L’acide lithocholique reproduit les effets anti-âge de la restriction calorique

Contexte académique

La restriction calorique (Caloric Restriction, CR) est une intervention diététique visant à promouvoir la santé et à prolonger la durée de vie en réduisant l’apport alimentaire. Bien que la CR ait démontré sa capacité à prolonger la durée de vie de nombreux organismes, les mécanismes métaboliques sous-jacents restent mal compris. En particulier, il n’est pas clair quels métabolites sont modifiés au cours de la CR et contribuent directement à ses bienfaits physiologiques. Pour répondre à cette question, les chercheurs ont utilisé des analyses métabolomiques pour identifier les métabolites dont l’abondance change pendant la CR et ont ensuite validé leur fonction.

Source de l’article

Cette étude a été menée par Qi Qu, Yan Chen, Yu Wang et leurs collègues de l’École des sciences de la vie de l’Université de Xiamen, et publiée en 2024 dans la revue Nature. L’équipe de recherche a utilisé des analyses métabolomiques pour identifier l’acide lithocholique (Lithocholic Acid, LCA) comme l’un des métabolites significativement régulés à la hausse pendant la CR, et a ensuite validé son rôle dans la reproduction des effets anti-âge de la CR.

Processus et résultats de la recherche

1. Analyse métabolomique et identification du LCA

L’étude a commencé par une analyse métabolomique du sérum de souris soumises à une CR pendant 4 mois, en utilisant des techniques telles que la chromatographie liquide à haute performance couplée à la spectrométrie de masse (HPLC-MS), la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) et l’électrophorèse capillaire couplée à la spectrométrie de masse (CE-MS). Au total, 1215 métabolites ont été analysés, et 695 d’entre eux ont montré des changements significatifs dans le sérum des souris sous CR, dont le LCA.

2. Validation fonctionnelle du LCA

Les chercheurs ont ensuite validé la fonction du LCA, démontrant qu’il active la protéine kinase activée par l’AMP (AMPK), améliore la régénération musculaire et augmente la force de préhension et la capacité de course des souris. De plus, le LCA a également prolongé la durée de vie et la santé chez le nématode Caenorhabditis elegans et la drosophile Drosophila melanogaster. Il est à noter que les nématodes et les drosophiles ne peuvent pas synthétiser le LCA, ce qui suggère que ces organismes peuvent transmettre les effets de signalisation du LCA une fois qu’il est administré.

3. Mécanisme d’action de l’AMPK

L’étude a révélé que la suppression de l’AMPK annule les effets du LCA dans les trois modèles animaux, indiquant que les effets anti-âge du LCA dépendent de l’activation de l’AMPK. Des recherches supplémentaires ont montré que le LCA active l’AMPK, inhibe la voie de signalisation mTORC1 et favorise la biogenèse mitochondriale, améliorant ainsi la fonction musculaire et retardant le vieillissement.

4. Effets physiologiques du LCA

Chez les souris âgées, l’administration de LCA a significativement augmenté la proportion de fibres musculaires oxydatives, réduit l’atrophie musculaire et accéléré la régénération musculaire après une lésion. De plus, le LCA a augmenté les niveaux de NAD+ dans les muscles, amélioré la fonction mitochondriale et atténué l’intolérance au glucose et la résistance à l’insuline liées à l’âge.

5. Effets du LCA sur la longévité

Chez les nématodes et les drosophiles, le LCA a significativement prolongé la durée de vie moyenne et amélioré la santé. Chez les souris âgées, l’administration de LCA a également montré une tendance à prolonger la durée de vie, bien que cet effet ne soit pas statistiquement significatif.

Conclusion et signification

Cette étude a révélé pour la première fois que le LCA, un métabolite régulé à la hausse pendant la CR, peut reproduire les effets anti-âge de la CR en activant l’AMPK. Cette découverte fournit de nouvelles perspectives pour comprendre les mécanismes moléculaires de la CR et offre une cible potentielle pour le développement de médicaments anti-âge. En tant que métabolite naturel, le LCA peut améliorer la santé sans provoquer de malnutrition, ce qui en fait une option thérapeutique prometteuse.

Points forts de la recherche

1. Découverte du LCA : Première identification du LCA comme métabolite significativement régulé à la hausse pendant la CR, avec validation de ses effets anti-âge.
2. Dépendance à l’AMPK : Les effets anti-âge du LCA dépendent de l’activation de l’AMPK, révélant le rôle central de l’AMPK dans la CR.
3. Validation multi-espèces : Le LCA a montré des effets prolongeant la durée de vie et la santé chez les souris, les nématodes et les drosophiles, démontrant son importance biologique large.
4. Valeur applicative potentielle : En tant que métabolite naturel, le LCA a le potentiel d’être développé en tant que médicament anti-âge, capable d’améliorer la santé sans provoquer de malnutrition.

Autres informations utiles

L’étude a également révélé que l’administration de LCA ne provoque pas de perte musculaire, contrairement à l’atrophie musculaire souvent observée pendant la CR. De plus, le LCA augmente la synthèse de LCA en modulant le microbiome intestinal, soulignant le rôle important des microbes intestinaux dans les effets de la CR.

Grâce à cette recherche, les scientifiques ont non seulement éclairé les mécanismes moléculaires de la CR, mais ont également fourni une base théorique importante pour le développement de nouveaux médicaments anti-âge.