« Gène klotho » : différence entre les versions

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Navigation interactive dans l’historique
← Modification précédenteModification suivante →
Contenu supprimé Contenu ajouté
VisuelWikicode
Jean trans h+ (discuter | contributions)
4 760 modifications
Aucun résumé des modifications
Jean trans h+ (discuter | contributions)
4 760 modifications
compléments
Ligne 10 : Ligne 10 :


== Fonction ==
== Fonction ==
Des études scientifiques ont mit en évidence d'autres effets bénéfiques de ce gène outre la longévité. Une étude de 2003 suggère que le gène pourrait être impliqué dans la régulation des défenses antioxydantes dans le cerveau<ref>{{Article|prénom1=Taku|nom1=Nagai|prénom2=Kiyofumi|nom2=Yamada|prénom3=Hyoung-Chun|nom3=Kim|prénom4=Yong-Sun|nom4=Kim|titre=Cognition impairment in the genetic model of aging klotho gene mutant mice: a role of oxidative stress|périodique=FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology|volume=17|numéro=1|date=January 2003|issn=1530-6860|pmid=12475907|doi=10.1096/fj.02-0448fje|lire en ligne=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12475907|consulté le=2017-09-12|pages=50–52}}</ref>.
Des études scientifiques ont mit en évidence d'autres effets bénéfiques de ce gène outre la longévité. Une étude de 2003 suggère que le gène pourrait être impliqué dans la régulation des défenses antioxydantes dans le cerveau<ref>{{Article|prénom1=Taku|nom1=Nagai|prénom2=Kiyofumi|nom2=Yamada|prénom3=Hyoung-Chun|nom3=Kim|prénom4=Yong-Sun|nom4=Kim|titre=Cognition impairment in the genetic model of aging klotho gene mutant mice: a role of oxidative stress|périodique=FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology|volume=17|numéro=1|date=January 2003|issn=1530-6860|pmid=12475907|doi=10.1096/fj.02-0448fje|lire en ligne=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12475907|consulté le=2017-09-12|pages=50–52}}</ref>{{,}}<ref>{{Article|prénom1=Ella|nom1=Zeldich|prénom2=Ci-Di|nom2=Chen|prénom3=Teresa A.|nom3=Colvin|prénom4=Erin A.|nom4=Bove-Fenderson|titre=The neuroprotective effect of Klotho is mediated via regulation of members of the redox system|périodique=The Journal of Biological Chemistry|volume=289|numéro=35|date=2014-08-29|issn=1083-351X|pmid=25037225|pmcid=PMC4148892|doi=10.1074/jbc.M114.567321|lire en ligne=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=The+neuroprotective+effect+of+Klotho+is+mediated+via+regulation+of+members+of+the+redox+system|consulté le=2017-09-12|pages=24700–24715}}</ref>.

La protéine Klotho fonctionne comme une hormone circulante qui se lie à un récepteur de la surface cellulaire et réprime les signaux intracellulaires de l'insuline et du facteur de croissance 1 de l'insuline (IGF1), un mécanisme conservé par l'évolution pour prolonger la durée de vie<ref name=":0">{{Article|prénom1=Hiroshi|nom1=Kurosu|prénom2=Masaya|nom2=Yamamoto|prénom3=Jeremy D.|nom3=Clark|prénom4=Johanne V.|nom4=Pastor|titre=Suppression of aging in mice by the hormone Klotho|périodique=Science (New York, N.Y.)|volume=309|numéro=5742|date=2005-09-16|issn=1095-9203|pmid=16123266|pmcid=PMC2536606|doi=10.1126/science.1112766|lire en ligne=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16123266|consulté le=2017-09-12|pages=1829–1833}}</ref>. La surexpression de la protéine Klotho chez la souris entraîne une prolongation de sa durée de vie de l'ordre de 35%<ref name=":0" />. La protéine Klotho semble fonctionner comme une hormone anti-âge chez les mammifères<ref name=":0" />.


