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8 Mar, 2024

Des tritons mutants font repousser des membres normaux à la place des membres défectueux

Des tritons mutants font repousser des membres normaux à la place des membres défectueux

Le triton ibérique est peut-être relativement petit, mais il a le puissant pouvoir de régénérer ses membres et des parties de son cœur.

On pourrait croire qu’il s’agit d’un épisode des X-men, mais il provient d’un laboratoire californien : des tritons mutants ont fait repousser des membres parfaits après que des appendices défectueux leur aient été coupés. Cette découverte permet à la science de faire un pas de plus vers la compréhension du fonctionnement de la régénération.

Bien qu’il ait été rapporté que de jeunes enfants pouvaient régénérer le bout de leurs doigts après qu’ils aient été coupés, en tant qu’espèce, l’homme est loin d’être capable de faire repousser un membre lorsqu’il est coupé. Ce n’est pas le cas d’une série d’autres créatures de la planète, dont les tritons et autres amphibiens. L’étude de ces animaux pourrait donc nous aider à mieux comprendre le fonctionnement de la régénération et peut-être nous permettre un jour d’exploiter ce superpouvoir pour nous-mêmes.

« Certains animaux comme le poisson zèbre et la salamandre sont capables de régénérer des parties de leur corps, mais plus haut dans l’arbre de l’évolution, la régénération se produit beaucoup plus rarement », explique Marianne Bronner, professeur de biologie et directrice de l’Institut Beckman à Caltech. « Bien que nous ayons constaté que certains bébés humains peuvent régénérer le bout de leurs doigts, cette capacité ne persiste pas jusqu’à l’âge adulte. Nous voulons comprendre les processus moléculaires qui sous-tendent la régénération ».

À cette fin, Marianne Bronner et une équipe de chercheurs ont entrepris une étude en coopération avec des scientifiques du laboratoire de Ken-ichi T. Suzuki de l’Institut national de biologie fondamentale au Japon. Étant donné que les membres des organismes ne poussent régulièrement qu’au stade embryonnaire, les chercheurs étaient curieux de voir si les substances chimiques régulant ce processus pouvaient être impliquées dans les capacités de régénération à un stade ultérieur de la vie.

Ils se sont donc intéressés au triton ibérique, qui peut régénérer non seulement les parties de son corps qui ont été coupées, mais aussi des parties de son cœur. Ils se sont concentrés sur une molécule connue sous le nom de facteur de croissance des fibroblastes 10, ou FGF10, qui participe au développement des membres chez l’animal (et chez l’homme) à l’état embryonnaire.

Un membre de triton sectionné en train de se régénérer

Miyuki Suzuki a créé une lignée de tritons dépourvus de FGF10 pour voir comment la molécule pouvait affecter les capacités de régénération. Les tritons mutants ont développé des pattes arrière déformées, souvent rabougries ou dépourvues de doigts. Cependant, lorsque ces membres ont été enlevés chirurgicalement, les animaux ont retrouvé des membres parfaitement développés. Les chercheurs ont ainsi réalisé que les processus de génération et de régénération des membres pouvaient être très différents, ce qui ouvre de nouvelles pistes de recherche.

En particulier, l’équipe pense qu’un autre facteur de croissance, connu sous le nom de FGF8, pourrait jouer un rôle plus important que le FGF10 dans la régénération. Le FGF8 est également impliqué dans le développement embryonnaire, mais il joue un rôle spécifique dans la signalisation du développement des cellules nerveuses.

« Une différence importante entre le développement et la régénération est la présence de nerfs », écrivent les chercheurs dans un article sur l’étude publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. « On sait que les facteurs dérivés des nerfs jouent un rôle essentiel dans la régénération. Ces découvertes et nos résultats soulèvent la possibilité que l’induction directe du FGF8 par des indices de régénération comprenant des facteurs dérivés des nerfs plutôt que le FGF10 puisse être la clé de la régénération des membres chez les urodèles (amphibiens dotés de queues) ».

https://www.caltech.edu/about/news/mutant-newts-can-regenerate-previously-defective-limbs

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2314911121