Scientifiques à la Université d’Exeter ont identifié un contributeur potentiel inattendu à la santé humaine et à la longévité: le gaz sulfure d’hydrogène (H2S). Bien que communément connu pour son odeur nauséabonde, ce gaz peut jouer un rôle crucial pour soutenir la fonction cellulaire et ralentir les effets du vieillissement.
Une étude financée par l’armée américaine et la United Mitochondrial Disease Foundation ont exploré les effets du H2S en ciblant des régions cellulaires spécifiques chez les vers adultes.
Les chercheurs ont utilisé une molécule d’émission H2S spécialisée appelée AP39 pour fournir de petites quantités de gaz directement aux zones clés des cellules. Les résultats ont été frappants, montrant des améliorations significatives de la santé et de la vitalité des vers à mesure qu’ils vieillissent.
Publié dans PNAL’étude suggère que la concentration de H2S sur les mitochondries – les structures productrices d’énergie dans les cellules – pourrait potentiellement favoriser un vieillissement plus sain chez l’homme. Si ces résultats se traduisent par des humains, ils pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements visant à préserver la fonction cellulaire au fil du temps.
Bien que les vers et les humains puissent sembler très différents, ils partagent des mécanismes biologiques clés liés au vieillissement. Selon le professeur Tim Etheridge de l’Université d’Exeter, les vers servent de puissant modèle génétique pour étudier la santé et les maladies humaines. «Les vers sont une plate-forme solide pour identifier rapidement de nouvelles thérapies potentielles», explique-t-il. «Les maladies liées au vieillissement pèsent sur la société. Nos résultats indiquent que H2S, administré à des parties spécifiques de la cellule en petites quantités, pourrait un jour être utilisé pour aider les gens à vivre plus sainement plus longtemps. »
Pour l’étude, les chercheurs ont introduit AP39 aux vers adultes, garantissant que la molécule a livré des H2 directement à leurs mitochondries. L’impact a été remarquable – non seulement les structures mitochondriales n’ont pas été intactes, mais les vers ont également montré une mobilité durable et une santé globale bien dans la vieillesse.
La fonction mitochondriale est essentielle à la santé globale, et sa baisse a été liée à de nombreuses conditions liées à l’âge. Des troubles tels que la parkinson, la maladie d’Alzheimer, la dystrophie musculaire et les maladies mitochondriales primaires proviennent toutes d’un dysfonctionnement mitochondrial. La protection de ces puissances cellulaires pourrait aider à atténuer la progression de ces conditions.
De plus, la recherche a révélé un ensemble de protéines appelées facteurs de transcription qui régulent l’expression des gènes pendant le vieillissement. Ces facteurs semblaient particulièrement sensibles à l’exposition à H2S, suggérant un mécanisme potentiel par lequel le gaz influence la longévité cellulaire. Cette découverte peut ouvrir de nouvelles voies pour traiter les troubles liés aux muscles et autres conditions associées au vieillissement.
Un avenir en médecine
L’équipe du professeur Etheridge n’est pas nouvelle dans le domaine de la recherche H2S. Des études antérieures avaient réussi à utiliser H2S pour cibler les muscles squelettiques dans les vers. Cependant, c’est le cas inaugural où une telle technique a été appliquée au vieillissement naturel.
Les implications profondes de leurs résultats n’ont pas été perdues à l’Université d’Exeter. Reconnaissant le potentiel, l’institution a canalisé la technologie fondamentale de Mitorx Therapeutics, son spin-out. Cette entreprise est maintenant à l’avant-garde, fabriquant des composés de nouvelle génération qui pourraient bientôt être essentiels dans le traitement des maladies liées à l’âge, y compris les troubles neurodégénératifs mortels comme la maladie de Huntington et les conditions débilitantes comme la dystrophie musculaire qui afflige les enfants.
Le co-auteur, le professeur Matt Whiteman, également de l’Université d’Exeter, souligne que l’objectif n’est pas seulement une allongement de la vie. Il affirme: «Cette étude ne consiste pas à prolonger la vie – il s’agit de vivre une vie plus saine jusqu’à son plus jeune âge. Cela pourrait avoir d’énormes avantages pour la société. Nous sommes ravis de voir cette recherche passer aux étapes suivantes au cours des prochaines années, et espérons qu’elle constituera un jour la base de nouveaux traitements que nous avons le potentiel de développer avec Mitorx. »
Bien que l’objectif principal de l’étude n’était pas une extension de la durée de vie, il a été observé que les vers exposés à H2S vivaient légèrement plus longtemps. Mais plus important encore, ils ont vécu une vie plus saine, reflétant la physiologie jeunesse même à la fin.
