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Présentation générale des télomères
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Les chromosomes sont des structures hautement condensées d’acide désoxyribonucléique (ADN) qui contiennent des informations de base sur lesquelles se bâtit et s’organise la vie. L’ADN contient un code spécifique qui fournit à notre corps des instructions sur la croissance, le développement et ses fonctions. Les instructions s’organisent en unités appelées gènes. Les chromosomes stockent ce matériel important, et se différencient régulièrement avec les cellules pour ensuite se répliquer et former des copies de l’ADN qu’ils contiennent. Les chromosomes sont également très importants dans la reproduction sexuelle puisqu’ils permettent de transmettre le matériel génétique aux descendants.
Dans les organismes dotés d’un noyau cellulaire (les eucaryotes), les chromosomes se trouvent dans le noyau. La plupart de ces organismes, les chromosomes, sont regroupés par paires. Les cellules structurelles possèdent un jeu complet de chromosomes, connu sous le nom de forme diploïde. Dans les cellules impliquées dans la reproduction sexuelle, comme l’ovule et les spermatozoïdes, chaque cellule contient la moitié du matériel génétique de l’organisme parental, stocké sous forme haploïde, garantissant ainsi que chaque parent transmet la moitié de ses gènes.
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Les télomères sont les extrémités des chromosomes, qui jouent un rôle essentiel dans la protection de votre intégrité. Analogiquement, ils sont semblables aux bouts de plastique situés à l’extrémité des lacets de chaussures pour éviter qu’ils se défassent.
Les télomères se composent de répétitions en tandem d’une séquence d’ADN, conservée au fil de l’évolution (TTAGGG chez les vertébrés) et des protéines associées (également appelées protéines de liaison au télomère ou « shelterins »). La fonction des télomères est de protéger les extrémités des chromosomes contre les activités de réparation et de dégradation de l’ADN, garantissant ainsi le bon fonctionnement et la viabilité des cellules.
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La télomérase est une enzyme qui est capable de préserver la longueur des télomères et réparer les télomères courts en les allongeant. À ces fins, la télomérase ajoute de nouvelles répétitions télomériques aux extrémités du chromosome. Dans les contextes non pathologiques, la télomérase s’associe à la pluripotence cellulaire (phases précoces du développement embryonnaire), ainsi qu’à certaines niches où peuvent se trouver les cellules mères adultes. La télomérase est très abondante dans les contextes pathologiques comme le cancer, où la croissance et la division infinie des cellules cancéreuses sont maintenues pour les rendre immortelles. Les cellules saines produisent normalement peu ou pas de télomérase ; en conséquence, ses télomères sont progressivement raccourcis avec les cycles de division cellulaire successifs, jusqu’à atteindre une longueur critiquement courte qui déclenche la mort de la cellule ou un arrêt cellulaire irréversible appelé sénescence réplicative. Ce phénomène est également connu sous l’appellation de Limite de Hayflick.
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La longueur des télomères à un âge défini est l’un des meilleurs marqueurs moléculaires (biomarqueurs) du degré de vieillissement de l’organisme. Ils peuvent donc être utilisés pour estimer l’âge biologique de ce dernier. La longueur des répétitions télomériques s’use progressivement au fur et à mesure que l’organisme vieillit successivement à la multiplication cellulaire nécessaire pour régénérer les tissus. Ce phénomène apparaît aussi bien dans les cellules différenciées que dans leurs cellules mères correspondantes, et il a été prouvé que lorsque les télomères s’usent en deçà d’une longueur minimale (télomères critiquement courts), ceci empêche les cellules mères de régénérer les tissus. De nombreuses études utilisant des modèles de souris génétiquement modifiées démontrent que l’accumulation de télomères critiquement courts suffit à provoquer le vieillissement de l’organisme et que les interventions qui diminuent la vitesse de ce raccourcissement avec l’âge, comme l’expression forcée de la télomérase, l’enzyme qui synthétise le télomère, suffisent également à retarder le vieillissement et augmenter la longévité. Ainsi, les stratégies thérapeutiques basées sur l’activation de la télomérase se révèlent potentiellement importantes dans le traitement ou la guérison des maladies liées à l’âge.
