VIEILLISSEMENT : Metformine et leucine contre sénescence et sarcopénie

Un lien possible entre la sénescence cellulaire et la dégradation de protéostases, ces anomalies pouvant être ciblées et inversées avec la metformine et la leucine (MET + LEU), c’est la découverte de cette équipe de biologistes, documentée dans la revue Aging US.  Ainsi, en ciblant cette protéine dans les cellules musculaires, il serait possible d’inverser le phénotype de l’atrophie musculaire et de la sarcopénie, un fardeau croissant de santé publique, avec le vieillissement des populations.

Le vieillissement coïncide avec l'accumulation de cellules sénescentes dans le muscle squelettique qui produisent des produits inflammatoires, caractéristiques du « phénotype de la sénescence », mais la relation entre les cellules sénescentes et l'atrophie musculaire restait mal comprise. De précédentes recherches avaient déjà suggéré qu'un traitement MET + LEU pouvait induire des effets synergiques chez les souris âgées permettant d’améliorer la structure et la fonction des muscles squelettiques en cas d'atrophie en raison d’un alitement, d’une immobilité ou d’une trop grande sédentarité.

Cette étude menée à l'Université de l'Utah confirme in vitro qu’un cocktail de metformine et de leucine à faible dose peut prévenir la sénescence cellulaire et la perturbation de la protéostase, et donc protéger contre l'atrophie musculaire liée à la sénescence cellulaire.

Rétablir la structure et la fonction des muscles squelettiques en cas d'atrophie et de sarcopénie

L’étude a cherché à identifier les effets spécifiques sur les cellules musculaires squelettiques de MET + LEU lors d'un stimulus induisant l'atrophie. Puis à décrypter les mécanismes sous-jacents à l'action de MET + LEU sur les cellules musculaires squelettiques.

Les scientifiques ont travaillé sur des myoblastes C2C12 différenciés en myotubes pour déterminer ces mécanismes induits par MET+LEU au cours de l'atrophie. Pour cela, ils ont isolé des myofibres simples de souris âgées et des myoblastes primaires d’humains plus âgés. L’expérience révèle que :

• le traitement MET + LEU (25 + 125 μM) a augmenté la différenciation des myotubes et prévenu l'atrophie des myotubes ;
• une faible concentration (0,1 + 0,5 μM) de MET+LEU a induit des effets significatifs, suffisants à prévenir l'atrophie musculaire, augmenter la synthèse des protéines et diminuer la dégradation des protéines ;
• alors que l’atrophie du myotube entraine la dérégulation de protéostases, le cocktail MET + LEU inverse cet effet ;
• ainsi, les voies transcriptionnelles de la sénescence inflammatoire et cellulaire sont augmentées après l'atrophie du myotube, mais inversées avec le traitement MET + LEU.

Ces constats confirment les promesses de la combinaison MET + LEU pour protéger et rebooster les cellules musculaires squelettiques et pour prévenir l'atrophie en inversant la sénescence et en améliorant la protéostase.

En conclusion, ces travaux apportent la preuve in vitro d'un lien possible entre la sénescence cellulaire et la protéostase perturbée, qui ciblée par MET + LEU permet d’inverser l'atrophie musculaire-induite par la sénescence.

Source: Aging US 3 April, 2023 DOI: 10.18632/aging.204600 Cellular senescence and disrupted proteostasis induced by myotube atrophy are prevented with low-dose metformin and leucine cocktail

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Équipe de rédaction SantélogAvr 4, 2023Rédaction Santé log