Identifier des biomarqueurs métaboliques spécifiques de la fragilité
Une signature spécifique du métabolome pourrait représenter un puissant biomarqueur de fragilité et fournir des informations sur les mécanismes à l’origine de ce syndrome et ses conséquences. Avant et après un challenge de l’homéostasie métabolique par l’exercice physique, les profils métaboliques de volontaires fragiles, pré-fragiles et robustes de la cohorte INSPIRE seront mesurés à partir du plasma par métabolomique non ciblée, qui permet une analyse globale de la teneur en métabolites (empreintes métaboliques, https://www6.toulouse.inrae.fr/metatoul). Des analyses statistiques robustes seront utilisées pour caractériser l’impact de la fragilité sur les profils métaboliques et, plus largement, pour identifier les biomarqueurs métaboliques de la fragilité. Ces résultats ouvriront la porte, au moyen de stratégies multivariées, à un suivi possible de la progression du vieillissement au fil du temps à partir d’un stade très précoce.
Responsables de ce projet de recherche:
Pr Louis Casteilla – louis.casteilla@inserm.fr et Dr Isabelle Ader – isabelle.ader-perarnau@inserm.fr
Signatures du peptidome urinaire comme moyen de détection non-invasive de la fragilité
L’électrophorèse capillaire couplée à la spectrométrie de masse (CE-MS) est couramment utilisée pour analyser le protéome urinaire de faible poids moléculaire ou « peptidome » (capacité d’environ 1 000 échantillons par année). Cette technologie unique à haut débit sera appliquée pour identifier les signatures non invasives de fragilité (à la fois précoce et complète) dans l’urine à l’aide de la cohorte INSPIRE. Cela permettra éventuellement de proposer, sur la base d’un simple échantillon d’urine, une identification facile des sujets fragiles.
Responsable de ce projet de recherche: Joost-Peter Schanstra – joost-peter.schanstra@inserm.fr
Effets des dysfonctionnements métaboliques et des maladies rénales sur la morphologie des cellules endothéliales artérielles durant le vieillissement
Deux conditions de stress majeures (stress métabolique induit par la HFD et facteurs de circulation toxiques tels que les toxines urémiques), ayant une prévalence croissante dans la population, seront utilisées comme modèles de vieillissement accéléré pour induire des dysfonctionnements endothéliaux et un phénotype pro-thrombotique. L’impact sera étudié sur l’endothélium macrovasculaire en termes de morphologie et de fonction.
Responsable de ce projet de recherche: Muriel Laffargue – muriel.laffargue@inserm.fr
Prévention du vieillissement prématuré des organes par des stratégies mitochondriales ciblées
Dans ce projet, les avantages potentiels des stratégies nutritionnelles ciblées sur les mitochondries seront évalués afin de prévenir le vieillissement prématuré de plusieurs organes. Le dysfonctionnement mitochondrial est un facteur clé de la sénescence cellulaire et précipite les maladies liées à l’âge. Les thérapies ciblées sur les mitochondries pourraient donc retarder l’apparition et réduire la gravité des maladies chroniques liées à l’âge.
Responsables de ce projet de recherche:
Pr Angelo Parini – angelo.parini@inserm.fr et Jeanne Mialet-Perez – jeanne.perez@inserm.fr
MOVE ON
Ce projet est centré sur les dysfonctionnements des mitochondries et plus précisément sur ceux de la chaîne respiratoire mitochondriale et en conséquence sur la production anormale de ROS, largement impliquée dans les processus de vieillissement. Le fonctionnement de la chaîne respiratoire mitochondriale peut être divisé en deux modèles, l’un pour le complexe I et l’autre pour le complexe III parce que ce sont les principaux sites de production des ROS. Avec ces modèles, les voies métaboliques nouvelles ou modifiées des neurones en réponse au stress physique seront analysées.
Responsable de ce projet de recherche: Noélie Davezac – noelie.davezac@univ-tlse3.fr
Déterminer les modifications de la signalisation cérébrale de l’insuline au cours du vieillissement
Le projet INS2BRAIN étudie le rôle de la signalisation de l’insuline cérébrale dans la régulation de la mémoire et des processus émotionnels. L’hypothèse principale est qu’une altération progressive de la signalisation de l’insuline au niveau de l’hippocampe tout au long de la vie sous-tend les déficits cognitifs et les troubles psychologiques induits par les cellules sénescentes, deux marqueurs comportementaux de la fragilité cognitive et du vieillissement précoce.
