Une découverte clef pour préserver la santé de nos artères

Sep 29, 2018 par

Et si le jeûne ou la restriction d’apport calorique pouvaient retarder le vieillissement de nos vaisseaux sanguins (artères) ? C’est en voulant répondre à cette question que des chercheurs de l’université de l’Etat de Géorgie ont étudié la physiologie vasculaire de souris soumises à un régime hypocalorique. Contre toutes attentes, ils ont découvert qu’une molécule produite suite à la restriction calorique, un corps cétonique, retarde le vieillissement des cellules tapissant la face interne des vaisseaux sanguins. Explications.

artères

Une molécule retardant le vieillissement vasculaire (artères)

En vieillissant, nos artères et nos veines subissent également les effets du temps. Leur dégradation entraîne alors un risque accru de voir survenir tout un ensemble de pathologies comme l’hypertension artérielle et l’athérosclérose (obstruction progressive des artères). On assiste donc à une fragilisation croissante de la fonction cardiaque et du système vasculaire.

Dans cette étude, l’équipe de recherche supervisée par Ming-Hui Zou, le directeur du centre de médecine moléculaire et translationnelle de l’Etat de Géorgie, a identifié, chez des souris, une molécule clef produite dans les cellules pendant une période de régime alimentaire pauvre en calories.

Cette molécule hydrosoluble est un corps cétonique nommé β-hydroxybutyrate. Il est produit par le foie, à partir d’acides gras, pendant les périodes de faible consommation alimentaire, des régimes hypoglucidiques ou la pratique d’exercices physiques soutenus.

” C’est en fait un lien chimique entre la restriction calorique, le jeûne et l’effet anti-âge. Ce composé peut retarder le vieillissement vasculaire par les cellules endothéliales, qui tapissent la surface des vaisseaux sanguins et des vaisseaux lymphatiques ” précise Ming-Hui Zou dans un communiqué de presse.

Concrètement, le corps cétonique favorise la division cellulaire et empêche le vieillissement des cellules endothéliales.

À savoir ! Les cellules endothéliales sont des cellules qui tapissent la face interne des vaisseaux. Elles sont en contact direct avec le sang et assurent l’intégrité des vaisseaux.

De plus, comme cette molécule est produite pendant la restriction calorique ou le jeûne, les chercheurs pensent que lorsque les individus mangent trop et/ou deviennent obèses, le β-hydroxybutyrate n’est pas secrété dans la cellule entraînant alors une accélération du vieillissement des vaisseaux.

Mécanisme d’action du β-hydroxybutyrate

En réalisant des expériences in vitro, sur des cellules murines, les chercheurs ont décrypté le mécanisme à l’origine de cet effet antivieillissement du corps cétonique.

Dans un premier temps, le β-hydroxybutyrate se lie à une protéine liant l’ARN : la hnRNP A1.

À savoir ! L’ARN est une molécule constituée par l’assemblage de ribonucléotides (adénine, cytosine, guanine, uracile), et qui possède de très nombreuses fonctions dans la cellule. Ils sont issus de la transcription de l’ADN.

Cette liaison augmente l’activité de l’expression de Oct 4 (octamer-binding transcription factor 4) dans le muscle lisse vasculaire et les cellules endothéliales.

À savoir ! Le Oct 4 est un facteur de transcription appartenant à la famille de protéines POU et dont le gène est situé sur le chromosome 6 humain. Il peut entraîner des effets cellulaires très contrastés en fonction de son niveau d’expression et de ses gènes cibles.

Ce Oct4 induit une quiescence de la cellule et permet d’atténuer les signes de sénescence cellulaire induite par le stress ou d’autres mécanismes intrinsèques à la cellule.

À savoir ! Une cellule peut être dans un état de quiescence ou de sénescence. La quiescence est un état de «pause » physiologique permettant de redémarrer un processus de division cellulaire. La sénescence cellulaire est, quant à elle, une phase dans laquelle la cellule arrête de proliférer après un nombre précis de divisions. Lorsque le nombre maximal est atteint, des signaux qui bloquent la prolifération sont alors déclenchés. Contrairement à la quiescence – un arrêt réversible du cycle cellulaire -, la sénescence induit un arrêt essentiellement irréversible du cycle, associé à d’importants changements morphologiques et physiologiques L’accumulation de cellules sénescentes contribue au vieillissement global de l’organisme.

Ce facteur de cellules souches Oct4 pourrait être une cible pharmaceutique ou pharmacologique pour ralentir ou prévenir le vieillissement. Si le système vasculaire devient plus jeune, il est moins susceptible de développer des maladies cardiovasculaires, la maladie d’Alzheimer et le cancer lié à l’âge ” ajoute l’auteur principal de l’étude.

Enfin, en injectant dans le péritoine d’une souris à jeun du β-hydroxybutyrate, les chercheurs ont observé une augmentation de la présence de Oct4 dans le muscle lisse vasculaire et dans les cellules endothéliales.

Les chercheurs concluent donc que le corps cétonique exerce bien des effets anti-âge sur les cellules vasculaires en régulant à la hausse l’expression de Oct 4.

Reste désormais à étudier ce mécanisme chez l’homme et à imaginer comment il serait possible de moduler efficacement l’activité de Oct 4 pour faire reculer la sénescence des cellules vasculaires.

Julie P., Journaliste scientifique

– Researchers identify molecule with anti-aging effects on vascular system, study finds.
Medical X press..Consulté le 24 septembre 2018.

– β-Hydroxybutyrate Prevents Vascular Senescence through hnRNP A1-Mediated Upregulation of Oct4.Molecular Cell. Young-min Han et al. Consulté le 24 septembre 2018.

Julie P.
Journaliste scientifique.
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