Pendant des années, la relation entre alimentation, vieillissement et santé a été étudiée sous de multiples angles. Mais il existe une question encore plus fondamentale derrière ce que nous mangeons : la quantité de nourriture que nous absorbons peut-elle laisser une empreinte sur notre matériel génétique ?
Une nouvelle recherche a mis en évidence une connexion frappante entre l’alimentation et ce qui se passe à l’intérieur des cellules. Cette découverte, réalisée chez des animaux, ouvre une nouvelle voie pour étudier comment certains comportements alimentaires peuvent influer sur l’un des processus liés au vieillissement et à diverses maladies.
Dirigée par des chercheurs du NYU Langone Health et de University Hospitals Cleveland, en collaboration avec des chercheurs du Southwestern Medical Center de l’Université du Texas et des Instituts nationaux de la Santé, tous situés aux États-Unis, une nouvelle étude a analysé l’effet de la restriction calorique sur différents types de changements génétiques.
Publié dans ‘Cell’, l’étude a démontré que la restriction calorique réduisait le niveau de mutations dans plusieurs tissus de souris nourries avec 30% de calories en moins que ce qu’elles auraient consommé si elles avaient eu un accès libre à leur nourriture.
MANGER MOINS ET REGARDER DANS L’ADN
Bien que des études antérieures aient examiné comment cette restriction calorique modifie les mutations sur des gènes individuels, cette nouvelle recherche a déterminé pour la première fois son impact sur les motifs de mutation couvrant une grande partie du génome.
Plus précisément, ils ont constaté que, selon le tissu, la restriction calorique réduisait le taux de mutations par substitution, où une base d’ADN est remplacée par une autre, et des mutations par insertion et délétion, où une ou plusieurs bases d’ADN sont ajoutées ou supprimées du génome. Les auteurs ont tiré ces conclusions en utilisant une technologie avancée de séquençage de l’ADN qui détecte les mutations avec une grande précision.
« Bien que des liens entre alimentation et espérance de vie aient été établis chez l’animal, nos résultats démontrent que l’alimentation et les mutations à l’échelle du génome sont aussi liées », précise le docteur Gilad D. Evrony, co-auteur principal de l’étude et membre du Centre de Génétique et Génomique humaine de NYU Langone.
« Les souris soumises à un régime restreint en calories présentent une meilleure santé pendant une période plus longue, mais ce régime est trop exigeant pour les humains. Cependant, compte tenu du rôle des mutations dans le cancer et de nombreuses autres maladies, il est encourageant d’avoir trouvé une manière de réduire les mutations, que nous pouvons désormais étudier pour comprendre ces mécanismes. »
Les résultats montrent aussi que l’effet de la restriction calorique varie selon les tissus et les types de cellules, ainsi que le long du génome, ce qui apporte davantage d’informations sur la relation entre l’alimentation et le génome. Par exemple, les cellules hépatiques ont montré une réduction plus marquée de la charge mutagène avec la restriction calorique que les cellules rénales ou cérébrales.
Cela a du sens, selon les auteurs, en raison de la grande diversité des types cellulaires et des différences dans la manière dont l’ADN est endommagé et réparé dans chacun d’eux.
LA GRANDE QUESTION QUI RESTE EN SUSPENS
Étonnamment, dans les cellules du foie et des reins, la réduction du nombre de mutations due à la restriction calorique fut plus importante dans les régions du génome les moins actives, qui ne contiennent pas de gènes ou qui abritent des gènes non utilisés par la cellule concernée. Les auteurs avancent qu’une explication possible est que, si la restriction calorique réduit les dommages à l’ADN sur l’ensemble du génome, les régions actives n’en tireraient pas autant de bénéfices, car ces régions réparent déjà fréquemment les dommages.
« En analysant d’autres interventions diététiques et des mutations dans d’autres tissus et types de cellules, nous espérons comprendre quels facteurs influencent la relation entre l’alimentation et les mutations. Comprendre ces mécanismes pourrait révéler, à terme, de nouvelles façons de réduire les mutations, sans les défis ni les risques d’un régime extrême, pour contrer les maladies associées au vieillissement », concluent les auteurs.