Quatre millimètres et demi.
C’est la taille de Turritopsis dohrnii, la méduse que les biologistes ont fini par surnommer « l’immortelle », non par poésie, mais parce que le terme est biologiquement défendable.
Contrairement aux autres méduses, cette espèce est capable, en cas de stress , blessure, manque de nourriture, conditions défavorables), de revenir à l’état de polype, grâce à un processus appelé transdifférenciation cellulaire : les cellules adultes se reprogramment pour redevenir des cellules immatures, permettant à l’organisme de recommencer son cycle de vie au lieu de mourir.
Le problème et c’est là que ça devient inconfortable pour la communauté scientifique, c’est que personne ne sait précisément comment déclencher ce processus, ni surtout comment l’arrêter.
Une méduse invisiblement petite peut mourir de vieillesse et renaître nourrisson, répétées dix fois sans interruption
Les scientifiques ont découvert les gènes impliqués, mais pas comment les activer ou les désactiver à volonté
Cette espèce colonise silencieusement chaque océan du globe, est quasi indestructible et impossible à arrêter
Une découverte presque accidentelle
C’est en 1988 que l’existence de ce mécanisme fut mise au jour par Christian Sommer, un étudiant en biologie marine.
Il observait les cycles de reproduction des hydrozoaires dans son laboratoire quand il remarqua quelque chose d’anormal : la méduse refusait simplement de mourir.
En cas de conditions de vie défavorables, elle rajeunissait jusqu’à redevenir un polype, à n’importe quel stade de son développement, pour recommencer son cycle de vie naturellement, lorsque l’environnement était plus propice.
La découverte passa longtemps sous les radars du grand public, confinée dans les cercles de la biologie marine.
Ce n’est qu’avec la multiplication des observations que les scientifiques commencèrent à prendre la mesure de ce qu’ils avaient entre les mains.
En 2011, Shin Kubota, chercheur en biologie marine à l’Université de Kyoto, observa le rajeunissement de la Turritopsis dix fois de suite.
Dix cycles complets..
L’équivalent, pour un humain, de mourir de vieillesse et de renaître
Aujourd’hui, Turritopsis dohrnii est considérée comme le seul métazoaire capable de rajeunir de manière répétée après reproduction, ce qui constitue un défi direct à notre compréhension du vieillissement.
Un métazoaire, c’est un animal pluricellulaire.
Pas une bactérie, pas un protiste : un vrai animal, avec des tissus, des organes, un système nerveux rudimentaire.nourrisson, dix fois d’affilée.
Lorsqu’une méduse affaiblie enclenche le processus, elle subit une transformation totale du corps pour devenir un amas de tissu non différencié, le stade « kyste », avant de se métamorphoser en un stade antérieur du cycle de vie, le polype.
Le mécanisme cellulaire sous-jacent s’appelle la transdifférenciation : une cellule entièrement . mature et différenciée peut changer de type cellulaire.
En termes clairs, une cellule musculaire d’adulte peut devenir une cellule nerveuse de juvénile.
C’est exactement ce que la biologie cellulaire classique considère comme impossible chez la plupart des animaux.
Les chercheurs ont mis en évidence le rôle de la régulation épigénétique dans la transdifférenciation, notamment la dynamique de méthylation de l’ADN, l’acétylation des histones et l’implication d’ARN non codants, qui permettent des programmes d’expression génique réversibles et maintiennent un niveau de plasticité cellulaire rare chez les autres métazoaires.
En clair la méduse ne modifie pas ses gènes, elle change la façon dont ils sont lus, comme si elle pouvait réécrire les instructions d’une usine sans toucher aux plans d’origine.
Les données transcriptomiques révèlent une forte expression des gènes FOXO et HSP, également impliqués dans la longévité et la résistance au stress chez d’autres espèces.
Ces gènes existent chez l’humain.
C’est précisément ce qui rend la question aussi brûlante que complexe.
Le génome décrypté, le mystère intact
En 2022, une équipe dirigée par Carlos López-Otín de l’Université d’Oviedo publia dans les Proceedings of the National Academy of Sciences le premier séquençage complet du génome de Turritopsis dohrnii.
Les chercheurs ont identifié des variants et des expansions de gènes associés à la réplication, à la réparation de l’ADN, au maintien des télomères, à l’environnement redox, à la population de cellules souches et à la communication intercellulaire.
Un catalogue précis, presque exhaustif.
Comparée à sa cousine mortelle, Turritopsis rubra, l’immortelle montre des expansions spectaculaires dans les gènes associés à la réparation de l’ADN, au maintien des télomères et à la régulation de la pluripotence des cellules souches.
Elle maintient la longueur de ses télomères via des processus cellulaires spécifiques lors du renversement de son cycle de vie, réinitialisant ainsi le vieillissement cellulaire
Les télomères, ces capuchons protecteurs au bout des chromosomes qui raccourcissent à chaque division cellulaire chez les humains, ne semblent tout simplement pas s’user chez elle.
Pour autant, savoir quels gènes sont impliqués ne signifie pas comprendre comment les activer à volonté.
Des percées rapides appliquées au vieillissement humain ne sont pas à attendre dans l’immédiat, selon López-Otín lui-même.
La distance entre « identifier un mécanisme chez une méduse de 4 mm » et « développer une thérapie humaine » est du même ordre que celle entre observer un oiseau voler et construire un Airbus.
Une invasion silencieuse dans nos océans
Pendant que les laboratoires séquencent, la méduse, elle, prolifère.
Native de la Méditerranée, elle a acquis une distribution cosmopolite dans les eaux marines tempérées et tropicales grâce à la dispersion humaine, notamment via les eaux de ballast des navires.
Ce n’est pas une métaphore : chaque grand cargo transporte des millions de litres d’eau de mer en guise de lest, et avec eux, des espèces entières.
Ces méduses suscitent l’inquiétude en raison de leur croissance rapide dans différents écosystèmes marins, ce que certains chercheurs qualifient d’ »invasion silencieuse à l’échelle mondiale ».
Leur capacité à se régénérer indéfiniment est un facteur clé de cette expansion, amplifiée par le changement climatique, la surpêche de leurs principaux prédateurs et leur dispersion involontaire via les ballasts.
Ces organismes peuvent résister à des conditions extrêmes, comme le manque de nourriture et des environnements hostiles normalement fatals, grâce à leur capacité à régresser en un amas de cellules.
Une espèce quasi indestructible qui colonise discrètement chaque mer du globe, sans que personne ne l’ait vraiment décidé.
Ce qui frappe, au fond, c’est que Turritopsis dohrnii pose une question que la biologie évolutive n’avait pas vraiment anticipée : si l’immortalité biologique est possible, pourquoi l’évolution ne l’a-t-elle généralisée qu’à une seule lignée ?
La méthode de transdifférenciation de l’espèce a inspiré les scientifiques à chercher comment utiliser ce processus pour renouveler les tissus endommagés ou morts chez l’humain.
Mais entre l’inspiration et l’application, il reste une forêt de questions sans réponse.
Le plus troublant, finalement n’est pas que cette méduse ne vieillisse pas.
C’est qu’après trois décennies de recherche intensive, on ne sache toujours pas lui ordonner de commencer.
