L'application des systèmes de phénotypage métabolique et comportemental dans la recherche contre le vieillissement

L'application du phénotypage métabolique dans la recherche contre le vieillissement

Sur la voie de l'exploration de la santé et de la longévité humaines, les scientifiques se sont attachés à trouver des méthodes efficaces pour retarder le processus de vieillissement. Le 28 mai 2025, une équipe de recherche de l'Institut Max Planck pour la biologie du vieillissement a publié un article intitulé "The geroprotectors trametinib and rapamycin combine additively to extend mouse healthspan and lifespan" (Les géroprotecteurs trametinib et rapamycin se combinent pour prolonger l'espérance de vie et la santé des souris) dans la revue Nature Aging.

Cette étude a permis de découvrir que la combinaison de la rapamycine et du trametinib peut prolonger la durée de vie des souris de près de 30 % et améliorer de manière significative l'état de santé des souris âgées. Plus précisément, les trois expériences comparatives suivantes ont été menées :

1. Expérience sur la gamme de doses du médicament :

Cette expérience visait à déterminer la gamme de doses efficaces de trametinib chez la souris pour inhiber la voie de signalisation Ras/Mek/Erk sans provoquer d'effets indésirables. Les chercheurs ont ajouté différentes doses de trametinib au régime alimentaire des souris et ont mesuré la concentration plasmatique, l'activité MEK dans les organes (foie, rate, rein, etc.), le poids corporel, la consommation d'eau, la consommation de nourriture, les marqueurs de la fonction hépatique et d'autres indicateurs. Les résultats ont montré qu'à faible dose (0,29 mg/kg), le trametinib n'inhibait pas efficacement l'activité de la MEK. À fortes doses (11,52 mg/kg), il provoque une perte de poids et d'autres effets indésirables. Ce n'est qu'à la dose intermédiaire (1,44 mg/kg) que le trametinib a inhibé efficacement l'activité de la MEK sans provoquer d'effets indésirables.

2. Expérience d'allongement de la durée de vie avec le trametinib et la rapamycine :

Cette expérience visait à comparer les effets d'allongement de la durée de vie du trametinib seul, de la rapamycine seule et de leur combinaison. Les souris ont été réparties en quatre groupes recevant des traitements médicamenteux différents, et leur taux de survie et leur état de santé ont été contrôlés. Les résultats ont montré que le trametinib et la rapamycine seuls prolongeaient de manière significative la durée de vie des souris, et que leur combinaison produisait un effet encore plus prononcé.

3. Expérience sur l'effet du trametinib et de la rapamycine sur la croissance tumorale :

Cette expérience visait à déterminer si le trametinib et la rapamycine pouvaient retarder la croissance tumorale. Les souris ont été divisées en trois groupes recevant des traitements médicamenteux différents, et l'incidence des tumeurs a été observée. Les résultats indiquent que ni le trametinib ni la rapamycine seuls ne réduisent de manière significative l'incidence des tumeurs. Cependant, leur association a permis de réduire de manière significative le nombre de tumeurs du foie et de la rate, probablement en retardant le moment de la formation des tumeurs.

En outre, les chercheurs ont utilisé des cages métaboliques pour mesurer le poids corporel, la masse grasse, la masse maigre, la consommation d'eau et de nourriture, ainsi que le rapport d'échange respiratoire (RER). Conformément aux essais antérieurs, la dose de 1,44 mg/kg de trametinib n'a pas eu d'effet sur le poids corporel. En revanche, la rapamycine et le traitement combiné ont réduit le poids corporel des souris femelles à 20 mois. Le traitement combiné a induit une augmentation significative de la teneur en graisse et une diminution de la masse maigre chez les souris femelles, mais pas chez les mâles. Les souris femelles traitées par le trametinib seul présentaient également une masse maigre plus faible. Les traitements médicamenteux n'ont pas affecté la consommation d'eau ou de nourriture. Chez les souris femelles âgées de 16 mois, les traitements médicamenteux n'ont pas modifié de manière significative le RER， alors que les trois traitements médicamenteux ont réduit de manière significative le RER pendant la nuit, ce qui indique un léger changement en faveur d'une utilisation mixte des glucides et des lipides.

Avantages de l'étude :

La recherche a utilisé deux médicaments distincts, le trametinib et la rapamycine, et a démontré que la thérapie combinée prolonge la durée de vie et améliore la santé des souris. En outre, les chercheurs ont évalué les effets pharmacocinétiques de ces médicaments dans différents organes, ce qui contribue à une meilleure compréhension de leurs mécanismes d'action.

Innovations méthodologiques :

L'étude a fait appel à de multiples méthodes expérimentales pour évaluer l'efficacité des médicaments, notamment l'analyse de la survie, l'histopathologie, la chromatographie liquide et la spectrométrie de masse (LC-MS), ainsi que d'autres technologies. En outre, les chercheurs ont procédé à une analyse de l'expression génétique et à une coloration immunohistochimique afin de mieux comprendre les mécanismes d'action des médicaments.

Perspectives d'avenir :

Cette étude suggère que la thérapie combinée du trametinib et de la rapamycine pourrait avoir des effets antivieillissement potentiels, ce qui représente une découverte importante pour l'homme. Cependant, comme la recherche actuelle se limite à un modèle de souris, d'autres études sont nécessaires pour déterminer si ces résultats sont transposables à l'homme. En outre, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour explorer les effets secondaires et les profils de sécurité de ces médicaments afin de développer des traitements anti-âge plus efficaces à l'avenir.

Systèmes de phénotypage métabolique et comportemental de Tow-Int

La plateforme intégrée pour l'observation du métabolisme et du comportement des animaux permet une surveillance continue, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, des animaux dans leurs cages. Le processus automatisé ne nécessite aucune interférence avec les animaux et peut mesurer simultanément les données métaboliques de 64 animaux.

Paramètres sélectionnables : La dépense énergétique, les substrats métaboliques, la consommation de nourriture et d'eau, les habitudes alimentaires et de boisson, la localisation spatiale, l'activité totale et les rotations de roues, la masse corporelle individuelle et les comportements volontaires.