Une recherche récente a révélé des informations critiques sur le système de contrôle des protéines responsable de la régénération des tissus et des organes chez la mouches de mai (Cloeon dipterum), un insecte remarquable connu pour ses capacités régénératives rapides. Réalisée par Isabel Almudí de l'Université de Barcelone et Fernando Casares du Centre Andalou de Biologie du Développement en Espagne, l'étude identifie la neddylation, une voie de contrôle de la qualité des protéines, comme essentielle à ce processus régénératif.
Les capacités régénératives de l'homme sont limitées par rapport à de nombreux animaux, ce qui pousse les scientifiques à explorer les mécanismes moléculaires qui permettent une régénération efficace chez certaines espèces. Casares souligne : "Comprendre comment certains organismes régénèrent efficacement leurs organes nous permettra de saisir ce processus à un niveau moléculaire, cellulaire et organique, offrant un aperçu de la raison pour laquelle certains organismes régénèrent bien alors que les humains ne le font pas."
La recherche se concentre sur les branchies de la mouches de mai, qui peuvent se régénérer en cinq à neuf jours après détachement. L'étude révèle que cette régénération rapide n'est pas due à une région de croissance spécialisée mais plutôt à une augmentation uniforme de la prolifération cellulaire à travers la branchie.
Le rôle de la neddylation dans ce processus est significatif, car elle aide à éliminer les protéines défectueuses par le biais d'une machinerie spécialisée connue sous le nom de protéasome. L'ajout de la protéine Nedd8 active ce système, garantissant que la fonction cellulaire reste intacte. En plus de la régénération, la neddylation est impliquée dans la régulation du métabolisme, le fonctionnement du système immunitaire et le développement des tumeurs.
Almudí soulève une question intrigante concernant le potentiel chevauchement entre les mécanismes de régénération et le développement tumoral, suggérant que comprendre ces voies pourrait conduire à de nouvelles stratégies thérapeutiques. L'étude identifie également d'autres mécanismes régénératifs, y compris ceux liés au contrôle de la croissance des organes et à la protéine Lin28, qui régule la stabilité des ARN.
Les implications de cette recherche vont au-delà des insectes, car l'équipe prévoit d'examiner si des processus régénératifs similaires existent chez les vertébrés. Cela pourrait ouvrir la voie à des avancées en biomédecine, en particulier dans le développement de thérapies pour les humains basées sur les capacités régénératives observées chez d'autres espèces.
Publiée dans la revue Open Biology, l'étude intitulée "La régénération des branchies chez la mouches de mai Cloeon révèle de nouvelles voies moléculaires dans la régénération des insectes" marque une étape significative dans la compréhension de la régénération et de ses applications potentielles en science médicale.