Les «secrets» d'animaux qui hibernent pour survivre à un froid extrême pourraient être latentes chez l'homme, les possibilités thérapeutiques pour la maladie d'Alzheimer

L'hibernation est un processus intéressant par lequel de nombreux animaux l'utilisent pour survivre aux conditions hivernales difficiles avec des températures glacées et extrêmes. Ainsi, pendant cette période, les animaux réduisent considérablement leur activité métabolique, diminuent leur fréquence cardiaque et leur température corporelle, ils ont donc de l'énergie pour le moment où des ressources telles que la nourriture et l'eau ne sont pas si abondantes.

Une réalité du moins intéressante et ajoute maintenant une conclusion surprenante depuis les secrets des animaux que l'hibernate pourrait également être dans l'ADN des êtres humains. Ne pas «dormir» pendant les mois les plus froids, mais cela pourrait avoir une application thérapeutique dans certaines maladies neurodégénératives.

Hibernation: piste possible pour le traitement thérapeutique dans la maladie d'Alzheimer

Les animaux Hibern ont une résistance physiologique surprenante: des mois sans nourriture ni eau peuvent dépenser, avec leur métabolisme et leur activité cérébrale au minimum, sans perdre de la masse musculaire ou de subir des dommages permanents. Lorsqu'ils se réveillent, ils inversent avec succès des altérations liées à des pathologies telles que le diabète de type 2, les accidents vasculaires cérébraux ou la neurodégénérescence.

Maintenant, une équipe dirigée par des chercheurs de l'Université de l'Utah a trouvé des indices dans le génome humain qui pourraient expliquer une partie de ces «super pouvoirs». Les résultats, publiés dans deux études de la revue Science, montrent que certains des principaux mécanismes génétiques de l'hibernation sont également présents dans notre ADN. Le secret serait comment ces gènes sont régulés.

« De nombreux gènes impliqués dans l'hibernation sont préservés chez les mammifères, y compris les humains », explique Chris Gregg, neurobiologiste de l'Université de l'Utah et l'auteur principal des travaux, explique au péché. « Ce qui change, c'est la façon dont ils sont activés. Les hibernadors ont développé la capacité de lancer des programmes métaboliques protecteurs en réponse à des facteurs de stress, tels que le froid ou la pénurie alimentaire. »

L'une des régions les plus remarquables de l'étude est le locus SO appelé FTO (« masse grasse et obésité »), bien connue pour être l'un des principaux facteurs de risque génétiques d'obésité chez l'homme. Dans les hibernators, cet ensemble de gènes semble jouer un rôle fondamental dans l'accumulation de graisse avant la léthargie et dans la régulation du métabolisme pendant l'informatique.

L'équipe a identifié des régions d'ADN qui ne sont pas des gènes appropriés, mais des séquences de régulation capables de moduler l'activité des gènes voisins. Ces séquences, spécifiques aux hibernators, agissent comme des commutateurs fins qui augmentent ou réduisent le « volume » de centaines de gènes en même temps, affectant le métabolisme, le poids et la thermorégulation.

« Lorsque nous avons éliminé l'une de ces petites régions chez la souris, nous avons vu des effets généraux sur le métabolisme et la réponse corporelle au froid », explique Susan Steinwand, chercheuse de l'Université de l'Utah (États-Unis) et le premier auteur de l'une des études.

Pour découvrir ces éléments, l'équipe a utilisé plusieurs techniques d'analyse génomique à grande échelle, en se concentrant sur les séquences qui sont restées inchangées pendant des millions d'années mais qui montrent des changements récents et drastiques dans les hibernators. De plus, ils ont étudié quels gènes sont activés ou désactivés chez la souris pendant le jeûne, un processus qui reproduit certains des effets métaboliques de l'hibernation.

Nous n'avons aucune capacité à hiberner

Bien que ces mécanismes génétiques soient présents chez l'homme, les chercheurs excluent que notre espèce a eu la capacité d'hiberner. « Il est très peu probable que Homo Sapiens ait pratiqué une forme de véritable hibernation », explique Gregg. « L'hibernation est plus efficace chez les petits mammifères, qui peuvent refroidir et réchauffer votre corps rapidement et réduire les dépenses énergétiques. Chez les grands animaux comme nous, ce processus nécessiterait trop d'énergie. »

Au lieu de Hibernar, les humains auraient développé des stratégies alternatives contre les conditions défavorables: stockage des graisses, coopération sociale, migrations ou adaptation du comportement saisonnier.

Malgré cela, les chercheurs pensent qu'il est possible d'imiter pharmacologiquement certains des mécanismes de suppression métabolique observés dans les hibernateurs. « Notre recherche cherche à comprendre comment ces animaux régulent leurs gènes différemment, avec l'espoir de développer des thérapies qui peuvent induire des réponses similaires chez l'homme », explique Gregg. « Si nous apprenons d'eux, nous pourrions trouver de nouvelles façons d'améliorer la résilience humaine, la récupération après les maladies et le vieillissement en bonne santé. »