Les scientifiques ont génétiquement modifié des vers ronds pour leur permettre de convertir l’énergie lumineuse en énergie cellulaire et de prolonger leur durée de vie, une avancée qui a mis en lumière les mécanismes du vieillissement.
L’étude
Récemment publiée dans la revue Nature Aging, a modifié génétiquement les mitochondries, les centrales électriques cellulaires du nématode C. elegans, pour permettre à l’organite de convertir l’énergie lumineuse en énergie chimique.
Des chercheurs
Dont ceux de l’Université de Rochester aux États-Unis, ont découvert que les vers de laboratoire « vivent plus longtemps et en meilleure santé » en utilisant l’énergie lumineuse de leurs mitochondries pour stimuler leur métabolisme.
« Ces découvertes et ces nouveaux outils de recherche nous permettront d’étudier plus avant les mitochondries et d’identifier de nouvelles façons de traiter les maladies liées à l’âge et de vieillir en meilleure santé », a déclaré le co-auteur de l’étude, Andrew Wojtovich.
Les mitochondries sont des centrales électriques trouvées dans la plupart des cellules qui utilisent le glucose pour produire le composé adénosine triphosphate (ATP) – la monnaie énergétique de la cellule pour les fonctions critiques.
L’ATP est produit dans les mitochondries à la suite d’une série de réactions chimiques rendues possibles par l’échange de protons à travers des compartiments séparés par des membranes dans ces centrales cellulaires.
L’efficacité avec laquelle ce processus se produit dans les mitochondries est connue sous le nom de potentiel membranaire, un facteur connu pour jouer un rôle potentiel dans les maladies liées à l’âge telles que les maladies neurodégénératives.
Dans la nouvelle étude
Les scientifiques ont génétiquement modifié les mitochondries de C. elegans pour qu’elles contiennent une pompe à protons activée par la lumière obtenue à partir du champignon.
Lorsqu’elles sont exposées à la lumière
Les pompes à protons du ver rond déplacent les ions chargés à travers la membrane, en utilisant l’énergie de la lumière pour charger les mitochondries.
Ce processus
Appelé mitochondrial on (mtON), stimule la production d’ATP et le potentiel membranaire, entraînant une augmentation de 30 à 40 % de la durée de vie des nématodes.
« Ce que nous faisons consiste essentiellement à connecter des panneaux solaires à l’infrastructure existante de la centrale électrique », a déclaré le co-auteur de l’étude, Brandon Berry.
« Dans ce cas
Le panneau solaire est l’outil optogénétique mtON. La machinerie mitochondriale normale est alors capable d’exploiter l’énergie lumineuse pour fournir de l’ATP, en plus de la voie de combustion normale », explique le Dr Berry.
L’étude fournit une compréhension plus approfondie du rôle biologique complexe que jouent les mitochondries dans le corps humain et offre une nouvelle façon potentielle de manipuler et d’étudier l’organite, ont déclaré les chercheurs.
« Nos résultats fournissent une preuve causale directe que le sauvetage du déclin lié à l’âge du potentiel de la membrane mitochondriale est suffisant pour ralentir le rythme du vieillissement et prolonger la durée de vie et la longévité », ont écrit les scientifiques dans l’étude.
💡 Ressources et références
« independent.co.uk », via : des scientifiques conçoivent des vers pour qu’ils vivent plus longtemps en absorbant la lumière du soleil.