Une nouvelle perspective sur le vieillissement au niveau cellulaire

Une équipe de chercheurs découvre des différences inattendues dans les cellules bactériennes vieillissantes

13.11.2024
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Le groupe de recherche en démographie évolutive avec la biologiste Arpita Nath (Audrey Proenca, Ulrich Steiner, Murat Tugrul).

Une étude menée par une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Ulrich Steiner, biologiste à la Freie Universität Berlin, a permis de faire des découvertes surprenantes sur le vieillissement bactérien. Dans un nouvel article publié dans Science Advances, l'équipe a démontré que même des cellules bactériennes génétiquement identiques vivant dans le même environnement réagissent différemment au processus de vieillissement et que les changements se produisent à des rythmes différents dans les différentes régions de la cellule.

Cette recherche permet non seulement aux scientifiques de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents du vieillissement, mais elle pourrait également éclairer les approches de la recherche sur la viabilité bactérienne et la résistance aux influences environnementales et aux antibiotiques.

"Au cours des 150 dernières années, l'espérance de vie humaine a augmenté régulièrement d'environ trois mois par an. Pourtant, nous n'avons qu'une compréhension rudimentaire des mécanismes du vieillissement", explique le Dr Audrey Proenca, premier auteur de l'étude. Les organismes unicellulaires tels que les bactéries ont longtemps été considérés comme "immortels". Comme les bactéries se divisent en deux parties égales et que les souches bactériennes peuvent se perpétuer indéfiniment, les scientifiques supposaient que les bactéries ne pouvaient pas vieillir. Cependant, des études récentes ont montré qu'il existe une incroyable variabilité dans le processus de vieillissement des bactéries.

Même des cellules génériquement identiques dans le même environnement peuvent agir différemment, certaines se développant plus rapidement ou d'autres produisant de grandes quantités de certaines protéines que les autres n'ont tout simplement pas. Pour comprendre la dynamique du vieillissement des cellules bactériennes, les scientifiques doivent examiner ces cellules de plus près.

Nouvelles connaissances sur le vieillissement des cellules

Le groupe de recherche en démographie évolutive de la Freie Universität Berlin a étudié le comportement et la dynamique de vieillissement de l'espèce Escherichia coli sur plus de cent générations. "Nous avons découvert un nouvel aspect du vieillissement bactérien qui montre comment se déroule le processus de vieillissement dans les cellules bactériennes individuelles", explique le Dr Proenca. Bien que les cellules mères d'E. coli semblent identiques à leurs cellules filles, chaque cellule mère conserve un "ancien pôle" - l'extrémité la plus âgée de la cellule en forme de bâtonnet - et transmet un "nouveau pôle" à sa cellule fille. À l'aide de protéines fluorescentes, l'équipe de recherche a observé que le "vieux pôle" des cellules mères devenait plus sombre à mesure qu'elles vieillissaient, ce qui indiquait qu'elles produisaient moins de nouvelles protéines au fil du temps. Le même effet n'a pas été constaté dans les cellules filles. "L'asymétrie entre les cellules mères et les cellules filles augmente avec le temps, ce qui montre que les bactéries ne se divisent pas et ne vieillissent pas de manière symétrique", explique le Dr Proenca.

"Nous avons également été surpris de constater que ce processus de vieillissement se produit entre les pôles de la cellule mère", ajoute le Dr Ulrich Steiner, chef du groupe de recherche.

Les résultats de ces recherches seront importants pour mieux comprendre le vieillissement et l'hétérogénéité cellulaire dans les organismes unicellulaires. L'étude montre comment le vieillissement peut renforcer l'hétérogénéité au sein des populations bactériennes individuelles. Elle pourrait également fournir des indications importantes sur la manière dont les cellules humaines vieillissent et sur la manière de lutter contre les maladies liées à l'âge. En outre, elle ouvre de nouvelles perspectives dans la recherche de mécanismes qui pourraient contribuer à la viabilité cellulaire et à la résistance au stress et aux antibiotiques.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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