Une minuscule méduse découverte à l’origine en Méditerranée possède la capacité biologique de retourner à l’état de polype après sa maturité, un processus d’inversion du développement qui échappe au vieillissement classique et intrigue les chercheurs du monde entier depuis les années 1980.
Turritopsis dohrnii : La méduse capable d’inverser son cycle de vie
Imaginez un instant que votre organisme commence à s’user avec le temps, mais qu’au lieu de vieillir, vos cellules repartent tout simplement de zéro. Pour la minuscule méduse Turritopsis dohrnii, souvent qualifiée de onsterfelijke kwal
ou méduse immortelle dans les sources néerlandaises, ce scénario ne relève pas de la science-fiction.
Une découverte fortuite dans les années 1980
Décrite scientifiquement dès 1883 et originaire de la mer Méditerranée, cette espèce possède un corps qui dépasse rarement la taille d’un onglet de petit doigt, tout en affichant jusqu’à 90 tentacules à l’âge adulte. Pourtant, son extraordinaire secret biologique est resté ignoré pendant plus d’un siècle. C’est au cours des années 1980 que des étudiants, Christian Sommer et Giorgio Bavestrello, ont observé pour la première fois que la méduse mettait en œuvre un stratagème de développement qui continue de captiver les biologistes.
En 1991, des scientifiques ont discuté de ce phénomène de manière approfondie lors d’une réunion de The Hydrozoan Society à Blanes, en Espagne. Volker Schmid, de l’Université de Bâle, a alors employé le terme d’inversion du développement pour décrire ce retour vers une phase antérieure du cycle de vie. Par la suite, le zoologiste marin Stefano Piraino, de l’Université du Salento, a contribué à cartographier quelles cellules et quels gènes interviennent dans cette transformation globale de l’organisme.
Le mécanisme de la transdifferentiation cellulaire
La clé de cette longévité hors norme réside dans un processus appelé transdifferentiation, par lequel des cellules adultes spécialisées changent complètement de fonction pour enclencher le retour vers le stade de polype. Selon les travaux génomiques publiés le 31 août 2022 dans la revue PNAS par Maria Pascual-Torner, de l’Universidad de Oviedo, aux côtés de Victor Quesada et de leurs collègues, l’espèce se distingue par des mécanismes renforcés de réparation de l’ADN et de préservation des télomères, les extrémités protectrices des chromosomes.
L’équipe a comparé le génome complet de Turritopsis dohrnii avec celui de Turritopsis rubra, une espèce proche sans capacité d’immortalité avérée. Cette analyse a révélé des variantes génétiques notables autour de la réparation de l’ADN, de la communication cellulaire et des cellules souches. Des centaines de gènes s’activent ou se désactivent au cours de l’inversion, rappelant des voies d’action observées dans les cellules souches humaines, capables de se transformer en différents types de tissus corporels.
Des interrogations scientifiques et une expansion mondiale
Malgré ces avancées, la recherche fondamentale fait face à des débats méthodologiques. Le 9 mars 2023, Maria Pia Miglietta, de la Texas A&M University at Galveston, a émis des doutes sur la solidité de la comparaison entre les deux espèces de méduses, estimant que l’hypothèse selon laquelle Turritopsis rubra ne peut pas se régénérer après la reproduction n’était pas suffisamment étayée pour garantir des conclusions irréfutables sur les gènes responsables du rajeunissement.
Parallèlement, la répartition de l’organisme dépasse largement son berceau méditerranéen. Des spécimens génétiquement identiques ont été retrouvés au large du Japon, de l’Espagne et de Panama, illustrant la difficulté de cantonner un si petit animal à une seule zone géographique. Pour des régions maritimes très fréquentées comme les Pays-Bas et la mer du Nord, cette dissémination mondiale, favorisée par les courants océaniques et la navigation, démontre avec quelle facilité des organismes aquatiques miniatures voyagent incognito sur de vastes distances.
Miranda, chercheuse au Natural History Museum de Londres, a souligné que l’attention se portait peut-être principalement sur des méduses beaucoup plus grandes, mais que des animaux minuscules comme celui-ci pouvaient précisément nous apprendre énormément sur ces créatures.
Bien qu’aucun traitement de rajeunissement humain ne découle pour l’instant de ces observations, l’étude de la méduse offre aux chercheurs une piste fondamentale pour comprendre pourquoi les tissus humains perdent progressivement leur capacité de réparation avec l’âge.
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