Les télomères et la télomérase jouent également un rôle pertinent dans la biologie du cancer. Plus de 95 % de tous les types de tumeurs activent la télomérase pendant leur formation afin de pouvoir se diviser indéfiniment. La télomérase est donc jugée nécessaire pour maintenir la croissance du cancer. Les thérapies visant à inhiber l’activité télomérase sont actuellement étudiées dans des essais cliniques sur différents types de tumeurs humaines.
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La longueur des télomères est hétérogène au sein d’un noyau individuel, puisque l’extrémité de chaque chromosome possède une longueur différente de répétitions télomériques (il y a 2 télomères par chromosome et 23 paires de chromosomes par cellule). La longueur moyenne des télomères est la longueur moyenne de tous les télomères pris dans leur ensemble, généralement au sein d’une population de cellules (et non par cellule individuelle). Cependant, les preuves scientifiques montrent que ce sont les télomères courts qui provoquent le vieillissement et la maladie. Ceci s’explique par le fait que les télomères critiquement courts endommagent définitivement la cellule, à moins qu’ils soient réparés par la télomérase. En conséquence, pour pouvoir évaluer si les télomères sont « critiquement courts » pour un âge chronologique déterminé, des techniques permettant de quantifier l’abondance des télomères courts sont nécessaires. La simple mesure de la longueur télomérique moyenne d’une population de cellules ne suffit pas à « identifier » le raccourcissement prématuré du télomère. Heureusement, la technologie commercialisée par Life Length repose sur la capacité de mesurer l’abondance de télomères critiquement courts.
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Tous les individus ne vieillissent pas à la même vitesse, même s’ils ont le même âge chronologique. Par conséquent, il est important de disposer de marqueurs moléculaires (différents de l’âge chronologique) capables d’estimer le degré de vieillissement d’un organisme. Ces informations peuvent être utiles aux professionnels de la santé pour prévoir le développement prématuré de certaines maladies liées à l’âge et tenter de réduire au minimum ce risque en modifiant le style de vie (par exemple, il a été prouvé que l’obésité et le tabagisme entraînent une accélération de la perte de télomères), surveiller de plus près la dynamique de nos télomères au fil des ans ou bénéficier de possibles activateurs télomériques. De plus en plus d’essais indiquent que la longueur des télomères est un bon indicateur du degré de vieillissement d’un organisme.
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Life Length a établi une importante base de données à l’attention des hommes et des femmes qui permet de déterminer les différents centiles de longueur télomérique pour chaque âge. Ceci permet à tout clientpatient de savoir dans quel centile se trouve la longueur moyenne et la moyenne de ses télomères, ainsi que le pourcentage de télomères courts à un âge chronologique déterminé.
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La génétique et le style de vie sont des facteurs fondamentaux qui affectent la longueur des télomères et la vitesse à laquelle ils raccourcissent. Certains styles de vie ont été notablement associés à des télomères plus longs ou plus courts. Par exemple, des facteurs tels que le tabagisme, l’obésité ou le stress psychologique augmentent le stress oxydatif et l’inflammation qui accélèrent le raccourcissement des télomères tout au long de la vie. On pense que d’autres facteurs comme certains compléments alimentaires, l’exercice physique et le sommeil influencent également le vieillissement biologique. Actuellement, des traitements basés sur l’activation de la télomérase sont en cours de développement, pour rajeunir les télomères. Il serait nécessaire de mesurer la longueur des télomères pour déterminer si ces traitements sont efficaces en terme d’allongement télomérique.
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De plus en plus de preuves scientifiques indiquent que les télomères les plus courts sont associés à un risque accru de développer des maladies cardiovasculaires et peuvent être associés au développement de certaines maladies neurologiques comme la maladie d’Alzheimer.
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Tout d’abord, parce qu’il s’agit d’un excellent indicateur d’état de santé général. Le passage des années est le principal facteur de risque de développement du plus grand nombre des maladies mortelles et chroniques qui touchent les pays industrialisés. Ensuite, parce que la connaissance de notre âge biologique permet de mieux connaître les styles de vie qui influencent le vieillissement et nous offre la possibilité d’y apporter les changements nécessaires. Enfin, plus les médecins et la communauté scientifique introduiront et intègreront nos tests dans leur pratique quotidienne, plus ils seront en mesure de proposer progressivement une médecine plus personnalisée, qui prend en compte l’âge biologique de chaque patient.
