Pooja Toshniwal Paharia

Les chercheurs examinent l’association entre la réactivation des rétrovirus endogènes et le vieillissement

Dans une récente revue publiée dans Celluleles chercheurs ont exploré le rôle de la réactivation des rétrovirus endogènes (ERV) dans le processus de vieillissement.

Étude : Vieillir est-il un événement prospectif « rétro » ?  Crédit d'image : BLACKDAY/Shutterstock
Étude : Vieillir est-il un événement prospectif « rétro » ? Crédit d’image : BLACKDAY/Shutterstock

Les ERV seraient des restes viraux d’infections chez les primates qui sont transformés en composants génétiques stables à la frontière entre l’acide désoxyribonucléique (ADN) de la cellule elle-même et l’acide désoxyribonucléique de la cellule étrangère. Des études ont rapporté la réactivation de rétrovirus endogènes dans diverses maladies chez l’homme.

À propos de l’examen

Dans la présente revue, les chercheurs ont fourni de nouvelles informations sur les mécanismes de vieillissement associés à la réactivation des ERV.

Réactivation et vieillissement des ERV

La réactivation du VRE au cours de l’âge avancé pourrait induire une sénescence, associée à une activation épigénétique, et contribuer aux réponses inflammatoires chroniques liées à l’âge. Le rétrovirus-K endogène (ERV-K) serait le VRE le plus récemment intégré à avoir été incorporé dans le génome humain il y a six millions d’années.

En particulier, plus de 1000 locus ERV-K humains (HERVK) ont été identifiés dans le génome humain, dont l’activation liée à l’âge a été rapportée dans diverses maladies, notamment les cancers, le lupus érythémateux disséminé, la sclérose en plaques et la polyarthrite rhumatoïde.

L’ERV-K humain existe en tant que provirus dans le génome humain, comprenant des séquences codant pour des protéines essentielles à la réactivation et à la formation de RVLP (particules de type rétrovirus), qui ont des diamètres compris entre 80 et 100 nm mais qui manquent de composants génétiques essentiels à la prolifération . La sénescence cellulaire fait référence à un arrêt stable de la réplication observé parmi les cellules et les tissus vieillissants associés à une reprogrammation métabolique et épigénétique et au puissant sécrétome pro-inflammatoire SASP (phénotype sécrétoire associé à la sénescence).

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Des études ont rapporté que les facteurs SASP sont impliqués dans le développement de troubles liés à l’âge, de lésions tissulaires et de dégénérescence cellulaire. Les rétrotransposons, tels que L1 (élément long intercalé 1), pilotent vraisemblablement des processus liés à la sénescence et à l’âge. En plus de L1, les RVLP de HERVK sont activés par la dérépression épigénétique à la sénescence.

Le vieillissement est associé à une réduction de la méthylation de l’ADN et de la décondensation de l’hétérochromatine, avec une activation conséquente de la transcription du provirus HERVK et de la traduction du provirus dans les protéines nécessaires pour former des particules de type rétrovirus.

Comme L1, l’acide ribonucléique ERV-K humain est rétrotranscrit par l’enzyme virale RT (transcriptase inverse) pour former de l’ADN cytoplasmique dans les cellules sénescentes. En conséquence, l’expression des facteurs SASP (phénotype sécrétoire associé à la sénescence) est augmentée par l’activation du facteur nucléaire kappa B (NF-kB) dépendant de la voie cyclique du stimulateur du gène guanosine monophosphate-interféron (STING). .

Lorsqu’elles sont libérées de cellules qui se sont détériorées avec l’âge ou obtenues à partir de sérums d’individus plus âgés, les particules ERV-K humaines pourraient infecter les cellules par le biais de protéines d’enveloppe et stimuler la génération de réponses immunitaires innées parmi les cellules infectées, ce qui entraînerait le développement du phénotype de sénescence. Les cellules sécrétant RVLP peuvent devenir sénescentes ou les cellules infectées peuvent libérer des facteurs induisant la sénescence entre les cellules adjacentes.

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Les réponses d’interféron (IFN) et de SASP sont déclenchées par l’ADN complémentaire de L1 dans le cytoplasme et l’ERV-K humain. respectivement, ils peuvent être inhibés par des INTI (inhibiteurs nucléosidiques de la transcriptase inverse), couramment utilisés dans le traitement des infections par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH).

Par conséquent, les INTI réduisent efficacement les niveaux d’ERV et atténuent la dégénérescence associée au vieillissement. L’expression de SASP par l’ERV-K humain indique que les médicaments INTI réutilisés peuvent améliorer la santé gériatrique.

Perspectives d’avenir

Les activités des HERV dans les tissus sains et les voies impliquées dans la promotion du vieillissement par les ERV n’ont pas été bien caractérisées. De plus, il est nécessaire de déterminer les voies d’activation de l’interféron médiée par L1 et l’activation de la SASP médiée par HERVK. Des recherches supplémentaires devraient être menées pour évaluer l’efficacité thérapeutique des INTI contre les troubles liés à HERVK et L1 et l’inflammation liée à la sénescence.

Des approches combinées ciblant HERVK, les rétrotransposons L1 et d’autres molécules qui génèrent de l’acide désoxyribonucléique dans le cytoplasme et élèvent les niveaux de SASP, y compris les CCF (fragments de chromatine cytoplasmique), devraient être étudiées pour développer des traitements qui retardent/inhibent le vieillissement. La détermination de l’âge biologique pourrait aider au développement de thérapies anti-âge efficaces, utilisant des biomarqueurs tels que la longueur des télomères, les molécules pro-inflammatoires, le statut de méthylation de l’acide désoxyribonucléique, la sénescence, le profil du métabolome ou les traits du visage.

De plus, les particules HERVK présentes dans les sérums humains pourraient être utilisées comme biomarqueur probable pour déterminer l’âge biologique. Les particules pourraient être quantifiées par analyse quantitative de la réaction en chaîne de la transcriptase inverse-polymérase (qRT-PCR). Le vieillissement biologique pourrait guider quand fournir des interventions pour que les gens vieillissent en bonne santé.

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Sur la base des résultats de l’examen, l’activation de HERV pourrait entraîner le vieillissement et, par conséquent, HERVK pourrait être utilisé comme biomarqueur probable pour estimer l’âge biologique afin de développer des thérapies anti-âge.

Référence magazine :
  • Nirmalya Dasgupta et Peter D. Adams. (2023). Le vieillissement est-il un événement  »rétro » ? Cellule. est ce que je:

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