Archive for septembre, 2013

Longévité chez les chauves-souris: zoom sur les recherches en cours

jeudi, septembre 5th, 2013

Le vieillissement est la dégradation physiologique irréversible des organismes au cours du temps. Il est associé à une augmentation de la vulnérabilité et de la mortalité. Bien que ce phénomène nous soit familier, la biologie du vieillissement est encore méconnue. Malgré de récentes découvertes sur les processus moléculaires impliqués dans le vieillissement des organismes, la grande complexité de ce phénomène est un défi pour les biologistes. L’organisation mondiale pour la santé estime qu’en 2050 plus de 2 milliards d’humains seront âgés de plus de 60 ans. Les maladies associées au vieillissement (cancer, sénilité, arthrite) vont s’accroitre et représenter une charge sociale et financière croissante. Dans ce contexte, l’étude du vieillissement et la gestion ou la prévention des risques associés est urgente.

Le projet AGELESS, mené par l’équipe d’Emma Teeling (University College Dublin, Irlande) en partenariat avec Sébastien Puechmaille (Universität Greifswald, Allemagne et University College Dublin, Irlande) et Eric Petit (Université Rennes 1, France), et financé par le Conseil de Recherche Européen (ERC), propose de relever ce défi en recherchant les bases moléculaires du vieillissement chez un organisme modèle unique, la chauve-souris. En effet, ces mammifères défient les modèles théoriques qui proposent une corrélation positive entre espérance de vie et taille du corps. Ainsi les chauves-souris, qui sont des animaux de petite taille, enregistrent des records de longévité. La plus vieille chauve-souris capturée (un murin de Brandt, Myotis brandtii) était âgée de 41 ans (Podlutsky et al. 2005), soit une espérance de vie 10 fois supérieure aux estimations théoriques. De surcroit, ces mammifères utilisent deux fois plus d’énergie que les animaux de même taille mais vivent bien plus longtemps. Ces données suggèrent qu’il existe des mécanismes moléculaires sous-jacents à l’origine de la longévité de ces mammifères. C’est pourquoi les chauves-souris sont un modèle unique pour explorer les bases moléculaires d’une longévité exceptionnelle.

Chez les animaux, parmi les changements moléculaires observés au cours du temps entre individus jeunes et âgés, les chercheurs ont identifié un raccourcissement des séquences situées aux extrémités des chromosomes, nommées télomères, ainsi qu’une variation de l’expression de gènes, tels que certains gènes du système immunitaire. L’implication de ces deux mécanismes moléculaires semble conservée chez l’ensemble des organismes modèles étudiés (levure, drosophile, souris, et homme). Notre hypothèse est que, chez les chauves-souris, ces mécanismes moléculaires ont suivi une trajectoire évolutive différente, très certainement sous l’effet de la sélection naturelle, et requis pour l’allongement de la durée de vie. Ce projet de recherche représente une approche évolutive originale de l’étude du vieillissement se focalisant sur l’étude des spécificités moléculaires liées à l’âge chez les chauves-souris.

Afin de tester notre hypothèse, nous travaillons sur des populations sauvages de grand murins (Myotis myotis) vivant dans le Morbihan (Bretagne, France). Ces larges populations (~900 individus) retournent chaque année dans les mêmes sites de nurserie pour la naissance et le soin des juvéniles. Ainsi, nous pourrons échantillonner les mêmes individus année après année. La plupart de ces individus ont été suivis depuis 2010 grâce à un marquage systématique par l’implantation d’un transpondeur, projet mené par Frédéric Touzalin et Olivier Farcy et rendu possible par l’implication de nombreux bénévoles de l’association Bretagne Vivante. Grâce à ce suivi, nous pouvons assigner chaque individu à trois groupes différents : i) <1 ans, juvéniles de 2013 ; ii) 1-4 ans, jeunes adultes transpondés entre 2010 et 2013 ; iii) 4 ans et plus, adultes transpondés en 2010. Sur chacune des chauves-souris capturée en 2013, un prélèvement de peau (biopsie alaire) ainsi qu’un prélèvement sanguin (80 à 200uL par individu) ont été réalisés afin d’étudier respectivement les télomères et l’expression des gènes des individus. Le prélèvement sanguin représente moins de 1% du poids de l’animal, il est sans danger pour la santé de la chauve-souris. L’autorisation de capture et de prélèvements biologiques à des fins scientifiques sur l’espèce protégée grand murin a été délivrée par le préfet du Morbihan. L’objectif est de suivre 100 à 150 individus sur la durée totale du projet (2013-2017). De nouveaux prélèvements seront effectués sur ces individus pendant les 3 prochaines années afin de suivre l’évolution de la longueur de leurs télomères et de l’expression de leurs gènes au court de leur vie. Ces données nous permettront de décrypter les bases moléculaires à l’origine de la longévité exceptionnelle des chauves-souris.

Aurore Gallot, Eric Petit, Fréderic Touzalin, Olivier Farcy, Sébastien Puechmaille

Individu de Myotis myotis

Une partie de l’équipe préparant le matériel de collecte des échantillons

Frédéric et Olivier vérifiant un lecteur de transpondeurs