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Nous recommandons aux personnes qui souhaitent surveiller la longueur de leurs télomères de faire une mesure une fois par an, bien que des périodes de trois mois puissent être suffisantes pour détecter des changements de longueur des télomères.
À propos de la technologie TAT de Life Length
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Nous mesurons la longueur des télomères par FISH quantitative (Q-FISH) sur noyaux interphasiques, aussi bien sur des coupes de tissus (Telomapping) que sur des cellules sanguines ou tout autre type de cellule capable de grandir ou de se lier à une plaque de culture (HT Q-FISH). La technique de Q-FISH est une hybridation « in situ » dans laquelle les télomères s’hybrident avec une sonde télomérique marquée à la fluorescéine. Chaque sonde télomérique reconnaît un nombre fixe de répétitions télomériques. C’est pourquoi l’intensité de la fluorescence qui émet chacune d’entre elles est directement proportionnelle à la longueur de cette dernière. Les valeurs de la fluorescence télomérique peuvent être transformées en valeurs de longueur télomérique pour chaque signal télomérique, de façon telle qu’il est possible de mesurer la longueur télomérique moyenne ainsi que le pourcentage des télomères courts d’une population cellulaire.
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La technologie de mesure’ des télomères TAT de Life Length comprend deux protocoles validés qui permettent de déterminer la longueur des télomères au niveau individuel, aussi bien d’échantillons cellulaires (HT Q-FISH) que de tissus (Telomapping). La technique HT Q-FISH est principalement utilisée pour quantifier la longueur du télomère des cellules mononucléaires (PBMC) ou des globules blancs (WBC) du sang périphérique, mais elle peut être utilisée avec tout type de cellules capable d’adhérer à une plaque de culture (fibroblastes, kératinocytes, etc.).
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La technologie de Life Length est la seule technologie de mesure’ des télomères à grande échelle qui permette de quantifier l’abondance de télomères critiquement courts. Les autres techniques haute performance qui permettent de déterminer la longueur des télomères, comme la PCR (réaction en chaîne par polymérase) ou des méthodes basées sur la cytométrie en flux, peuvent seulement déterminer la longueur télomérique moyenne d’une cellule ou d’un échantillon, et non pas mesurer la cause réelle du vieillissement et de la maladie, à savoir l’abondance de télomères courts. Les faibles variations de pourcentage de télomères courts dues au vieillissement, à l’hygiène de vie ou aux maladies ne se reflètent pas nécessairement dans la longueur télomérique moyenne.
Life Length est la seule société dans le monde qui peut offrir à chacun une estimation de son âge biologique basée sur le pourcentage de télomères excessivement courts mesurés dans le sang comme indicateur pour l’organisme global.
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La variabilidad media de las réplicas de las muestras tiene un coeficiente de variación de aproximadamente sólo un 5 %.
Un chromosome humain peut contenir près de 150 millions de paires de base, alors que la longueur initiale d’un télomère peut se composer de 10 000 à 15 000 paires de base ou moins d’1/10 000e de la longueur du chromosome. Sont considérés comme télomères critiquement courts ceux qui ont perdu au moins 3 000 paires de base. La technologie TAT de Life Length est si précise qu’elle permet d’obtenir des mesures des télomères dont la longueur minimale est de 200 paires de base. Ceci équivaut à mesurer une autoroute de 150 000 km (près de 4 fois le périmètre de la planète Terre) et de disposer une marge d’erreur de seulement 200 mètres dans la mesure.
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Oui, il est possible de mesurer chaque extrémité de chaque chromosome en utilisant la méthode FISH quantitative sur cellules métaphasiques. Habituellement, dans la Q-FISH haute performance (HT-QFISH), nous mesurons les points télomériques dans les noyaux en interphase en obtenant autour de 12 points télomériques par noyau et chaque point représente l’association de quelques télomères.
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La longueur du télomère peut être mesuré avec seulement 300 μl de sang total ; cependant, on utilise généralement 5 ml de sang.