Whiteman souligne l’aspect unique de leurs recherches, disant: «Nous avons vu une petite extension de la durée de vie dans les vers qui ont été ciblés avec H2S, et ce qui est unique ici, c’est que nous avons étendu HealthSpan – ou le temps où ils ont vécu une vie saine. Les vers sont toujours morts, bien que plus normalement prévus, mais ils sont morts très actifs et avec une jeune physiologie. »
Avec les résultats prometteurs découlant de cette recherche, il est concevable que dans un avenir pas trop lointain, les humains pourraient bénéficier de thérapies dérivées de H2S. La voie vers un vieillissement en bonne santé pourrait simplement être pavée par un gaz et les chercheurs déterminés qui croyaient en son potentiel.
L’étude détaillée peut être trouvée dans l’article intitulé «Le sulfure mitochondrial favorise la durée de vie et la santé par le biais de mécanismes distincts dans le développement par rapport à Caenorhabditis elegans traités par l’adulte», publié dans les PNA.
Autres avantages médicaux du gaz hydrogène-sulfure
Le sulfure d’hydrogène (H₂s) est un gaz souvent associé à sa nature toxique et nauséabonde, rappelant les œufs pourris. Malgré sa notoriété en tant que substance dangereuse, des recherches récentes ont dévoilé ses avantages thérapeutiques potentiels dans divers domaines médicaux. Voici quelques avantages médicaux clés du gaz de sulfure d’hydrogène:
1 et 1 Santé cardiovasculaire
Vasodilatation
H₂s agit comme un vasodilatateur, aidant à détendre les vaisseaux sanguins et à améliorer la circulation sanguine. Cette propriété est particulièrement bénéfique dans la gestion des conditions comme l’hypertension (l’hypertension artérielle) et la prévention des maladies cardiovasculaires.
Cardioprotection
La recherche indique que les H₂s peuvent protéger le cœur des lésions ischémiques, où l’approvisionnement en sang au cœur est restreint. Il aide à réduire le stress oxydatif et l’inflammation, à atténuer les dommages pendant les crises cardiaques et à améliorer la récupération.
2 Effets anti-inflammatoires
H₂S présente des propriétés anti-inflammatoires importantes. Il peut moduler la réponse immunitaire, réduire l’inflammation et potentiellement profiter des conditions telles que l’arthrite, la maladie inflammatoire de l’intestin et d’autres troubles inflammatoires chroniques.
3 et 3 Neuroprotection
Protection contre les maladies neurodégénératives
Des études suggèrent que les H₂s peuvent offrir des effets protecteurs contre les maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer et de Parkinson. Il aide à réduire le stress oxydatif et l’inflammation dans le cerveau, qui sont des facteurs clés dans la progression de ces maladies.
Fonction cognitive
Il a été démontré que les H₂s améliorent la fonction cognitive en favorisant la santé des neurones et en améliorant l’activité synaptique. Cela en fait un candidat prometteur pour traiter les conditions liées au déclin cognitif.
4 Santé mitochondriale
H₂s joue un rôle dans le maintien de la fonction mitochondriale, ce qui est crucial pour la production d’énergie cellulaire. En protégeant les mitochondries contre les dommages, les H₂s peuvent aider à prévenir le vieillissement cellulaire et à améliorer la santé cellulaire globale.
5 Propriétés antioxydantes
Les H₂s agissent comme un antioxydant, neutralisant les radicaux libres nocifs et réduisant le stress oxydatif. Cette propriété est bénéfique pour protéger les tissus contre les dommages et dans le traitement des maladies où le stress oxydatif est un contributeur majeur.
6. Guérison des plaies
Les H₂s peuvent favoriser la cicatrisation des plaies en améliorant l’angiogenèse (la formation de nouveaux vaisseaux sanguins) et en réduisant l’inflammation au site de la plaie. Cela peut accélérer le processus de guérison et améliorer les résultats de récupération des patients atteints de plaies chroniques ou de brûlures.
7 Santé métabolique
Gestion du diabète
H₂S a montré un potentiel dans la gestion du diabète en améliorant la sensibilité à l’insuline et en réduisant la glycémie. Il aide également à atténuer les complications associées au diabète, telles que la neuropathie et les problèmes cardiovasculaires.
8 Potentiel anticancéreux
Les premières recherches suggèrent que les H₂s peuvent avoir des propriétés anticancéreuses. Il peut induire l’apoptose (mort cellulaire programmée) dans les cellules cancéreuses et inhiber leur prolifération. Cela fait de H₂s un sujet d’intérêt pour développer de nouvelles thérapies contre le cancer.