Le rat-taupe nu ne vieillit-il pas?


Le rat-taupe nu est exceptionnel, ces rats n’ont pratiquement pas de cancer, ils sont résistant à certaines douleurs, ils peuvent survivre sans oxygène pendant 18 minutes et vivre jusqu’à 30 ans. Ce qui est encore plus étonnant, ils ne semblent pas vieillir.
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Le rat-taupe nu ne vieillit-il pas?

 

Photo d'un rat-taupe nu (Heterocephalus glaber)

Un rat-taupe nu (Heterocephalus glaber) Photo : iStock

Le taux de mortalité du rat-taupe nu n’augmente pas avec l’âge, montrent les travaux des chercheurs américains. Des résultats qui défient toutes les théories sur le vieillissement chez les mammifères.

Explications.

Un texte d’Alain Labelle

Déjà, le rat-taupe nu avait un statut bien particulier dans le règne animal : ce rongeur d’Afrique de l’Est ne développe que rarement des tumeurs cancéreuses, il est résistant à certaines formes de douleurs, et peut même survivre jusqu’à 18 minutes sans apport d’oxygène.

La présente étude ajoute un élément encore plus exceptionnel aux caractéristiques déjà hors du commun de cet animal : il ne semble pas vieillir.

En effet, ces rongeurs à la peau rose ridée et aux grandes dents saillantes qui vivent dans de grandes colonies souterraines ne présentent que peu de signes de vieillissement et dépassent de loin la durée de vie attendue d’un rongeur de cette taille.

Le saviez-vous?


Le rat-taupe nu est aussi connu sous le nom d’hétérocéphale (Heterocephalus glaber). Il vit en Somalie, au Kenya et en Éthiopie.

En comparaison, les souris en captivité vivent tout au plus quatre ans. D’après leur taille, les rats-taupes nus ne devraient ainsi pas vivre plus de six ans, mais certains vivent plus de 30 ans et, même à cet âge, les femelles reproductrices restent fertiles.

Notre recherche a montré que le risque de mourir des mammifères comme les humains, les chevaux et les souris, entre autres, augmente de façon exponentielle avec l’âge, selon la loi de Gompertz. Rochelle Buffenstein, Calico

En 1825, le mathématicien britannique Benjamin Gompertz avait établi le taux de mortalité grâce à un modèle, et la loi de Gompertz qui décrit le vieillissement s’en déduit.

Une constante accompagne cette loi : le risque de mourir augmente exponentiellement avec l’âge. Par exemple, chez les humains, il double environ tous les huit ans après l’âge de 30 ans.

Si la loi semblait s’appliquer à tous les mammifères après l’âge adulte, les rats nus du laboratoire de la Dre Buffenstein semblent la défier.

Un mammifère pas comme les autres

Les travaux de la biologiste Rochelle Buffenstein et de ses collègues de l’entreprise californienne Calico ont permis de recueillir les données sur la vie de milliers de rats-taupes nus et de les analyser. Leur principale conclusion : le risque de mourir de cet animal également connu sous le nom d’hétérocéphale n’augmente pas à mesure qu’il vieillit, contrairement à tous les autres mammifères.

Pour chaque rongeur dont elle s’occupait, elle a consigné la date de naissance et le moment où il est mort, et a noté toutes autres informations pertinentes.

Nos recherches montrent que les rats-taupes nus ne vieillissent pas de la même façon que les autres mammifères et ne présentent en fait que peu ou pas de signes de vieillissement, et que leur risque de décès n’augmente pas, même après le moment où ils atteignent la maturité sexuelle.

Rochelle Buffenstein, Calico

« Ces résultats renforcent notre conviction que les rats-taupes nus sont des animaux exceptionnels à étudier afin d’approfondir notre compréhension des mécanismes biologiques associés à la longévité », explique la Dre Buffenstein.

Des bémols

Certains scientifiques, comme le biogérontologue Caleb Finch de l’Université de Californie du Sud à Los Angeles qui n’a pas participé à l’étude, mettent en garde contre toute conclusion trop rapide et le danger de surinterprétation des données. Des données qui semblent pratiquement trop exceptionnelles pour être vraies, selon lui.

C’est un taux de mortalité remarquablement bas. À des âges avancés, leur taux de mortalité demeure inférieur à celui de tout autre mammifère documenté à ce jour. Caleb Finch, Université de Californie du Sud à Los Angeles

La chercheuse Buffenstein affirme que ses données ne montrent tout simplement pas de schéma de vieillissement typique chez cet animal habituellement observé chez les mammifères ou tout autre animal.

« Une centaine d’animaux, c’est tout ce dont vous avez besoin pour observer la loi du vieillissement de Gompertz chez les rongeurs. Dans notre étude, nous avions 3000 animaux et nous ne voyons toujours pas de signes de vieillissement », insiste-t-elle.

Un risque qui n’augmente pas

Après avoir atteint la maturité sexuelle à l’âge de six mois, chaque rat-taupe nu présentait quotidiennement un peu plus d’un risque sur 10 000 de mourir. Un risque qui est resté le même le reste de leur vie et qui a même baissé par la suite.

Pour moi, ce sont les données les plus passionnantes que j’ai jamais obtenues. Cela va à l’encontre de tout ce qu’on sait sur la biologie des mammifères. Rochelle Buffenstein, Calico

D’autres études ont déjà montré que la réparation de l’ADN des rats-taupes nus est très active. Ils possèdent de hauts taux de protéines chaperonnes qui aident d’autres protéines dans leur maturation.

« Je pense que ces animaux gardent leur maison très propre, plutôt que d’accumuler des dommages qui causent la détérioration physique associée à l’âge », explique Rochelle Buffenstein.

