Stratégie de traitement pour améliorer la signalisation Nrf2 chez les personnes âgées

L'équilibre redox joue un rôle clé dans le risque accru de maladies associé à l'âge. L'une des raisons de la moindre résistance au stress oxydatif avec l'âge est un déplacement progressif de l'état redox vers un environnement cellulaire plus oxydé entraînant une perturbation de la signalisation cellulaire. Le facteur 2 lié au facteur 2 érythroïde nucléaire (Nrf2) est le maître régulateur des défenses antioxydantes. Nrf2 pilote l'expression d'une multitude de gènes impliqués dans la cytoprotection et les défenses antioxydantes. Le laboratoire Traustadottir a été le premier à démontrer l'activation de Nrf2 en réponse à un exercice aigu chez l'homme et, en accord avec les données animales, a découvert une altération liée à l'âge de la signalisation Nrf2 induite par l'exercice. Cela souligne un problème important lié au vieillissement, à savoir que les personnes âgées sont moins sensibles à un stimulus d'exercice par rapport aux cohortes plus jeunes. L'objectif de l'étude proposée est d'essayer de résoudre ce problème en amplifiant le signal et en atténuant la "désensibilisation à l'exercice" présentée par les personnes âgées pour rétablir l'équilibre redox. Cette étude testera l'hypothèse selon laquelle la combinaison d'exercices aigus avec du sulforaphane améliorera l'activation de Nrf2 et la signalisation en aval chez les personnes âgées par rapport à l'un ou l'autre seul. Le sulforaphane (SFN) est un phytonutriment présent en fortes concentrations dans les légumes crucifères et un puissant activateur de Nrf2. L'hypothèse sera testée en utilisant deux approches différentes; la première expérience utilisera une approche in vivo-ex vivo, où les cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) collectées auprès d'hommes et de femmes âgés (≥60 ans, n = 30) avant et après l'exercice aigu (in vivo) seront cultivées et stimulé avec SFN (ex vivo). Cela permet un meilleur contrôle expérimental du stimulus SFN. La deuxième expérience testera la traduction clinique en appliquant le stimulus sulforaphane in vivo par une supplémentation orale de sulforaphane sous forme de germe de brocoli entier, avant un exercice aigu, chez les mêmes individus. Cette deuxième expérience sera une conception croisée randomisée contrôlée par placebo. Pour tous les essais, la signalisation Nrf2 sera mesurée par l'activation de Nrf2 via un test de liaison ARE, le rapport nucléaire sur cellule entière de la protéine Nrf2 et l'expression génique dépendante de Nrf2 (HO-1, GCLC, NQO1, GR). Les différences sexuelles potentielles seront étudiées. Les informations tirées de cette étude sont de savoir si la combinaison d'interventions simples dans la catégorie des modes de vie sains et de la médecine préventive peut améliorer la réponse adaptative à l'exercice chez les personnes âgées. Cela pourrait avoir un impact énorme en améliorant la santé et le bien-être des Américains âgés.