Une étude, dont les résultats intitulés «Selective Persulfide Detection Reveals Evolutionarily Conserved Antiaging Effects of S-Sulfhydration» ont été publiés dans la revue Cell Metabolism, a permis de développer une méthode chimio-sélective universelle de marquage qui a conduit à faire la lumière sur les effets protecteurs des persulfides en réponse au stress oxydatif de sorte qu'un lien prometteur a pu être établi entre persulfidation et vieillissement.

Gaz toxique et nauséabond, le sulfure d’hydrogène (H2S) «a récemment accédé au rang de gazotransmetteur». Il est «produit de façon endogène par les cellules» et il «agit comme molécule de signalisation redox associée à un panel d’effets physiologiques et pathologiques (cardiovasculaires, neuromodulateurs…) chez les mammifères».

Pour expliquer ses effets, le mécanisme proposé «est la persulfidation (aussi connue sous le nom de S-sulfhydration), une modification oxydative spécifique des résidus cystéines qui module structure et fonction des protéines». Notons ici que ce mécanisme aurait «évolué depuis l’émergence de la vie à l’époque où un environnement riche en sulfure d’hydrogène prévalait sur notre planète».

Comme «en dépit du potentiel thérapeutique du sulfure d’hydrogène, la persulfidation des protéines est restée jusque-là sous-étudiée en raison de son instabilité et de sa réactivité chimique similaire à celle d’autres modifications de la cystéine, faisant d’elle une modification très difficile à marquer sélectivement», l'étude ici présentée a «développé une stratégie chimio-sélective de bioconjugaison des persulfides, baptisée méthode 'Dimedone-switch', permettant le marquage sélectif, rapide et robuste des persulfides». La portée générale de cette méthode a été valorisée «en l’adaptant à nombre de techniques d’étude et d’analyse des protéines (détection sur gel, microscopie à fluorescence, analyse protéomique...)».

En outre, «la mise en œuvre inédite de la méthode 'Dimedone-switch' sur des échantillons biologiques issus de divers organismes-modèles» a «parallèlement illustré la conservation de la persulfidation au cours de l’évolution et son contrôle par le sulfure d’hydrogène généré au travers des voies biochimiques de transsulfuration et du catabolisme de la cystéine».

Comme la cystéine (*) est d'autre part «une cible de modifications post-traductionnelles relatives au stress oxydatif», cette étude propose «un mécanisme général dans lequel les cellules soumises à ce type de stress produisent en réponse aux premières séquences de modifications oxydatives des vagues de persulfidation contrecarrant l’hyper-oxydation irréversible des cystéines, préservant de ce fait les fonctions des protéines et donc minimisant in fine les effets des dommages cellulaires».

Au bout du compte, cette étude met en évidence «une corrélation directe entre la capacité à produire des persulfides et la résistance au stress oxydatif, ainsi qu’une diminution de la persulfidation allant de pair avec la longévité chez le nématode Caenorhabditis elegans (utilisé communément en laboratoire comme modèle d’étude du vieillissement), la souris, le rat et les cellules humaines: autrement dit, la persulfidation pourrait «représenter une 'parade anti-vieillissement'».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Cystéine