Les porteurs du variant KL-VS, soit l’allèle G du snp rs9536314<ref>{{Lien web |langue=anglais |titre=dbsnp short genetic variation |url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/snp_ref.cgi?rs=9536314 |site=www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/snp_ref.cgi? |date= |consulté le= }}</ref>, ont eu de meilleures performances intellectuelles par rapport aux non-porteurs, quel que soit l'âge ou le niveau d'éducation<ref>{{Lien web |langue=anglais |titre=Life Extension Factor Klotho Enhances Cognition |url=http://www.cell.com/cell-reports/pdfExtended/S2211-1247(14)00287-3 |site = |date = |consulté le = }}</ref>. L'effet de ce variant sur les performances cognitives est tel qu'il est autant efficace et ainsi, protecteur chez les personnes qui sont également porteuses du variant ApoE4 qui augmente les risques d'Alzheimer. Les souris mutantes KL-VS ont vécu plusieurs mois de plus que les autres et ont effectué certains tests cognitifs chronométrés jusqu'à 2,5 fois plus vite, révélant son avantage significatif dans l'apprentissage et la mémoire.
Les porteurs du variant KL-VS, soit l’allèle G du snp rs9536314<ref>{{Lien web |langue=anglais |titre=dbsnp short genetic variation |url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/snp_ref.cgi?rs=9536314 |site=www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/snp_ref.cgi? |date= |consulté le= }}</ref>, ont eu de meilleures performances intellectuelles par rapport aux non-porteurs, quel que soit l'âge ou le niveau d'éducation<ref>{{Lien web |langue=anglais |titre=Life Extension Factor Klotho Enhances Cognition |url=http://www.cell.com/cell-reports/pdfExtended/S2211-1247(14)00287-3 |site = |date = |consulté le = }}</ref>. L'effet de ce variant sur les performances cognitives est tel qu'il est autant efficace et ainsi, protecteur chez les personnes qui sont également porteuses du variant ApoE4 qui augmente les risques d'Alzheimer. Les souris mutantes KL-VS ont vécu plusieurs mois de plus que les autres et ont effectué certains tests cognitifs chronométrés jusqu'à 2,5 fois plus vite, révélant son avantage significatif dans l'apprentissage et la mémoire.
Ligne 18 : Ligne 20 :


Cependant il semblerait que le génotype homozygote rs9536314 GG se traduit par un effet inverse, une baisse des performances cognitives et de la longévité <ref>{{Lien web|langue = anglais|titre = KLOTHO genotype and cognitive ability in childhood and old age in the same individuals.|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15763166|site = |date = |consulté le = }}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web|langue = anglais|titre = Association of human aging with a functional variant of klotho|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC117395/?report=classic|site = |date = |consulté le = }}</ref> ce qui expliquerait que la sélection naturelle ne le maintienne qu'a une fréquence faible dans la population : 2 personnes sur 10 sont hétérozygotes et environ 1 sur 10 est homozygote<ref>{{Lien web|langue = anglais|titre = dbsnp short genetic variation|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/snp_ref.cgi?rs=rs9536314#Diversity|site = |date = |consulté le = }}</ref>.
Cependant il semblerait que le génotype homozygote rs9536314 GG se traduit par un effet inverse, une baisse des performances cognitives et de la longévité <ref>{{Lien web|langue = anglais|titre = KLOTHO genotype and cognitive ability in childhood and old age in the same individuals.|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15763166|site = |date = |consulté le = }}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web|langue = anglais|titre = Association of human aging with a functional variant of klotho|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC117395/?report=classic|site = |date = |consulté le = }}</ref> ce qui expliquerait que la sélection naturelle ne le maintienne qu'a une fréquence faible dans la population : 2 personnes sur 10 sont hétérozygotes et environ 1 sur 10 est homozygote<ref>{{Lien web|langue = anglais|titre = dbsnp short genetic variation|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/snp_ref.cgi?rs=rs9536314#Diversity|site = |date = |consulté le = }}</ref>.

Une étude chez la souris a montré que l'augmentation des quantités de protéines Klotho par injection peut améliorer la cognition et contrecarrer les déficits cognitifs indépendamment de l'âge des souris<ref>{{Article|prénom1=Dena B.|nom1=Dubal|prénom2=Jennifer S.|nom2=Yokoyama|prénom3=Lei|nom3=Zhu|prénom4=Lauren|nom4=Broestl|titre=Life extension factor klotho enhances cognition|périodique=Cell Reports|volume=7|numéro=4|date=2014-05-22|issn=2211-1247|pmid=24813892|pmcid=PMC4176932|doi=10.1016/j.celrep.2014.03.076|lire en ligne=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24813892|consulté le=2017-09-12|pages=1065–1076}}</ref>. Une autre étude suggère que la protéine pourrait être utilisée dans le traitement des [[Maladie neurodégénérative|maladies neurodégénératives]] telles que [[Maladie d'Alzheimer|Alzheimer]] et [[Maladie de Parkinson|Parkinson]]<ref>{{Article|prénom1=Dena B.|nom1=Dubal|prénom2=Lei|nom2=Zhu|prénom3=Pascal E.|nom3=Sanchez|prénom4=Kurtresha|nom4=Worden|titre=Life extension factor klotho prevents mortality and enhances cognition in hAPP transgenic mice|périodique=The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience|volume=35|numéro=6|date=2015-02-11|issn=1529-2401|pmid=25673831|pmcid=PMC4323521|doi=10.1523/JNEUROSCI.5791-12.2015|lire en ligne=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Life+extension+factor+klotho+prevents+mortality+and+enhances+cognition+in+hAPP+transgenic+mice|consulté le=2017-09-12|pages=2358–2371}}</ref>{{,}}<ref>{{Article|prénom1=Julio|nom1=Leon|prénom2=Arturo J.|nom2=Moreno|prénom3=Bayardo I.|nom3=Garay|prénom4=Robert J.|nom4=Chalkley|titre=Peripheral Elevation of a Klotho Fragment Enhances Brain Function and Resilience in Young, Aging, and α-Synuclein Transgenic Mice|périodique=Cell Reports|volume=20|numéro=6|date=2017-08-08|issn=2211-1247|pmid=28793260|doi=10.1016/j.celrep.2017.07.024|lire en ligne=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Peripheral+elevation+of+a+Klotho+fragment+enhances+brain+function+and+resilience+in+young,+aging,+and+%CE%B1-synuclein+transgenic+mice|consulté le=2017-09-12|pages=1360–1371}}</ref>.


