Comment l’immortelle hydre se régénère-t-elle indéfiniment ?
Le Guru est de retour de ses 10 jours de vacances au cours desquelles il a suivi l’actualité scientifique d’assez loin. Il n’y aura donc pas de séance de rattrapage, le Guru s’étant focalisé sur l’information scientifique publiée fin de semaine dernière, début de cette semaine.
Le corps d’un être humain a la capacité de se “réparer” lui-même. Il peut panser ses blessures, colmater les fractures et combattre les infections. Cependant, le corps humain ne peut le faire que dans une certaine mesure. Par exemple, lorsqu’une personne perd un membre, elle ne devrait pas s’attendre à ce qu’il repousse… D’autres créatures, cependant, ont maîtrisé cette capacité, comme l’hydre (que vous pouvez admirer dans l’image d’entête de Stefan Siebert/ UC Davis).
Les scientifiques de l’université de Californie à Davis (UC Davis) et de Harvard (États-Unis) ont séquencé les transcriptions des ARN de l’hydre immortelle afin de comprendre comment elle y parvient.
L’hydre est un minuscule invertébré d’eau douce, qui est apparenté aux méduses et aux coraux. Mesurant quelques millimètres de long, ces petites créatures ressemblent à un bâton mou avec des tentacules à une extrémité. Bien qu’elles ne soient pas particulièrement excitantes au premier coup d’œil, l’hydre a un talent caché, elle est essentiellement immortelle. Ces créatures ne semblent pas vieillir et leur durée de vie est pratiquement illimitée jusqu’à ce qu’elles soient tuées par des prédateurs ou des facteurs environnementaux.
Plus étonnant encore, elles peuvent parfaitement régénérer tout leur corps. Coupez une hydre en deux et vous en obtenez… deux, car ces créatures peuvent faire repousser tous les types de tissus et même un nouveau système nerveux central.
Les chercheurs de cette nouvelle étude ont entrepris d’étudier comment l’hydre le fait, dans l’espoir d’apprendre quelque chose sur nous-mêmes. Elle utilise trois lignées différentes de cellules souches pour renouveler leurs cellules, et les chercheurs ont séquencé les transcriptions d’ARN messager de 25 000 cellules de l’hydre pour découvrir leur fonction.
Ensuite, ils ont utilisé ces données pour construire un arbre de décision indiquant comment chaque type de cellules souches se différencie en nouvelles cellules et tissus. Par exemple, l’équipe a découvert que les cellules souches interstitielles produisent des cellules nerveuses, des cellules glandulaires et les cellules piquantes qui ornent les tentacules de l’hydre. Cela a permis à l’équipe de créer une carte complète des lignées de développement des cellules souches et d’identifier les gènes qui peuvent contrôler ce « processus décisionnel ».
Bien qu’il puisse sembler inutile d’étudier la biologie d’une créature aussi éloignée, les réseaux de gènes régulateurs à l’œuvre dans l’hydre sont apparus tôt dans le processus de l’évolution, ce qui signifie qu’ils sont toujours présents chez les humains. Il est peu probable que nous puissions imiter directement ces superpouvoirs de guérison dans un avenir proche, mais en les comprenant, ainsi que des processus similaires à l’œuvre chez des animaux comme les axolotls, les tritons, les vers, les geckos et les salamandres, nous pourrions découvrir de nouveaux traitements curatifs.
Selon Abby Primack, coauteure de l’étude :
Tous les organismes partagent la même réaction aux lésions, mais dans certains organismes comme l’hydre, cela mène à la régénération. Dans d’autres organismes, comme les humains, une fois que notre cerveau est blessé, nous avons de la difficulté à nous rétablir parce que le cerveau n’a pas le genre de capacité de régénération que nous voyons dans l’hydre.
L’étude publiée dans Science : Stem cell differentiation trajectories in Hydra resolved at single-cell resolution et présentée sur le site de l’université de Californie à Davis : Mapping Cells in the Immortal Regenerating Hydra.