Mieux comprendre la régénération des tissus

Lézards et salamandres sont capables de reconstituer une partie voire tout un membre après amputation. Une capacité aussi présente chez les embryons de souris mais seulement durant une courte période de leur développement. C’est précisément ce qu’étudient Farida Djouad, directrice de recherche Inserm, et ses collègues de l’Institut de Médecine Régénératrice et de Biothérapie (IRMB, Montpellier).

Leurs récents travaux montrent qu’après une amputation « les embryons de souris ne peuvent initier la régénération des bourgeons de membres antérieurs que durant un laps de temps extrêmement étroit du développement : 10,5 jours après la fécondation, au moment où les bourgeons commencent tout juste à se former. Deux jours plus tard, à 12,5 jours après fécondation, cette capacité disparaît complètement », explique Farida Djouad.

D’autre part, les chercheurs précisent que ce phénomène repose sur une population de cellules particulières appelées « cellules de la crête neurale ¹ », connues notamment pour leur rôle clé dans la formation de nombreux tissus au cours du développement embryonnaire, dont le système nerveux périphérique et le squelette craniofacial. « Lorsque ces cellules sont absentes, la régénération échoue. Mais si on les transplante à nouveau, cette faculté semble pouvoir être restaurée », précise la chercheuse.

En utilisant des puces à ADN, qui permettent d’analyser en même temps l’activité de milliers de gènes, ainsi que des techniques pour suivre le devenir des cellules dans l’embryon de souris et l’expression de protéines exprimées dans ces cellules, l’équipe montpelliéraine va plus loin dans la compréhension des mécanismes en jeu. Notamment en s’intéressant aux gènes WNT1 et FOXD3, caractéristiques des cellules de la crête neurale. Normalement, ces gènes ne sont exprimés qu’à un stade précoce du développement embryonnaire, entre le 8ᵉ et le 10ᵉ jour après la fécondation, précisément au moment où les bourgeons de membres commencent à se former.

Mais les chercheurs ont découvert qu’ils sont réactivés localement dans les structures qui se régénèrent. Et c’est cette réactivation temporaire qui « permet aux cellules de retrouver un état plus jeune et plus flexible, capable de se mobiliser et de participer à la reconstruction des tissus », estime Farida Djouad. D’ailleurs, chez les souris adultes, les cellules issues de la crête neurale sont bien présentes, mais elles ne peuvent plus réactiver les gènes nécessaires à la régénération des tissus exprimés à l’état embryonnaire.

Reste à savoir si les mêmes mécanismes participent également à la régénération des tissus chez l’homme, pour éventuellement les réactiver à des fins thérapeutiques.