Ce rongeur sans poils, ridé et ridé sur la photo ci-dessus? C'est un rat-taupe nu, et au fond de ses cellules, sa machinerie moléculaire pourrait détenir le secret pour vivre très, très longtemps.
«Ils constituent un exemple incroyablement frappant de longévité et de résistance au cancer», déclare Vera Gorbunova, biologiste à l'Université de Rochester, qui étudie les rongeurs à la vie longue, dont la survie à la survie a été prouvée jusqu'à 28 ans, soit huit fois celle de souris de taille similaire - et on n’a jamais observé qu’un cancer se développe, même en présence d’agents cancérogènes.
Ces dernières années, Gorbunova et son mari, Andrei Seluanov, ont examiné de près l’espèce, qui vit dans des colonies souterraines d’Afrique de l’Est, dans l’espoir de comprendre comment elle parvient à survivre si longtemps. Comme le révèlent de nouvelles recherches publiées par son équipe aujourd'hui dans les Actes de la National Academy of Sciences, leur équipe pense avoir trouvé au moins une partie de la réponse: les rats-taupes nus ont des ribosomes étranges.
Chacune de nos cellules (et d'ailleurs toutes les cellules de l'organisme vivant) convertit les instructions génétiques présentes dans notre ADN en protéines - qui contrôlent le fonctionnement global d'une cellule - par le biais d'un processus appelé traduction. De minuscules structures microscopiques appelées ribosomes gèrent cette traduction, lisant des instructions génétiques spécifiant une recette particulière et transformant la protéine en conséquence.
Les ribosomes dans presque tous les organismes multicellulaires de la planète sont constitués de deux gros morceaux d'ARN, une substance génétique similaire à l'ADN. Mais l'année dernière, un des étudiants du laboratoire de Rochester avait isolé l'ARN de cellules prélevées sur des rats-taupes nus lorsqu'il avait remarqué quelque chose d'inhabituel. Lorsqu'il a séparé les pièces d'ARN, au lieu de voir deux pièces distinctes d'ARN ribosomal, il en a vu trois.
«Au début, nous pensions que nous faisions quelque chose de mal et que cela avait été endommagé», explique Gorbunova. "Parce que pour tous les mammifères, vous en verriez deux, mais nous en avons vu trois."
Image via Bob Owen
Après que divers essais aient confirmé qu'il ne s'agissait pas d'une erreur expérimentale, ils ont décidé d'examiner de plus près les effets potentiels de cette structure inhabituelle. D'autres recherches avaient suggéré qu'interrompre artificiellement le processus de traduction pour rendre les ribosomes moins précis pourrait produire des protéines mal construites qui s'accumulent et conduisent à la mort cellulaire, ce qui laisse supposer la possibilité que les ribosomes inhabituels des rats-taupes fassent l'inverse: produire moins d'erreurs de transcription et prolonger durée de vie. Pour tester cette idée, Gorbunova a développé un moyen de voir à quel point les ribosomes des rats-taupes étaient précis dans la conversion d'instructions génétiques en protéines.
Il s'est avéré que, par rapport aux ribosomes de souris, ces structures en trois parties faisaient entre quatre et quarante fois moins d'erreurs au cours du processus de traduction. À ce stade, on ne sait pas exactement comment cela pourrait prolonger la durée de vie, mais les chercheurs pensent que cela joue un rôle clé.
Même dans ce cas, les rongeurs semblent bénéficier d'autres mécanismes indépendants qui leur permettent de vivre une vie exceptionnellement longue. En juin, Gorbunova et Seluanov ont annoncé la découverte que les rongeurs produisaient également un nouveau composé cellulaire qui semble les empêcher de contracter le cancer.
Ces deux mécanismes soulèvent une question évidente: pourquoi les rats-taupes nus bénéficient-ils de ces caractéristiques anormales qui prolongent la vie? «Ce n'est pas un hasard», dit Gorbunova. "Cela a à voir avec l'écologie de l'espèce."
Parce que les rongeurs vivent sous terre, dans des colonies ultra-sociales, explique-t-elle, ils sont beaucoup moins sujets aux décès aléatoires causés par des accidents ou des prédateurs. Le fait que le risque de mourir au hasard soit tellement moins élevé signifie que, d'un point de vue évolutif, il est plus logique d'investir dans des mécanismes cellulaires susceptibles de permettre aux créatures de vivre plus longtemps. Même si une souris avait des ribosomes ultra-précis en trois parties et des substances anticancéreuses, en d’autres termes, elle serait probablement consommée en un an par un prédateur de toute façon, de sorte qu’elle n’a jamais eu la possibilité de mettre au point des mécanismes lui permettant de vivre à 28.
Mais les rats-taupes nus l'ont fait. Gorbunova et Seluanov souhaitent voir si l'un ou l'autre de leurs mécanismes spéciaux - la longévité ou la résistance au cancer - pourraient être introduits dans les cellules de souris et s'ils pourraient conduire à une prolongation correspondante de la durée de vie. S'ils réussissent, ils espèrent qu'un jour, nous pourrons peut-être même prolonger notre vie en copiant le succès des rats-taupes nus.
