Le froid contre le vieillissement et les maladies neurodégénératives ?
Le froid peut prévenir l'agrégation pathologique de protéines typiques de deux maladies neurodégénératives associées au vieillissement
L'abaissement de la température corporelle est l'un des mécanismes les plus efficaces pour prolonger la durée de vie des animaux. Dans la revue Nature Aging, un groupe de travail du CECAD (Cluster of Excellence in Aging Research) de l'université de Cologne vient de décrire précisément comment cela fonctionne. Les scientifiques montrent que le froid peut prévenir l'agrégation pathologique de protéines typique de deux maladies neurodégénératives associées au vieillissement.
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Le froid active un mécanisme de nettoyage cellulaire qui détruit les agrégations de protéines nocives responsables de diverses maladies associées au vieillissement. Ces dernières années, des études sur différents organismes modèles ont déjà montré que l'espérance de vie augmente de manière significative lorsque la température corporelle est abaissée. Cependant, le fonctionnement précis de ce mécanisme reste encore flou dans de nombreux domaines. Une équipe de chercheurs du pôle d'excellence en recherche sur le vieillissement (CECAD) de l'université de Cologne vient de mettre au jour un mécanisme responsable. L'étude intitulée "Cold temperature extends longevity and prevents disease-related protein aggregation through PA28γ-induced proteasomes" a été publiée dans Nature Aging.
Le professeur David Vilchez et son groupe de travail ont utilisé un organisme modèle non vertébré, le nématode Caenorhabditis elegans, et des cellules humaines cultivées. Ces deux organismes portaient les gènes de deux maladies neurodégénératives qui surviennent généralement à un âge avancé : la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et la maladie de Huntington. Ces deux maladies se caractérisent par l'accumulation de dépôts de protéines nocives et dommageables, appelés agrégats de protéines pathologiques. Dans les deux organismes modèles, le froid a activement éliminé les amas de protéines, empêchant ainsi l'agrégation de protéines qui est pathologique dans la SLA et la maladie de Huntington.
Plus précisément, les scientifiques ont étudié l'impact du froid sur l'activité des protéasomes, un mécanisme cellulaire qui élimine les protéines endommagées des cellules. La recherche a révélé que l'activateur du protéasome PA28γ/PSME3 atténuait les déficits causés par le vieillissement, tant dans le nématode que dans les cellules humaines. Dans les deux cas, il a été possible d'activer l'activité du protéasome par une baisse modérée de la température. "L'ensemble de ces résultats montre qu'au cours de l'évolution, le froid a conservé son influence sur la régulation du protéasome, ce qui a des implications thérapeutiques pour le vieillissement et les maladies associées au vieillissement", a déclaré le professeur Vilchez.
Le vieillissement est un facteur de risque majeur pour plusieurs maladies neurodégénératives associées à l'agrégation des protéines, notamment les maladies d'Alzheimer, de Parkinson, de Huntington et la SLA. Nous pensons que ces résultats peuvent être appliqués à d'autres maladies neurodégénératives liées à l'âge ainsi qu'à d'autres espèces animales", a ajouté M. Vilchez. L'une des principales découvertes est que l'activité du protéasome peut également être augmentée par la surexpression génétique de l'activateur. Ainsi, les protéines pathogènes peuvent être éliminées même à la température corporelle normale de 37 degrés Celsius. Ces résultats pourraient constituer des cibles thérapeutiques pour le vieillissement et les maladies associées au vieillissement.
On sait depuis longtemps que si des températures extrêmement basses peuvent être nocives pour les organismes, une réduction modérée de la température corporelle peut avoir des effets très positifs. Par exemple, une température corporelle plus basse prolonge la longévité des animaux à sang froid comme les vers, les mouches ou les poissons, dont la température corporelle fluctue en fonction de la température de l'environnement. Toutefois, le même phénomène s'applique également aux mammifères, qui maintiennent leur température corporelle dans une fourchette étroite, quel que soit le degré de froid ou de chaleur de leur environnement. Par exemple, le nématode vit beaucoup plus longtemps s'il passe d'une température standard de 20 degrés Celsius à une température plus froide de 15 degrés Celsius. Chez les souris, une légère diminution de la température corporelle de seulement 0,5 degré prolonge considérablement leur durée de vie. Cela confirme l'hypothèse selon laquelle la réduction de la température joue un rôle central dans la longévité au sein du règne animal et constitue un mécanisme évolutif bien conservé.
Même chez l'homme, une corrélation entre la température corporelle et la durée de vie a été observée. La température corporelle humaine normale se situe entre 36,5 et 37 degrés Celsius. Alors qu'une chute brutale de la température corporelle en dessous de 35 degrés entraîne une hypothermie, la température du corps humain fluctue légèrement au cours de la journée et atteint même 36 degrés pendant le sommeil. Il est intéressant de noter qu'une étude antérieure a montré que la température du corps humain a régulièrement baissé de 0,03 degré Celsius par décennie depuis la révolution industrielle, ce qui suggère un lien possible avec l'augmentation progressive de l'espérance de vie humaine au cours des 160 dernières années.
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