==Notes et références==
==Notes et références==

Version du 12 septembre 2017 à 09:15

Cet article est une ébauche concernant la biologie.

Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants.

Page d’aide sur l’homonymie

Pour les articles homonymes, voir Clotho (homonymie).

Le gène KLOTHO serait un gène responsable de la synthèse de la protéine KLOTHO impliquée dans le processus de vieillissement. Il est situé sur le chromosome 13 humain.

Son rôle dans le ralentissement de l'apparition de symptômes comparables à la vieillesse a été mis en évidence en 1997[1]. Ce gène est exprimé dans plusieurs tissus. La protéine KLOTHO serait un cofacteur d'un facteur de croissance fibroblastique : FGF23[2]. Elle augmente l'activité de certains canaux calciques (TRPV5 et TRPV6)[3]. La vitamine D pourrait moduler son activité[4].

Son déficit favoriserait l'apparition de calcifications vasculaires chez la souris[5] et chez l'homme[6] en entraînant une dysfonction de l'endothélium des vaisseaux[7].

Le nom Klotho fait référence à la Moire Clotho (Κλωθώ / Klôthố, « la Fileuse ») qui tisse le fil de la vie de la mythologie grecque .

Fonction

Des études scientifiques ont mit en évidence d'autres effets bénéfiques de ce gène outre la longévité. Une étude de 2003 suggère que le gène pourrait être impliqué dans la régulation des défenses antioxydantes dans le cerveau[8],[9].

La protéine Klotho fonctionne comme une hormone circulante qui se lie à un récepteur de la surface cellulaire et réprime les signaux intracellulaires de l'insuline et du facteur de croissance 1 de l'insuline (IGF1), un mécanisme conservé par l'évolution pour prolonger la durée de vie[10]. La surexpression de la protéine Klotho chez la souris entraîne une prolongation de sa durée de vie de l'ordre de 35%[10]. La protéine Klotho semble fonctionner comme une hormone anti-âge chez les mammifères[10].

Les porteurs du variant KL-VS, soit l’allèle G du snp rs9536314[11], ont eu de meilleures performances intellectuelles par rapport aux non-porteurs, quel que soit l'âge ou le niveau d'éducation[12]. L'effet de ce variant sur les performances cognitives est tel qu'il est autant efficace et ainsi, protecteur chez les personnes qui sont également porteuses du variant ApoE4 qui augmente les risques d'Alzheimer. Les souris mutantes KL-VS ont vécu plusieurs mois de plus que les autres et ont effectué certains tests cognitifs chronométrés jusqu'à 2,5 fois plus vite, révélant son avantage significatif dans l'apprentissage et la mémoire.

Ce variant, tant chez l'homme que chez la souris, augmente l’activation des NMDAR, une forme de plasticité synaptique. Théoriquement, le variant augmenterait d'environ 6 points le quotient intellectuel faisant de klotho le gène connu ayant le plus d'impact sur l'intelligence à ce jour, devant les gènes NPTN et HMGA2[13].

Cependant il semblerait que le génotype homozygote rs9536314 GG se traduit par un effet inverse, une baisse des performances cognitives et de la longévité [14],[15] ce qui expliquerait que la sélection naturelle ne le maintienne qu'a une fréquence faible dans la population : 2 personnes sur 10 sont hétérozygotes et environ 1 sur 10 est homozygote[16].

Une étude chez la souris a montré que l'augmentation des quantités de protéines Klotho par injection peut améliorer la cognition et contrecarrer les déficits cognitifs indépendamment de l'âge des souris[17]. Une autre étude suggère que la protéine pourrait être utilisée dans le traitement des maladies neurodégénératives telles que Alzheimer et Parkinson[18],[19].

