Le vertébré à la plus longue durée de vie peut atteindre 400 ans : des scientifiques découvrent deux nouveaux indices sur son secret de longévité

Un vertébré défiant le temps et les maladies

Des chercheurs viennent de mettre en lumière deux mécanismes génétiques jusqu’alors inédits, offrant de nouvelles pistes pour comprendre l’extraordinaire longévité du requin du Groenland. Cet habitant mystérieux de l’océan Atlantique Nord et de l’océan Arctique est actuellement considéré comme le vertébré ayant la plus longue durée de vie sur notre planète. La datation au radiocarbone indique en effet qu’il peut atteindre l’âge de 400 ans, avec une marge d’erreur estimée à environ 100 ans en plus ou en moins.

Pour mettre cette statistique en perspective, cette espérance de vie surpasse largement celle de la tortue des Galápagos ou de la baleine boréale, cette dernière vivant aux alentours de 200 ans. Par ailleurs, ces requins atteignent des tailles dépassant les 6 mètres (20 pieds) de long. Sur le plan purement statistique, un organisme de cette envergure et de cet âge devrait être criblé de cancers. Pourtant, ce n’est pas le cas, ce qui indique que l’animal déploie des astuces génétiques singulières pour maintenir ces maladies à distance.

Une existence millimétrée dans des abysses glacés

L’environnement dans lequel évolue le requin du Groenland est particulièrement hostile. Ces animaux sont connus pour leur capacité à supporter des températures descendant jusqu’à -1,1 °C (30 °F). Ils parviennent à survivre dans des profondeurs océaniques atteignant environ 3 000 mètres (9 843 pieds), naviguant dans une obscurité presque totale.

Leur rythme biologique s’aligne sur la rudesse de ce milieu. Ils grandissent à une vitesse extrêmement lente, mesurée à environ 1 centimètre par an. Conséquence directe de ce développement prolongé, il leur faut patienter près de 170 ans avant d’atteindre l’âge adulte et la maturité sexuelle.

Le défi colossal du séquençage génétique

Afin de percer les mystères de cette longévité, deux études précédentes s’étaient déjà attelées à l’assemblage du génome du requin du Groenland. La tâche s’avère particulièrement ardue : avec ses 6,5 milliards de paires de bases, son génome est environ deux fois plus long que celui de l’être humain et se trouve rempli de séquences répétitives. Malgré ces premières tentatives, la base génétique de cette longévité hors du commun demeurait largement incomprise.

Cette situation a motivé une nouvelle équipe, dirigée par Shigeharu Kinoshita à l’Université de Tokyo, à lancer sa propre tentative d’assemblage du génome. Un rapport de leurs travaux a d’abord été mis en ligne sous forme de prépublication l’année dernière. Depuis, les chercheurs ont intégré deux nouvelles découvertes et amélioré leur assemblage pour couvrir 96,7 % de l’ADN de l’animal, signant ainsi la cartographie la plus complète réalisée à ce jour.

La stabilité de l’ADN grâce à une adaptation protéique

La première des deux nouvelles avancées concerne une protéine nommée histone H1.0, dont le rôle est de faciliter l’emballage de l’ADN à l’intérieur des cellules. L’équipe japonaise a identifié plusieurs adaptations uniques au sein de cette protéine, notamment la substitution d’un acide aminé, la lysine, par un autre, l’arginine.

Ces deux acides aminés peuvent porter une charge positive, leur permettant de s’accrocher à l’ADN, qui est lui chargé négativement, pour l’enrouler étroitement autour de la protéine. Cependant, si la charge de la lysine peut être désactivée, celle de l’arginine reste permanente. Les auteurs de l’étude suggèrent que cette particularité aide le requin à maintenir son ADN dans une configuration plus serrée et plus stable. Ce mécanisme permettrait de résister à la désorganisation génomique, un phénomène reconnu comme une caractéristique du vieillissement chez les autres vertébrés.

La maîtrise cellulaire par la gestion du fer

La seconde découverte de l’équipe s’articule autour de la ferroptose, une forme de mort cellulaire déclenchée par une présence excessive de fer dans la cellule. Les analyses ont révélé que le requin du Groenland possède 59 copies d’un gène appelé FTH1b. Ce gène est directement lié à la ferritine, une protéine dont la fonction est de stocker le fer en toute sécurité.

Ce nombre de copies est largement supérieur à celui observé chez n’importe quel autre requin examiné par les chercheurs. Ils émettent l’hypothèse que cette abondance octroie aux requins du Groenland une capacité exceptionnellement puissante pour contrôler quand et si leurs cellules meurent de cette manière. Ce processus protégerait ainsi les tissus sains tout en permettant l’élimination systématique des cellules endommagées ou cancéreuses.

Les auteurs prennent soin de préciser que ces deux mécanismes demeurent pour l’instant hypothétiques. Les fonctions sont uniquement déduites de la séquence du génome elle-même, et la confirmation de l’action réelle de ces gènes nécessitera de futures expériences sur des cellules vivantes. L’étude complète a été publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.

Selon la source : iflscience.com