Pour le biologiste allemand Matthias Platzer, de l’Institut Leibniz sur le vieillissement, il est encore trop tôt pour affirmer que le rat nu ne vieillit pas. Selon lui, il faut s’intéresser à la biologie des rats qui dépassent le cap des 20 ou 30 ans.

« Peut-être que le vieillissement se produit vraiment rapidement par la suite? » s’interroge-t-il.

Quoi qu’il en soit, l’équipe de Calico estime que ses résultats renforcent l’intérêt de l’étude de ces animaux pour approfondir notre compréhension des mécanismes biologiques de la longévité.

Le détail de ces travaux est publié dans la revue eLife.

http://ici.radio-canada.ca/

Faute d’oxygène, le rat-taupe nu survit grâce au fructose


Si nous avons moins de 10 % d’oxygène tout comme les mammifères, nous serions en grandes difficultés et une mort plus qu’éminente, le rat taupe nu, a une capacité extraordinaire pour changer son métabolisme et survivre dans des endroits très peu oxygéné. En plus, il est rarement atteint de cancer et il est insensible de plusieurs types de douleurs. Les recherches sur cet animal pourraient amener à de nouveaux traitements pour ceux qui ont subi une crise cardiaque ou AVC
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Faute d’oxygène, le rat-taupe nu survit grâce au fructose

 

AFPQC  |  Par Agence France Presse

 

Privé d’oxygène dans des terriers surpeuplés, le rat-taupe nu peut survivre en métabolisant du fructose, un mécanisme de survie utilisé par les végétaux ce qui est apparemment unique pour un mammifère.

Selon les scientifiques, comprendre la façon dont ce petit rongeur d’Afrique de l’Est active ce processus biologique pourrait éventuellement ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour des victimes de crise cardiaque ou d’accident vasculaire cérébral dont l’organisme a été privé d’oxygène.

Leur étude est publiée jeudi dans la revue américaine Science.

Chez les humains et tous les autres mammifères connus, les cellules cérébrales commencent à mourir quand elles sont privées d’oxygène, se retrouvant ainsi à cours d’énergie.

Mais le rat-taupe nu dispose d’un mécanisme de secours.

En effet, son métabolisme change de mode de fonctionnement en utilisant comme sucre le fructose au lieu du glucose, contenu dans l’organisme pour créer suffisamment d’énergie et assurer ainsi pendant plusieurs heures le fonctionnement d’organes essentiels comme le coeur et le cerveau.

Les végétaux comme le rat-taupe nu –apparemment le seul mammifère doté de cette capacité– ont un métabolisme capable de transformer le fructose en énergie sans utiliser d’oxygène.

« Ce rongeur a tout simplement réorganisé son métabolisme pour le rendre tolérant à un environnement ayant peu d’oxygène », a indiqué Thomas Park, professeur de biologie à l’Université d’Illinois à Chicago, qui étudie ces étranges créatures depuis près de deux décennies.

Avec un faible niveau d’oxygène qui tuerait un humain en quelques minutes, le rat-taupe nu peut survivre au moins cinq heures, a-t-il précisé.

Les humains ont besoin d’une atmosphère contenant au moins 10% d’oxygène. L’air que nous respirons en contient normalement 21%.

En dessous de 10%, l’organisme ne peut générer assez d’énergie pour assurer les fonctions vitales des cellules.

Dans les mêmes conditions de privation d’oxygène, le rat-taupe nu voit sa respiration et son rythme cardiaque se ralentir, puisant dans les grandes quantités de fructose libérées dans son sang pour produire de l’énergie jusqu’à ce que l’oxygène redevienne suffisant.

rat taupe nu

Un animal qui reste mystérieux

Il peut même survivre 18 minutes privé oxygène sans aucune séquelle. L’expérience menée par ces chercheurs a montré que ces rongeurs ont alors cessé totalement de se mouvoir et leur rythme cardiaque est passé de 200 à 50 pulsations à la minute.

“Ils ont pu survivre sans aucun dommage neurologique apparent », a précisé Jane Reznick, une biologiste moléculaire du Centre Max Delbrück de médecine moléculaire à Berlin, un des co-auteurs de la recherche.

Les scientifiques ont également observé que ces animaux étaient protégés contre un manque d’oxygène qui provoque une accumulation de fluides dans les poumons dont souffrent les alpinistes à haute altitude et qui peut être mortel.

Ils estiment que ce métabolisme unique est une adaptation à son habitat très peu oxygéné. Car, à la différence des mammifères vivant en terriers, ce rongeur partage des galeries souterraines peu ventilées avec une centaine de congénères.

« Il s’agit de la dernière découverte remarquable chez le rate-taupe nu, un mammifère à sang froid qui vit des dizaines d’années plus longtemps que les autres rongeurs, souffre rarement de cancer et est insensible à de nombreux types de douleur », a relevé M. Park.

Les souris ont une espérance de vie maximum de trois ans alors que le plus vieux des rats-taupes connu est mort à 32 ans.

Ces chercheurs notent que le rat-taupe nu reste peu étudié comme animal modèle de recherche.

Les scientifiques ont ainsi découvert leur très grande tolérance à la douleur en 2009 et achevé le séquençage de leur génome seulement en 2011.

Ce petit rongeur continue à être mystérieux: ces scientifiques n’ont pas pu ainsi déterminer l’origine du fructose.

Ces rongeurs vivent en société, à l’instar des abeilles, dans des colonies souterraines pouvant atteindre 300 membres où une reine donne naissance à des enfants travailleurs.

http://quebec.huffingtonpost.ca