L'anémone de mer Nématostella vectensis est potentiellement immortelle. Grâce à des méthodes de génétique moléculaire, des biologistes du développement dirigés par Ulrich Technau de l'Université de Vienne ont identifié pour la première fois des candidats possibles aux cellules souches multipotentes dans l'anémone de mer. Ces cellules souches sont régulées par des gènes hautement conservés au cours de l'évolution, qui chez l'homme ne sont généralement actifs que dans la formation des ovules et des spermatozoïdes, mais confèrent aux anciens phylums animaux tels que les cnidaires un degré élevé de capacité de régénération leur permettant même d'échapper au vieillissement. Les résultats sont actuellement publiés dans Progrès scientifiques et pourrait également fournir des informations sur le processus de vieillissement humain dans le futur.
« Nous vivons aussi longtemps que nos cellules souches » est une affirmation quelque peu audacieuse mais essentiellement exacte. Les cellules souches contribuent au renouvellement constant de diverses cellules et tissus chez l'homme, par exemple les cellules sanguines, la peau ou les cheveux. Si les cellules souches perdent cette capacité ou si leur nombre diminue au cours de la vie, le corps vieillit ou développe des maladies. Les cellules souches présentent donc un grand intérêt pour la recherche biomédicale.
Alors que les humains et la plupart des vertébrés ne peuvent régénérer que des parties de certains organes ou membres, d'autres groupes d'animaux disposent de mécanismes de régénération beaucoup plus puissants. Cette capacité est rendue possible par des cellules souches pluripotentes ou multipotentes, qui peuvent former (différencier) presque tous les types de cellules du corps. L'anémone de mer Nématostella vectensis L'animal est également très régénérateur : il peut se reproduire de manière asexuée par bourgeonnement et ne présente aucun signe de vieillissement, ce qui en fait un sujet intéressant pour la recherche sur les cellules souches. Cependant, les chercheurs n'ont pas encore pu identifier de cellules souches chez ces animaux.
Grâce à la nouvelle méthode « Single Cell Genomics », Technau et son équipe ont pu identifier les cellules d’un organisme complexe en fonction de leurs profils de transcriptome spécifiques et déterminer à partir de quelles cellules souches elles se sont développées.
En combinant des analyses d'expression génique unicellulaire et la transgénèse, nous avons désormais pu identifier une large population de cellules dans l'anémone de mer qui forment des cellules différenciées telles que les cellules nerveuses et les cellules glandulaires et sont donc candidates pour les cellules souches multipotentes.
Andreas Denner, premier auteur, Université de Vienne
Ils sont restés jusqu’à présent inconnus en raison de leur petite taille.
Ces cellules souches potentielles expriment les gènes hautement conservés au cours de l'évolution nanos et Piwiqui permettent le développement des cellules germinales (spermatozoïdes et ovules) chez tous les animaux, y compris les humains. En mutant spécifiquement le nanos2 En utilisant les ciseaux génétiques CRISPR, les scientifiques ont également pu prouver que ce gène est nécessaire à la formation des cellules germinales chez les anémones de mer. Il a également été démontré chez d'autres animaux que ce gène est essentiel à la production de gamètes.
Cela prouve que cette fonction génétique est apparue il y a environ 600 millions d'années et qu'elle a été préservée jusqu'à nos jours. Ulrich Technau et son équipe souhaitent désormais étudier quelles propriétés particulières des cellules souches de l'anémone de mer sont responsables de son immortalité potentielle.