Notes et références

  1. ↑ Kuro-o M, Matsumura Y, Aizawa H et al. Mutation of the mouse klotho gene leads to a syndrome resembling ageing, Nature, 1997;390:45– 51
  2. ↑ Urakawa I, Yamazaki Y, Shimada T et al. Klotho converts canonical FGF receptor into a specific receptor for FGF23, Nature, 2006;444:770–774
  3. ↑ Lu P, Boros S, Chang Q, Bindels RJ, Hoenderop JG, The beta-glucuronidase klotho exclusively activates the epithelial Ca2+ channels TRPV5 and TRPV6, Nephrol Dial Transplant, 2008;23:3397–3402
  4. ↑ Forster RE, Jurutka PW, Hsieh JC et al. Vitamin d receptor controls expression of the anti-aging klotho gene in mouse and human renal cells, Biochem Biophys Res Commun, 2011;414:557–562
  5. ↑ Hu MC, Shi M, Zhang J, Quinones H, Griffith C, Kuro-o M, Moe OW, Klotho deficiency causes vascular calcification in chronic kidney disease, J Am Soc Nephrol, 2011;22:124– 136
  6. ↑ Lim K, Lu T-S, Molostvov G, Lee C, Lam FT, Zehnder D, Hsiao L, Vascular klotho deficiency potentiates the development of human artery calcification and mediates resistance to fibroblast growth factor 23, Circulation, 2012;125:2243– 2255
  7. ↑ Saito Y, Yamagishi T, Nakamura T et al. Klotho protein protects against endothelial dysfunction, Biochem Biophys Res Commun, 1998;248:324–329
  8. ↑ Taku Nagai, Kiyofumi Yamada, Hyoung-Chun Kim et Yong-Sun Kim, « Cognition impairment in the genetic model of aging klotho gene mutant mice: a role of oxidative stress », FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, vol. 17, no 1,‎ , p. 50–52 (ISSN 1530-6860, PMID 12475907, DOI 10.1096/fj.02-0448fje, lire en ligne, consulté le )
  9. ↑ Ella Zeldich, Ci-Di Chen, Teresa A. Colvin et Erin A. Bove-Fenderson, « The neuroprotective effect of Klotho is mediated via regulation of members of the redox system », The Journal of Biological Chemistry, vol. 289, no 35,‎ , p. 24700–24715 (ISSN 1083-351X, PMID 25037225, PMCID PMC4148892, DOI 10.1074/jbc.M114.567321, lire en ligne, consulté le )
  10. ↑ a b et c Hiroshi Kurosu, Masaya Yamamoto, Jeremy D. Clark et Johanne V. Pastor, « Suppression of aging in mice by the hormone Klotho », Science (New York, N.Y.), vol. 309, no 5742,‎ , p. 1829–1833 (ISSN 1095-9203, PMID 16123266, PMCID PMC2536606, DOI 10.1126/science.1112766, lire en ligne, consulté le )
  11. ↑ (en) « dbsnp short genetic variation », sur www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/snp_ref.cgi?
  12. ↑ (en) « Life Extension Factor Klotho Enhances Cognition »
  13. ↑ (en) « Genes and intelligence The 3% solution », sur www.economist.com/news/science-and-technology/
  14. ↑ (en) « KLOTHO genotype and cognitive ability in childhood and old age in the same individuals. »
  15. ↑ (en) « Association of human aging with a functional variant of klotho »
  16. ↑ (en) « dbsnp short genetic variation »
  17. ↑ Dena B. Dubal, Jennifer S. Yokoyama, Lei Zhu et Lauren Broestl, « Life extension factor klotho enhances cognition », Cell Reports, vol. 7, no 4,‎ , p. 1065–1076 (ISSN 2211-1247, PMID 24813892, PMCID PMC4176932, DOI 10.1016/j.celrep.2014.03.076, lire en ligne, consulté le )
  18. ↑ Dena B. Dubal, Lei Zhu, Pascal E. Sanchez et Kurtresha Worden, « Life extension factor klotho prevents mortality and enhances cognition in hAPP transgenic mice », The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience, vol. 35, no 6,‎ , p. 2358–2371 (ISSN 1529-2401, PMID 25673831, PMCID PMC4323521, DOI 10.1523/JNEUROSCI.5791-12.2015, lire en ligne, consulté le )
  19. ↑ Julio Leon, Arturo J. Moreno, Bayardo I. Garay et Robert J. Chalkley, « Peripheral Elevation of a Klotho Fragment Enhances Brain Function and Resilience in Young, Aging, and α-Synuclein Transgenic Mice », Cell Reports, vol. 20, no 6,‎ , p. 1360–1371 (ISSN 2211-1247, PMID 28793260, DOI 10.1016/j.celrep.2017.07.024, lire en ligne, consulté le )
Ce document provient de « https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Gène_klotho&oldid=140597609 ».