L'aspirine récapitule les caractéristiques de la restriction calorique

Aspirin recapitulates features of caloric restriction

• Auteur / Autrice : Francesca Castoldi
• Direction : Guido Kroemer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 12/12/2018
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cancérologie : biologie-médecine-santé (Villejuif, Val-de-Marne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Métabolisme, cancer et immunité (Villejuif, Val-de-Marne)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Jose Manuel Fuentes Rodriguez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Guido Kroemer, Jose Manuel Fuentes Rodriguez, Mojgan Djavaheri-Mergny, Chiara Maiuri, Céline Cruciani-Guglielmacci
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Mojgan Djavaheri-Mergny

Mots clés

Mots clés contrôlés

Restriction calorique

Aspirine

Autophagie

Mots clés libres

Autophagie

Aspirine

Restriction calorique

Autophagy

Aspirin

Caloric restriction mimetics

Résumé

L'autophagie est un processus d'auto-digestion durant lequel les cellule dégradent leurs propres composants afin de maintenir l’homéostasie en conditions basales. L'autophagie est donc nécessaire à l’échelle de la cellule et de l’organisme car elle joue un rôle dans l’élimination des organites endommagés et des agrégats de protéines potentiellement nocifs et a la capacité de mobiliser les métabolites essentiels des réserves énergétiques en conditions de stressLa détérioration des fonctions cellulaires et au niveau de l’organisme liée à l'âge est associée à une dérégulation des voies de détection des nutriments ainsi qu’à une autophagie déficiente. La réactivation du flux autophagique peut prévenir ou améliorer ces dysfonctionnements métaboliques liés à l'âge. Les composés non toxiques capables de réduire les taux globaux d'acétylation des protéines et d'induire l'autophagie ont été classés dans la catégorie des agents mimétiques de restriction calorique (CRMs, de l’anglais « caloric restriction mimetic »). Nous montrons ici que l'aspirine et son métabolite actif, le salicylate, induisent une autophagie en raison de leur capacité à inhiber l'activité acétyltransférase de EP300. Alors que le salicylate stimule le flux autophagique dans les cellules « Wild Type », il ne permet pas d’augmenter le niveau d'autophagie dans les cellules déficientes en EP300, ni dans les cellules dans lesquelles EP300 endogène a été remplacé par les mutants EP300 résistants au salicylate. En conséquence, l'activité pro-autophagique de l'aspirine et du salicylate sur le nématode Caenorhabditis elegans est perdue lorsque l'expression de l'orthologue EP300 cpb-1 est réduite. Ces résultats permettent de conclure que l'aspirine est un CRM dont le mécanisme est conservé au cours de l’évolution.

Autophagy is a self-digestion process in which cell degrades its own components in order to maintain homeostasis in basal conditions; autophagy is required for the maintenance of cellular and organismal fitness due to its role in eliminating damaged organelles and potentially harmful protein aggregates, as well as its unique capacity to mobilize essential metabolites from complex energy stores in conditions of stress.The age-associated deterioration in cellular and organismal functions associates with dysregulation of nutrient-sensing pathways and disabled autophagy. The reactivation of autophagic flux may prevent or ameliorate age-related metabolic dysfunctions. Non-toxic compounds endowed with the capacity to reduce the overall levels of protein acetylation and to induce autophagy have been categorized as caloric restriction mimetics (CRMs). Here, we show that aspirin or its active metabolite salicylate induce autophagy by virtue of their capacity to inhibit the acetyltransferase activity of EP300. While salicylate readily stimulates autophagic flux in control cells, it fails to further increase autophagy levels in EP300-deficient cells, as well as in cells in which endogenous EP300 has been replaced by salicylate-resistant EP300 mutants. Accordingly, the pro-autophagic activity of aspirin and salicylate on the nematode Caenorhabditis elegans is lost when the expression of the EP300 ortholog cpb-1 is reduced. Altogether, these findings identify aspirin as an evolutionary conserved CRM.