Le secret de la régénération de la salamandre a été révélé: ils cultivent de nouveaux organes de mémoire. Au lieu de revenir à un état embryonnaire, les cellules de la salamandre se souviennent de l'organe perdu et le reconstruisent exactement comme avant
Le mécanisme de régénération des membres perdus par les salamandres n'a rien à voir avec l'action des cellules souches, ont découvert les scientifiques.
Les capacités magiques des salamandres
La capacité de ces amphibiens à queue à développer des pattes, des poumons et un cerveau inquiète l'humanité depuis des milliers d'années - elle a été étudiée par Aristote, Voltaire, Darwin.
Lorsque l'animal perd une partie du corps, les cellules de la couche superficielle de la peau recouvrent rapidement la plaie de la soi-disant couverture épithéliale, les fibroblastes rompent les liaisons avec le tissu conjonctif et forment un blastème (une accumulation de cellules spécialisées) sur le site de la plaie, à partir duquel un nouveau membre est formé. Par exemple, il ne faut que trois semaines pour obtenir une nouvelle patte.
À la fin du 20e siècle, les scientifiques ont supposé que les cellules de salamandre étaient similaires aux cellules souches, c'est-à-dire qu'elles pouvaient se transformer en n'importe quel organe.
Martin Kragl de l'Institut allemand Max Planck a estimé que ce n'était pas le cas. Avec ses collègues américains, il a étudié comment la salamandre mexicaine, l'axolotl Ambystoma mexicanum, fait pousser les membres et les tissus. Kragl a profité des découvertes de l'Université de Californie, qui a prouvé que les cellules du blastème de la salamandre sont similaires aux cellules des membres en développement d'embryons de mammifères, capables de renouveler leurs membres, mais perdent ces compétences avant la naissance.
Expérience dans l'ultraviolet
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Partant de l'idée que le développement des membres du blastème répète pratiquement sous une forme brève leur développement naturel chez des créatures en croissance, des scientifiques allemands et américains ont divisé les animaux en deux groupes. Le premier à être injecté était la protéine GFP dérivée de la méduse fluorescente. En lumière ultraviolette, cette protéine met en évidence les cellules en vert, ce qui permet aux scientifiques de retracer l'origine de diverses cellules et leur objectif. Le deuxième groupe comprenait à la fois des axolotls adultes et des larves. Les scientifiques les ont présentés à des cellules contenant des protéines prélevées sur des individus génétiquement modifiés. La substance a été injectée dans les larves où, comme le savaient les biologistes, divers tissus et organes, en particulier le système nerveux, auraient dû se développer. On a d'abord injecté des protéines aux adultes, puis on les a coupés du corps morceau par morceau.
Après avoir observé les salles pendant plusieurs semaines, les biologistes ont découvert que les cellules se comportent de manière très conservatrice - elles ne poussent que dans les organes et tissus dont elles sont issues. «La principale conclusion des chercheurs est que les nouvelles cellules musculaires ne produisent que d'anciennes cellules musculaires, les nouvelles cellules cutanées ne produisent que d'anciennes cellules cutanées, les nouveaux neurones ne produisent que d'anciennes cellules nerveuses», écrit Science Daily. Ce processus a été le plus clairement observé chez les larves: injectées dans la zone à partir de laquelle le système nerveux était censé se développer, les cellules surlignées en vert s'étalaient le long de l'axolotl en croissance exactement selon le schéma du système nerveux.
"Selon toute vraisemblance, les cellules proches de l'organe amputé sont reprogrammées, ce qui leur permet de démarrer des programmes de formation de tissus embryonnaires sans revenir à la cellule polypotentielle d'origine", notent les chercheurs dans un article publié dans la prestigieuse revue Nature.
En d'autres termes, les cellules de salamandre se comportent d'une manière fondamentalement différente des cellules souches. Si ces derniers sont capables de se spécialiser et de se développer en pratiquement tous les organes, il existe alors dans les cellules des salamandres un mécanisme de continuité claire.
De la salamandre au surhomme
L'avantage des cellules de salamandre est qu'elles n'ont pas besoin d'atteindre un état embryonnaire pour démarrer le processus de régénération - elles fonctionnent très bien à l'âge adulte. Révélant le secret des «cellules actives», les médecins pourront faire pousser le bras ou la jambe coupés d'une personne, à l'instar d'une salamandre.
«Un jour, nous pourrons régénérer les tissus humains», déclare l'un des auteurs de l'étude, Malcolm Meden. Les espoirs des scientifiques américains sont en grande partie dus à la personnalité de ceux qui ont commandé l'étude: elle a été parrainée par le département américain de la Défense, dont les représentants veulent aider les vétérans amputés d'Irak et d'Afghanistan.