Responsable de ce projet de recherche: Bruno Guiard – bruno.giuard@univ-tlse3.fr
Inspire SPHERES : rôle des gouttelettes lipidiques de l’adipocyte dans les maladies cardio-métaboliques liées à l’âge
Financé par une programme ERC Synergy. La gouttelette lipidique (GL) des adipocytes est une organelle unique spécialisée dans le stockage de l’énergie sous forme de triglycérides. L’hypertrophie adipocytaire due à une augmentation de la taille de la GL peut, indépendamment de la masse de graisse corporelle, provoquer un large éventail de pathologies, notamment des maladies cardio-métaboliques. La cohorte de souris du programme INSPIRE offre une occasion unique d’étudier l’impact du vieillissement, du sexe, de l’exercice physique et de l’obésité induite par l’alimentation sur la relation entre la taille des adipocytes et les paramètres cardio-métaboliques. Avec le travail chez l’homme, le programme conjoint INSPIRE SPHERES reliera les nouvelles connaissances sur la formation et le maintien des GLs des adipocytes hypertrophiés à l’impact délétère de l’hypertrophie adipocytaire dans le contexte du vieillissement.
Responsable de ce projet de recherche: Dominique Langin – dominique.langin@inserm.fr
MONA : Métabolisme, Obésité, Nutrition et Age
Les conséquences des interventions visant une perte de poids sur les adaptations métaboliques chez les personnes obèses âgées sont très imparfaitement décrites. Les informations sont rares sur la réponse différentielle à de telles interventions entre les adultes obèses jeunes et âgés. Parmi les organes métaboliques, le tissu adipeux et le muscle squelettique sont profondément affectés par la restriction calorique et l’exercice physique. Dans le projet MONA, nous avons étudié deux groupes d’hommes adultes obèses, un groupe d’adultes obèses jeunes (30 à 40 ans) et un groupe d’adultes obèses âgés (60 à 70 ans). Les deux groupes ont participé à une intervention diététique de 8 semaines avec restriction calorique modérée et un entraînement physique supervisé. Des sessions d’investigation effectuées avant et à la fin du programme comprenaient des mesures de la composition corporelle, de la dépense énergétique, de la sensibilité à l’insuline et une caractérisation approfondie des paramètres cardiovasculaires et métaboliques ainsi que des biopsies de tissu adipeux et de muscle squelettique pour évaluer les adaptations moléculaires au niveau tissulaire.
Responsable de ce projet de recherche: Dominique Langin – dominique.langin@inserm.fr
The Aging Metabolic Network project (AMN) : Impact du dialogue métabolique sur la perte de fonction liée à l’âge
Les altérations métaboliques observées chez la personne âgée participent à la perte des capacités fonctionnelles. L’objectif du projet AMN est d’associer la perte des fonctions métaboliques au niveau du foie, du muscle et du tissu adipeux avec une approche multiomique (protéomique, transcriptomique et métabolomique) permettant ainsi de générer une signature interactive, itérative et personnalisée. Cette caractérisation permettra également de générer des cibles thérapeutiques d’intérêt au cœur de la communication intertissulaire et intercellulaire à l’origine de la généralisation de la perte des capacités fonctionnelles associée au vieillissement.
Responsables de ce projet de recherche:
Dr Cédric Dray – cedric.dray@inserm.fr et Pr Philippe VALET – philippe.valet@inserm.fr
L’apeline : un peptide clé dans la recherche en gérosciences ?
Une des équipes de l’I2MC travaille particulièrement sur les sécrétions adipocytaires, les obésités et les pathologies associées. De récents travaux ont notamment permis d’identifier le rôle crucial d’un peptide, l’apeline, sur l’installation et le développement d’altérations métaboliques à l’origine de la fragilité musculaire liée à l’âge (sarcopénie). D’autres investigations sont en cours visant à identifier de nouvelles molécules liées au métabolisme pouvant être utilisées comme des biomarqueurs de la perte des capacités ou ciblées afin d’établir des stratégies thérapeutiques innovantes en gérosciences.
Responsable de ce projet de recherche: Dr Cédric Dray – cedric.dray@inserm.fr
