Les céramides sont essentielles à la santé des muscles vieillissants

Au cours du vieillissement, les souris, comme les humains, deviennent inactives et perdent leur masse et leur force musculaires. Une équipe de scientifiques dirigée par Johan Auwerx à l'EPFL vient de découvrir que lorsque les souris vieillissent, leurs muscles se remplissent de céramides. Les céramides, connues pour leur utilisation dans les produits de soin de la peau, sont des sphingolipides, une classe de molécules de graisse qui ne sont pas utilisées pour produire de l'énergie mais qui accomplissent plutôt différentes tâches dans la cellule.

Les chercheurs ont découvert que, dans le processus de vieillissement, il y a une surcharge de la protéine SPT et de diverses autresqui sont toutes nécessaires pour convertir les acides gras et les acides aminés en céramides. "Les sphingolipides et les céramides constituent une classe de lipides complexe mais très intéressante, et il existe un fort potentiel pour étudier plus en profondeur leur rôle dans le vieillissement, car ils remplissent de nombreuses fonctions diverses", explique le Dr Pirkka-Pekka Laurila, médecin et auteur principal de l'étude.

Les scientifiques ont ensuite voulu voir si la réduction de la surcharge en céramides pouvait prévenir le déclin de la fonction musculaire lié à l'âge. Ils ont traité des souris âgées avec des bloqueurs de céramides, comme la myriocine et le bloqueur synthétique Takeda-2, et ont utilisé des virus adéno-associés pour bloquer la synthèse des céramides spécifiquement dans le muscle. Les bloqueurs de céramides ont empêché la perte de masse musculaire au cours du vieillissement, ont rendu les souris plus fortes et leur ont permis de courir de plus longues distances tout en améliorant leur coordination.

Pour étudier cet effet plus en détail, les scientifiques ont mesuré tous les produits génétiques connus dans le muscle en utilisant une technique appelée séquençage de l'ARN. "Il s'est avéré que le blocage de la production de céramides active les cellules souches musculaires, ce qui permet aux muscles d'accumuler davantage de protéines et de modifier le type de fibres en faveur des fibres glycolytiques à contraction rapide afin de produire des muscles plus grands et plus forts chez les souris âgées", explique le Dr Martin Wohlwend, principal collaborateur de l'étude.

Enfin, les scientifiques ont cherché à savoir si la réduction des céramides dans les muscles pouvait également être bénéfique chez l'homme. Ils ont examiné des milliers d'hommes et de femmes de 70 à 80 ans vivant à Helsinki et ont découvert que 25 % d'entre eux possédaient une forme particulière d'un gène qui réduit les produits génétiques des voies de production des sphingolipides dans les muscles. Les personnes qui possédaient cette forme de gène réduisant les céramides étaient capables de marcher plus longtemps, d'être plus fortes et de se lever d'une chaise, ce qui indique un vieillissement plus sain, comme chez les souris traitées avec des bloqueurs de céramides.

«Ces résultats sont très importants car ils nous incitent fortement à développer des inhibiteurs qui pourraient être testés chez l'homme», déclare Johan Auwerx. Les scientifiques entament maintenant des collaborations avec l'industrie pharmaceutique.

Autres collaborateurs

• Institut suisse de bioinformatique
• Université de Lausanne
• L'Institut Salk pour les études biologiques
• Laboratoires de recherche sur l'intonation
• Institut national de la santé et du bien-être, Helsinki (Finlande)
• Université de Graz
• BioTechMed-Graz
• Université d'Helsinki
• Université de Turku
• Université nationale de Singapour