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Nous pouvons mesurer la longueur des télomères de n’importe quel type de cellules saines capables d’adhérer à une plaque de culture (cellules lymphoïdes, hépatocytes, kératinocytes, fibroblastes, etc.) ainsi que des cellules tumorales par HT Q-FISH. En outre, la méthode de Telomapping permet de quantifier la longueur du télomère sur des découpes de tissu (la peau par exemple) ou des biopsies (et tout autre tissu fourni), ce qui permet d’établir des plans de longueurs télomériques dans le contexte de l’architecture d’un tissu. Ces plans peuvent être utilisés pour localiser des niches de cellules mères ou étudier l’âge biologique d’un tissu déterminé. Aussi, la technique de Telomapping permet de mesurer la longueur télomérique et l’abondance de télomères courts dans les biopsies tumorales, ce qui peut s’avérer très utile dans le contexte de l’évaluation de médicaments potentiels contre le cancer.
Ceci est important dans la recherche pharmaceutique et cosmétique, où Life Length propose des services technologiques pour le développement de médicaments et d’essais cliniques.
À propos de la mesure
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Life Length offre cette technologie à échelle mondiale par le biais de laboratoires partenaires locaux qui se chargent de la logistique du prélèvement de l’échantillon de sang nécessaire. Cliquez sur la mappemonde pour voir si nous avons un partenaire dans votre pays. Contactez-nous à l’adresse info@lifelength.com.
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Il n’est pas nécessaire de se préparer ni de jeûner avant la mesure.
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Une fois que nous disposons du sang dans le laboratoire, il faut compter environ une semaine pour l’analyser. Compte tenu des commandes actuelles et des services cumulés, le délai entre la réception de l’échantillon et la disponibilité des résultats est de 4 à 6 semaines.
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Pour pouvoir fournir à chaque personne et à titre individuel des informations fiables concernant les facteurs qui influencent le processus de vieillissement tels que l’hygiène de vie et autres, il est nécessaire de disposer d’un questionnaire très détaillé auquel il faut consacrer une heure. Il est important d’avoir ces informations pour pouvoir créer des associations statistiques entre les questions formulées et les résultats, qui nous permettent de fournir à chaque personne des informations beaucoup plus concrètes sur les aspects que nous pouvons dans une certaine mesure contrôler et qui influencent la vitesse de vieillissement de nos télomères. À tous ceux qui vont faire la mesure en 2011, nous offrons des rapports de suivi gratuits qui approfondissent la mesure au fur et à mesure que notre base de données nous permet d’intensifier les associations entre les informations demandées et le vieillissement des télomères. Notez que les informations fournies par le biais du questionnaire seront collectées/traitées dans le respect de l’anonymat.
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Votre médecin remet les questionnaires avec un code numérique ou un code à barres, qui permet de ne jamais divulguer votre identité à Life Length. Les rapports sont remis à votre médecin par nos partenaires, toujours à l’aide de ce code d’identification.
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Nos rapports contiennent des informations détaillées sur le pourcentage de télomères courts et l’âge biologique calculé, sur la base de l’échantillon de sang fourni qui, selon l’analyse cumulée, est un bon indicateur de l’état de l’organisme dans son ensemble.
Savoir que le pourcentage de télomères courts est supérieur à la moyenne de la population comparable revient à savoir que notre cholestérol est élevé ou que nous souffrons d’autres problèmes cliniques influencés par notre hygiène de vie ; ceci nous permet, sur l’avis d’un professionnel, d’introduire des changements qui peuvent nous aider à réduire activement la vitesse de vieillissement des télomères. À ce jour, il n’existe pas de médicaments pouvant être prescrits et permettant à une personne de contrôler médicalement la longueur des télomères, mais il est probable qu’ils deviennent disponibles à l’avenir. Aussi, chez les personnes ayant des télomères excessivement courts, les résultats de la mesure peuvent avoir été influencés par un événement traumatisant, une maladie ou toute autre situation ayant momentanément affecté la longueur des télomères. C’est pourquoi nous conseillons de refaire une mesure tous les 3 ou 6 mois, plutôt que la mesure annuelle habituelle. Il peut être intéressant d’en discuter avec votre médecin.
