important que le vieillissement cellulaire soit correctement réglé.

Bien que les cellules sénescentes détruisent leur capacité proliférative, il est récent apparu clairement que les cellules sénescentes sécrètent les protéines variées qui agissent sur les cellules environnantes d'introduire l'inflammation chronique et le développement du cancer. Puisque les cellules sénescentes sont plus en activité qu'attendues, le vieillissement cellulaire est vraisemblablement responsable du vieillissement de corps entier. Cette idée a été supportée par des états d'élimination vieillissante systémique chez les souris âgées après démontage des cellules sénescentes accumulées. En d'autres termes, si vous pouvez régler le vieillissement cellulaire, vous pouvez pouvoir régler l'étape progressive du vieillissement dans tout le fuselage.

Quand un oncogene est activé et commence à devenir cancéreux, la sénescence cellulaire se produit pour l'éviter. Chercheurs à l'université de Kumamoto précédemment rapportée que les cellules sénescentes ont nettement augmenté des fonctionnements métaboliques mitochondriaux, et que la méthyltransférase des enzymes SETD8 évite la sénescence cellulaire. Ici, ils ont découvert que la méthyltransférase NSD2 joue également un rôle en évitant la sénescence.

Précédemment, NSD2 a été montré pour régler la fonction des gènes. En outre, on l'a pensé que méthylation par NSD2 des protéines d'histone enroulées autour de l'ADN génomique amélioré le fonctionnement des gènes à proximité. Cependant, son association avec le vieillissement cellulaire était inconnue. Utilisant le dépistage génétique complet pour supprimer l'action du gène NSD2 dans les fibroblastes quand la précipitation (méthode d'interférence ARN) a été exécutée, la sénescence de cellules était induite et les caractéristiques typiques des cellules sénescentes sont apparues. En d'autres termes, les chercheurs avaient constaté que NSD2 joue un rôle en évitant la sénescence de cellules.

Ensuite, ils ont largement analysé toutes les expressions du gène de protéine-codage utilisant l'ARNm ordonnançant pour explorer les cellules sénescentes avec NSD2 réduit. L'expression des gènes liés au vieillissement cellulaire a augmenté et, en particulier, le fonctionnement des gènes des protéines qui introduisent la croissance des cellules a diminué. Des histones situées dans ces batteries de gènes sont méthylées par NSD2 en cellules de prolifération, mais la méthylation s'est avérée pour avoir diminué en cellules sénescentes avec NSD2 réduit. Tout simplement, NSD2 diminué réduit les activités des gènes impliqués dans la croissance des cellules arrêtant de ce fait l'accroissement.

Les chercheurs avaient l'habitude alors des expériences de réaction de sérum pour examiner comment le fonctionnement NSD2 est réglé. Normalement, les cellules se développent par les actions des protéines qui introduisent l'accroissement (facteurs de croissance) en sérum. Les cellules sénescentes, d'autre part, irréversiblement arrêtent la prolifération et n'augmentent pas type de nouveau. L'expérience a prouvé que l'ajout du sérum a rapidement augmenté la quantité de NSD2, et que NSD2 est exigé pour l'expression des gènes et de la croissance des cellules encourageant la croissance. En outre, on l'a constaté que les cellules sénescentes avec NSD2 réduit manquent complet de la capacité de se développer en sérum. Ainsi, NSD2 est pensé pour éviter la sénescence de cellules en mettant à jour la croissance des cellules et la réaction de sérum.

NSD2 est le quatrième facteur de protection de la sénescence cellulaire que notre équipe a recensé. Avec la découverte que NSD2 protège contre la sénescence cellulaire, cette étude explique un mécanisme fondamental du vieillissement. Nous nous attendons à ce que ceci soit utile pour élucider les mécanismes vieillissants et développer des techniques de contrôle pour réglementer l'activité enzymatique par des produits chimiques ou des métabolites. »

Professeur Mitsuyoshi Nakao, université de Kumamoto

Source:
Journal reference:

Tanaka, H., et al. (2020) The NSD2/WHSC1/MMSET methyltransferase prevents cellular senescence‐associated epigenomic remodeling. Aging Cell. doi.org/10.1111/acel.13173.