Une méduse régénère ses tentacules en quelques jours grâce à des cellules souches

MADRID, 29 déc. (EUROPA PRESSE) –

De la taille d’un petit ongle, l’espèce de méduse Cladonema peut régénérer un tentacule amputé en deux ou trois jours.

Une équipe de recherche basée au Japon a révélé que cellules souches prolifératives, qui se développent et se divisent activement mais ne se sont pas encore différenciés en types de cellules spécifiques, apparaissent sur le site de la blessure et contribuent à former le blastème : un groupe de cellules indifférenciées qui peuvent réparer les dommages et se développer jusqu’à former l’appendice manquant.

Régénération des tissus fonctionnels chez toutes les espèces, y compris les salamandres et les insectes, dépend de la capacité à former ce blastème. Les méduses, ainsi que d’autres cnidaires tels que les coraux et les anémones de mer, présentent une grande capacité de régénération, mais la manière dont elles forment le blastème restait jusqu’à présent un mystère.

Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique Biologie PLOS.

“Il est important de noter que ces cellules souches prolifératives présentes dans le blastème sont différentes des cellules souches résidentes situées dans le tentacule”, a-t-il déclaré. c’est une déclaration auteur correspondant Yuichiro Nakajima, professeur à la Graduate School of Pharmaceutical Sciences, Université de Tokyo.

“Les cellules prolifératives spécifiques à la réparation contribuent principalement à l’épithélium (la fine couche externe) du tentacule nouvellement formé.”

Les cellules souches résidentes qui existent à l’intérieur et à proximité du tentacule sont responsables de la génération de toutes les lignées cellulaires pendant l’homéostasie et la régénération, ce qui signifie qu’ils maintiennent et réparent toutes les cellules nécessaires à la vie de la méduseselon Nakajima.

Les cellules prolifératives spécifiques à la réparation n’apparaissent qu’au moment de la blessure.

“Ensemble, les cellules souches résidentes et les cellules prolifératives spécifiques à la réparation permettent une régénération rapide du tentacule fonctionnel en quelques jours”, a déclaré Nakajima, soulignant que les méduses utilisent leurs tentacules pour chasser et se nourrir.

Cette découverte explique comment les chercheurs comprennent comment la formation du blastème diffère entre les différents groupes d’animaux, selon le premier auteur Sosuke Fujita, chercheur postdoctoral dans le même laboratoire que Nakajima à la Graduate School of Pharmaceutical Sciences.

“Dans cette étude, notre objectif était d’aborder le mécanisme de formation du blastème, en utilisant le tentacule de la méduse cnidaire Cladonema comme modèle régénératif chez les animaux non bilatéraux, ou des animaux qui ne se forment pas bilatéralement (ou de gauche à droite) au cours du développement embryonnaire“, a déclaré Fujita, expliquant que les travaux peuvent fournir des informations dans une perspective évolutive.

Les salamandres, par exemple, sont des animaux bilatéraux capables de régénérer leurs membres. Leurs membres contiennent des cellules souches limitées aux besoins de types de cellules spécifiques, un processus qui semble fonctionner de manière similaire aux cellules prolifératives spécifiques à la réparation observées chez les méduses.

“Étant donné que les cellules prolifératives spécifiques à la réparation sont analogues aux cellules souches restreintes dans les membres bilatéraux des salamandres, nous pouvons supposer que la formation de blastème par des cellules prolifératives spécifiques à la réparation est une caractéristique commune.” acquis indépendamment pour la régénération complexe des organes et des appendices au cours de l’évolution animale“Fujita a dit.

Cependant, les origines cellulaires des cellules prolifératives spécifiques à la réparation observées dans le blastème restent floues, et les chercheurs affirment que les outils actuellement disponibles pour enquêter sur les origines sont trop limités pour élucider l’origine de ces cellules ou identifier d’autres cellules souches différentes.

“Il serait essentiel d’introduire des outils génétiques permettant le suivi de lignées cellulaires spécifiques et la manipulation du Cladonema”, a déclaré Nakajima. “En fin de compte, comprendre les mécanismes de formation du blastème chez les animaux régénératifs, y compris les méduses, peuvent nous aider à identifier les composants cellulaires et moléculaires qui améliorent nos propres capacités de régénération“.