Explication scientifique de la raison pour laquelle la « baleine boréale » vit 200 ans ou plus

Avec plus de 200 ans, la durée de vie maximale de la baleine boréale dépasse celle de tout autre mammifère et est également le deuxième plus grand animal sur Terre.atteignant plus de 80 000 kg. Malgré son grand nombre de cellules et sa longue durée de vie, cette espèce n’est pas très sujette au cancer..

Pour comprendre les mécanismes sous-jacents à la résistance au cancer chez les baleines boréales, les scientifiques ont examiné le nombre d'altérations oncogènes nécessaires à la transformation maligne des fibroblastes primaires chez les baleines boréales.

De manière inattendue, les fibroblastes de baleines boréales nécessitaient moins d’altérations oncogènes pour subir une transformation maligne que les fibroblastes humains. Cependant, les cellules de la baleine boréale ont montré une plus grande capacité et une plus grande fidélité à réparer les cassures double brin de l'ADN, probablement grâce à la protéine CIRBP, et présentent également des taux de mutation plus faibles que les cellules d'autres mammifères.

Des scientifiques expliquent la longévité des baleines boréales

La baleine boréale est l'un des mammifères les plus grands et les plus longs au monde, avec une espérance de vie qui pourrait même dépasser 200 ans. Pourquoi? Une équipe scientifique internationale suggère que cette longévité remarquable pourrait être due à une plus grande capacité à réparer les mutations de l'ADN.

Plus précisément, les travaux suggèrent qu'une réponse de longévité réside dans une protéine appelée CIRBP. Il joue un rôle clé dans la réparation des cassures double brin de l’ADN, un type de dommage génétique qui peut provoquer des maladies et raccourcir la durée de vie chez diverses espèces, y compris les humains.

Les chercheurs ont découvert que les baleines boréales ont des niveaux de CIRBP beaucoup plus élevés que les autres mammifères. Les résultats, bien qu’encore très précoces, offrent un nouvel indice sur la façon dont les humains pourraient un jour améliorer la réparation de l’ADN, mieux résister au cancer et ralentir les effets du vieillissement.

Les détails sont publiés dans la revue Nature, dans un article signé respectivement par Jan Vijg et Vera Gorbunova, du Albert Einstein College of Medicine et de l'Université de Rochester, à New York.

Le « modèle de cancer à plusieurs étapes » est un cadre largement accepté qui explique comment les cellules normales ne deviennent pas cancéreuses en une seule étape, détaille Gorbunova. Le cancer se développe après l’accumulation de multiples mutations génétiques dans des gènes clés qui contrôlent la croissance, la division et la réparation de l’ADN des cellules.

Compte tenu de ce modèle à plusieurs étapes, on pourrait s’attendre à ce que les animaux possédant plus de cellules et une durée de vie plus longue accumulent davantage de mutations et soient donc confrontés à un risque plus élevé de cancer, mais ce n’est pas ce qui est observé. Cette énigme est connue sous le nom de paradoxe de Peto, rappelle une déclaration de Rochester.

Les grandes espèces n’ont pas de taux de cancer plus élevés que les plus petites, même si elles possèdent beaucoup plus de cellules qui se divisent pendant de nombreuses années. Le paradoxe montre que les plus grands, comme les éléphants et les baleines, doivent avoir développé des mécanismes supplémentaires pour prévenir ou réparer les mutations cancéreuses.

La nature exacte de ces phénomènes a déconcerté les scientifiques. Pour tenter de clarifier cela, l’équipe a étudié la probabilité que les cellules de la baleine boréale mutent en cellules cancéreuses lorsqu’un stimulus oncogène (tel qu’un rayonnement UV) était appliqué.

Les scientifiques ont constaté, d’une part, que les cellules de baleine ont besoin de moins de mutations pour devenir malignes que les fibroblastes humains. Et d’autre part, ils ont découvert que les cellules de l’animal sont moins susceptibles d’accumuler dès le début des mutations oncogènes.

Dans les observations, les cellules de baleine ont montré moins de mutations que les cellules humaines, ce qui suggère que, bien qu'elles soient sensibles aux dommages de l'ADN, elles sont réparées – c'est pourquoi la maladie ne se développe pas.

L'eau froide pourrait être un facteur positif

Ils ont surtout identifié une protéine associée à cette réparation, la CIRBP. Ils l’ont ajouté à des cultures de cellules humaines et de mouches des fruits et, dans les deux cas, la réparation de l’ADN s’est améliorée ; chez les mouches, cela prolongeait même leur durée de vie.

Les chercheurs ont également découvert que si la température est abaissée de quelques degrés seulement, les cellules produisent davantage de protéine CIRBP. « Ce que nous ne savons pas encore, c'est quel niveau d'exposition au froid serait nécessaire pour déclencher cette réponse chez l'homme », explique Andrei Seluanov, également de Rochester. L’équipe envisage plusieurs façons d’augmenter les protéines chez l’homme, mais ce ne sont encore que des hypothèses.

Les scientifiques ont découvert que la protéine CIRBP liaison à l'ARN, inductible par le froid, elle est fortement exprimée dans les fibroblastes et les tissus des baleines boréales. Le CIRBP de la baleine boréale a amélioré à la fois la jonction des extrémités non homologues et la réparation par recombinaison homologue dans les cellules humaines

Ces résultats soutiennent l'hypothèse selon laquelle, plutôt que de s'appuyer sur des gènes suppresseurs de tumeurs supplémentaires pour prévenir la tumorigenèse, baleine boréal maintient le l'intégrité du génome grâce à une réparation améliorée de l'ADN. Cette stratégie, qui n'élimine pas les cellules endommagées mais les répare plutôt fidèlement, pourrait contribuer à la longévité exceptionnelle et à la faible incidence de cancer chez la baleine boréale.