Les méduses restaurent le corps 04.07.2015

Tous les êtres vivants ont la capacité de se régénérer, c'est juste que pour certains cela s'exprime dans une moindre mesure (par exemple, on ne peut pas faire pousser un doigt ou une jambe pour remplacer ceux perdus), pour quelqu'un c'est plus (pour les tritons, pour exemple, restaurer une jambe, un œil ou un organe interne n'est pas du tout un problème). Les champions de l'auto-guérison peuvent être appelés coelentérés - hydres, méduses et leurs proches, même s'il convient de rappeler ici qu'ils sont beaucoup plus simples que les mêmes tritons. Dans les études de régénération, l'un des objets modèles les plus fréquents est l'hydre d'eau douce d'un manuel de biologie, qui, après n'importe quelle blessure, après n'importe quel dommage, peut tout faire comme avant.

Mais, il s'est avéré que les coelentérés ne "font pas toujours tout comme avant". Michael Abrams (Michael Abrams) et ses collègues du California Institute of Technology ont expérimenté des larves-éthers de la méduse Aurelia aux oreilles. Les éthers sont plus simples que les méduses adultes : un petit corps en forme de disque avec 8 lobes à double excroissance sur les bords, pas de tentacules en tant que tel, le système digestif est sous-développé. Un ou plusieurs "bras" - des lames ont été coupées de la larve, après quoi la plaie a guéri assez rapidement, en quelques heures. Cependant, une nouvelle lame ne semble pas remplacer celle perdue. Au lieu de cela, l'éther a reconstruit le corps de manière à redevenir symétrique - quel que soit le nombre de "bras" qui lui restaient, sept, cinq ou seulement deux.

Comme vous le savez, les méduses sont des animaux à symétrie radiale : elles peuvent distinguer la partie supérieure du corps de la partie inférieure, mais il est impossible de séparer le côté gauche du côté droit. En se déplaçant, la méduse "claque" son dôme et ses lobes oraux (et la larve avec les lobes situés le long des bords du corps), et c'est la symétrie de sa propre structure qui permet aux animaux de se déplacer dans la bonne direction. Si l'un des "membres" manque, alors en raison de l'espace vide qui en résulte, l'hydrodynamique sera perturbée, les écoulements d'eau iront dans le mauvais sens lorsqu'ils seront poussés et la méduse ne pourra pas contrôler ses mouvements. Par conséquent, il s'avère plus important pour la larve non pas tant de faire repousser le lobe perdu que de restaurer la structure symétrique du corps. De plus, l'éther asymétrique assez souvent, dans 15% des cas, ne pouvait pas du tout se transformer en méduse adulte.

Dans un article de PNAS, les auteurs écrivent que le corps des larves a été reconstruit par des efforts musculaires : si une substance qui détend les cellules musculaires était ajoutée à l'eau où elles vivaient, la symétrisation se produisait beaucoup plus lentement. Au contraire, si les muscles éther sous l'influence d'une concentration accrue de sels de magnésium ont commencé à se contracter plus rapidement, la structure symétrique a été restaurée plus rapidement.

Évidemment, tout l'intérêt ici est qu'en raison de la perte des lames, les forces mécaniques dans le corps de la méduse se sont avérées déséquilibrées, ce qui a naturellement conduit à une restructuration du corps élastique. Dans le même temps, les éthers se sont passés de stimuler la division cellulaire active et la mort, comme cela se produit dans les processus de régénération chez d'autres animaux - évidemment, un résultat acceptable peut être obtenu mécaniquement ici sans coûts énergétiques élevés pour la dynamique cellulaire. Les larves d'autres espèces de méduses se sont également avérées capables de symétrisation - bien sûr, il serait intéressant de savoir si les méduses adultes et d'autres organismes à symétrie radiale sont capables d'une telle astuce.

Les résultats obtenus nous disent encore une fois que la morphogenèse est la formation des parties du corps, des organes, etc. - dépend non seulement de processus génétiques moléculaires, mais aussi d'interactions purement physiques entre différentes parties du corps. On sait que les cellules humaines réagissent également avec sensibilité aux forces mécaniques, qui peuvent parfois avoir une influence décisive sur leur devenir cellulaire ; il est possible que dans la régénération médicale de nos tissus et organes, plus de succès puissent être obtenus si nous prêtons attention à leur "physique".