Projet ANR-06-JCJC-0062 – TORASLIFE : Analysis Of The Mechanisms That Mediate Longevity Through Dietary Restriction
Programme : Programme "Jeunes chercheuses et jeunes chercheurs" (JCJC) 2006
Année de financement : 2006
Coordinateur du projet : CNRS DR RHONE AUVERGNE (CNRS DR RHONE AUVERGNE)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique
Montant : 150000.0 euros
Date de début : 2006
Durée : 36 mois
Résumé : La longévité d'un individu est étroitement corrélée à la quantité de nourriture qu'il ingère. En effet, la Restriction Calorique (RC) qui consiste à diminuer l'apport alimentaire journalier de 30% par rapport au régime ad libitum, permet un allongement de la durée de vie de 20 à 30 % chez tous les organismes testés jusqu'à présent. Par contre, les mécanismes moléculaires qui permettent cet allongement de la durée de vie sont inconnus.   Notre projet a pour but d'identifier et de comprendre les mécanismes responsables pour l'allongement de la durée de vie par Restriction Calorique.   La Restriction Calorique induit une augmentation de la quantité de mitochondries par cellule et une diminution de la production d'espèces activées de l'oxygène (ROS). De plus, l'allongement de la durée de vie par RC dépend de la présence des protéines RAS et TOR, deux protéines impliquées dans le sensing des nutriments et dans l'ajustement de l'équipement enzymatique mitochondrial.   Nous voulons étudier le rôle des voies RAS et TOR dans la régulation de l'organisation structurale et fonctionnelle mitochondriale et comprendre son influence sur la longévité. Nous suspectons que l'ajustement de la quantité et la physiologie des mitochondries en fonction de la quantité de nutriments disponibles pour la cellule requiert une coordination des voies RAS et TOR. Nous postulons que cet « ajustement » est central dans la traduction d'un signal extérieur (quantité de nourriture disponible) en un phénotype complexe et intégré comme l'allongement de la durée de vie.   Notre approche expérimentale tirera avantage de systèmes présentant des forces nettement complémentaires dans cette étude : la levure Saccharomyces cerevisiae et nématode Caenorhabditis elegans. En bref, nous utiliserons la levure pour identifier les acteurs et les mécanismes à étudier et nous validerons nos résultats chez le nématode. Nous utiliserons des méthodes bioénergétiques, génétiques, biochimiques, microscopiques et d'étude des voies de signalisation cellulaire afin d'analyser au mieux les phénotypes essentiels au bon déroulement de la restriction calorique. Notre étude se divisera a trois sous parties :  I D'une part nous, testerons des mutants de levure altérés dans l'activité de leurs voies RAS et/ou TOR pour :  1) leur longévité (ces travaux ont en partie déjà été réalisés et/ou publiés) 2) la quantité et les caractéristiques bioénergétiques de leurs mitochondries 3) leur propension à produire des ROS qui se traduirons ou non en dégâts oxydatifs  4) leurs activités de biogenèse mitochondriale 5) leur activité autophagique  II D'autre part, nous comparerons des cellules en RC à des cellules en régime ad libitum pour : 1) l'activité de leurs voies RAS et TOR 2) les mesures (2), (3), (4) et (5) mentionnées ci-dessus.  III Enfin, nous validerons nos résultats chez le nématode en tentant d'intégrer des régulations supplémentaires propres aux systèmes animaux (hormonales, temporelles, etc..). Nous avons conscience que les mécanismes régulant la longévité peuvent être conservés mais impliquer des acteurs différents. C'est la raison pour laquelle notre étude sera principalement une analyse phénotypique.  Nous pensons que le remaniement mitochondriale sera quantitatif et qualitatif et que, de son bon déroulement dépendra le phénotype de longévité associés à la RC. Nous construirons des outils génétiques nous permettant de manipuler la quantité et la qualité des mitochondries par cellule. Ces outils nous permettrons de tester disséquer les différends phénotypes associes à la RC et de tester directement nos hypothèses.