Une méduse immortelle qui voyage dans le temps

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La méduse immortelle «Turritopsis dohrnii». (Daniel Maeso Miguel), Fourni par l'auteur

Une méduse immortelle qui voyage dans le temps

La méduse immortelle «Turritopsis dohrnii». (Daniel Maeso Miguel), Fourni par l'auteur
Daniel Maeso Miguel, Universidad de Oviedo et Maria Pascual Torner, Universidad de Oviedo

La quête de l’immortalité a motivé les êtres humains pendant une grande partie de leur histoire. La recherche d’élixirs de jouvence a fait l’objet de légendes et de fables des plus singulières. Les alchimistes du Moyen Âge ont travaillé sans relâche pour trouver la formule de la pierre philosophale, qui confère des pouvoirs de rajeunissement. Les voyages de Juan Ponce de Leon, qui, tout en conquérant le Nouveau Monde, a cherché avec acharnement la mystérieuse fontaine de jouvence, sont également bien connus.

Jusqu’à tout récemment, personne n’avait réussi à percer les secrets de la vie éternelle.

Mais la découverte d’une créature dont la taille ne dépasse pas quatre millimètres, Turritopsis dohrnii, également appelée « la méduse immortelle », vient changer la donne.

L’immortalité biologique à la portée d’une méduse

Contrairement à la grande majorité des êtres vivants, Turritopsis dohrnii est capable de rajeunir et d’atteindre l’immortalité biologique. Il va sans dire que cette méduse remet en question notre perception du vieillissement. Mais comment y parvient-elle ?

Commençons par comprendre à quoi ressemble le cycle de vie d’une « méduse mortelle ». Sa reproduction est sexuée : le sperme du mâle féconde les ovules de la femelle et le zygote est alors formé. Le zygote se transforme en larve et dérive jusqu’à ce qu’il se fixe au fond de la mer. Une fois installé, il se transforme en polype et, une fois prêt, se reproduit de manière asexuée. Pour ce faire, elle libère de minuscules méduses de son propre corps, qui vont se développer jusqu’au stade adulte et se reproduire, puis mourir.

La méduse immortelle Turritopsis dohrnii suit également ce cycle, mais après s’être reproduite, elle ne meurt pas toujours : elle peut choisir une autre voie et inverser son cycle de vie. Son corps de méduse se rétrécit alors pour devenir une sorte de sphère, appelée « cyste ». Celle-ci dérive jusqu’à ce qu’elle s’accroche au fond, et génère alors un nouveau polype, qui donnera naissance à de nouvelles méduses, entrant ainsi à nouveau dans le cycle.

Ce processus peut se produire sans fin et permet à la méduse d’échapper à la mort.

diagramme montrant le cycle de vie des méduses
Origine géographique et cycle de vie d’une méduse mortelle (à gauche) et T. dohrnii (à droite). Les flèches bleu pâle indiquent le cycle de vie régulier d’une méduse, tandis que le bleu foncé indique l’inversion dy cycle de vie de T. dohrnii. PNAS

Décryptage du génome de la méduse immortelle

Les clés de l’immortalité de Turritopsis dohrnii sont inscrites dans son ADN, mais leur découverte n’a pas été facile.

Notre équipe de recherche, dirigée par Carlos López Otín de l’Université d’Oviedo, a contribué à déchiffrer le génome de cette méduse immortelle. Les résultats sont publiés fin août dans la revue PNAS. Comment ? En lisant lettre par lettre et en écrivant gène par gène tout son ADN, comme s’il s’agissait d’un grand livre d’instructions.

Ce grand livre contient toutes les informations permettant aux cellules de remplir leurs fonctions vitales. Ainsi, plusieurs aspects génomiques qui contribuent à la compréhension de l’extraordinaire longévité des méduses immortelles ont été définies.

Grâce à différents outils bioinformatiques et à la génomique comparative (la comparaison du livre génétique de certaines espèces avec d’autres), il a été découvert que Turritopsis dohrnii possède une série de variations génétiques qui contribuent à sa plasticité biologique et à sa longévité.

Les gènes découverts sont associés à différentes clés du vieillissement, telles que la réparation et la réplication de l’ADN, le renouvellement de la population de cellules souches, la communication intercellulaire et la réduction de l’environnement cellulaire oxydatif qui endommage les cellules, ainsi que le maintien des télomères (extrémités des chromosomes).

Tous ces processus sont associés à la longévité et au vieillissement sain chez l’humain.

L’étude détaillée de chaque étape du rajeunissement de cette méduse a permis d’identifier une série de changements dans l’expression des gènes qui sont nécessaires pour que les cellules se transforment : ce processus est connu sous le nom de dédifférenciation. Cela permet le saut dans le temps biologique de Turritopsis dohrnii.

Tous les mécanismes découverts agiraient en synergie, à l’image d’un orchestre, pour assurer le rajeunissement de la méduse immortelle.

Le vrai secret de l’immortalité

Il n’y a pas de vie sans mort. Tout système, comme l’humanité ou notre propre corps, a besoin de la mort de certaines de ses parties pour maintenir un équilibre et survivre.

Grâce aux fascinants voyages dans le temps de Turritopsis dohrnii, nous avons appris les clés et les limites de la plasticité cellulaire. À partir de ces connaissances, nous espérons trouver de meilleures réponses aux nombreuses maladies liées au vieillissement qui nous préoccupent aujourd’hui.

L’atteinte de l’immortalité biologique chez l’humain ne reste qu’un rêve.

Mais l’individu a depuis longtemps découvert comment demeurer immortel : en apportant sa contribution à l’histoire par l’art et la connaissance.

Daniel Maeso Miguel, Doctorando en biomedicina y oncología molecular, Universidad de Oviedo et Maria Pascual Torner, Investigadora Postdoctoral, Universidad de Oviedo

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.

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