Les axolotls, salamandres mexicaines, possèdent des capacités de régénération remarquables, capables de faire repousser des membres entiers, des organes et même des parties de leur cerveau, offrant ainsi des perspectives sur les progrès potentiels de la guérison humaine.
Les axolotls fascinent les biologistes depuis plus d'un siècle en raison de leur capacité à régénérer parfaitement les parties du corps perdues. Une étude récente dans Nature révèle que les cellules d'axolotl ont une "mémoire positionnelle" qui guide la repousse. Cette mémoire permet aux cellules de se souvenir de leur emplacement dans le corps et de reconstruire les structures manquantes sans cicatrices ni formes mal assorties.
Les cellules agissent comme si elles avaient un GPS interne, connaissant leur emplacement le long des axes du corps. Lorsqu'un membre est perdu, les cellules proches de la plaie se multiplient, formant un blastème, une structure où les cellules se mélangent et se souviennent de leurs positions d'origine. Cette mémoire positionnelle précise permet aux cellules de faire repousser le membre manquant de manière transparente.
L'étude souligne le rôle d'un gène appelé Hand2 et d'une protéine de signalisation appelée Sonic hedgehog dans le maintien de cette mémoire positionnelle. Les cellules situées à l'arrière du membre produisent Hand2, qui active Sonic hedgehog en cas de blessure. Sonic hedgehog renforce Hand2, solidifiant l'identité des cellules.
Les scientifiques ont pu "pirater" ce système en exposant les cellules du côté avant à Sonic hedgehog, ce qui les a amenées à adopter une identité du côté arrière. Même après la repousse du membre, ces cellules reprogrammées ont conservé leur nouvelle identité au fil de plusieurs régénérations. Cette réécriture de la mémoire cellulaire fonctionne plus fiable de l'avant vers l'arrière, un phénomène appelé "dominance postérieure".
La compréhension de la mémoire positionnelle pourrait révolutionner la cicatrisation et l'ingénierie tissulaire, permettant aux médecins de cultiver des tissus de remplacement qui correspondent parfaitement à leur environnement. Cela pourrait conduire à une cicatrisation sans cicatrice, à une réparation précise des plaies compliquées et à la régénération des tissus perdus avec une intégration appropriée dans les systèmes du corps.
Cette recherche remet en question notre compréhension de la mémoire, montrant que les cellules de tout le corps stockent des souvenirs codés dans les gènes et les protéines. Ces mémoires cellulaires peuvent être modifiées, offrant de nouvelles possibilités pour la médecine régénérative. L'étude relie également le développement précoce à la régénération adulte, révélant comment les mêmes circuits moléculaires sont réutilisés pour la repousse des membres.
Les axolotls, bien que menacés dans leurs habitats naturels, continuent d'être d'une valeur inestimable pour la compréhension de la régénération. Leur capacité à se reconstruire avec précision offre des leçons précieuses pour libérer le potentiel régénératif humain. Cette recherche nous rapproche de la révolution de la cicatrisation et de l'ingénierie tissulaire en donnant aux cellules transplantées des instructions précises sur leur rôle et leur emplacement.