La régénération des tentacules chez les méduses : une énigme résolue

La régénération des tentacules chez les méduses : une énigme résolue

La capacité de régénération des méduses, ces créatures marines fascinantes, a longtemps été un mystère pour la science. Une équipe de chercheurs japonais a récemment fait la lumière sur ce phénomène, révélant le rôle clé des cellules prolifératives similaires aux cellules souches dans la formation du blastème, une masse de cellules indifférenciées essentielle à la régénération.

La méduse Cladonema, de la taille d’un ongle de petit doigt, peut régénérer un tentacule amputé en deux à trois jours. Ce processus de régénération repose sur la formation d’un blastème, un amas de cellules indifférenciées qui peuvent réparer les dommages et se développer pour remplacer l’appendice manquant.

Les méduses, comme d’autres cnidaires comme les coraux et les anémones de mer, présentent de grandes capacités de régénération, mais la manière dont elles forment le blastème crucial est restée inconnue jusqu’à présent.

Les cellules souches résidentes (vertes) et les cellules prolifératives spécifiques à la réparation (rouges) contribuent à la régénération des tentacules chez Cladonema. 2023 Sosuke Fujita, Université de Tokyo

Le rôle des cellules prolifératives

Une équipe de recherche basée au Japon a révélé que des cellules prolifératives similaires aux cellules souches – qui sont activement en croissance et en division mais qui ne se sont pas encore différenciées en types de cellules spécifiques – apparaissent sur le site de la blessure et contribuent à la formation du blastème.

« Ces cellules prolifératives dans le blastème sont différentes des cellules souches résidentes localisées dans le tentacule », a expliqué l’auteur correspondant Yuichiro Nakajima, maître de conférences à l’École supérieure des sciences pharmaceutiques de l’Université de Tokyo.

« Les cellules prolifératives spécifiques à la réparation contribuent principalement à l’épithélium – la fine couche externe – du nouveau tentacule formé. »

72 heures après l’amputation, le tentacule régénérant de Cladonema est entièrement fonctionnel. ©2023 Sosuke Fujita, Université de Tokyo

Implications pour la compréhension de la régénération

Cette découverte éclaire la manière dont les chercheurs comprennent comment la formation du blastème diffère entre différents groupes d’animaux.

« Dans cette étude, notre objectif était de comprendre le mécanisme de formation du blastème, en utilisant le tentacule de la méduse cnidaire Cladonema comme modèle de régénération chez les non-bilatériens, ou les animaux qui ne se forment pas bilatéraquement – ou de gauche à droite – pendant le développement embryonnaire », a précisé l’auteur principal Sosuke Fujita, chercheur postdoctoral à l’École supérieure des sciences pharmaceutiques.

En synthèse

La découverte de l’équipe de recherche japonaise sur le rôle des cellules prolifératives dans la régénération des tentacules de méduses offre une nouvelle perspective sur les mécanismes de régénération chez les animaux. L’origine cellulaire de ces cellules prolifératives spécifiques à la réparation reste encore incertaine, et les outils actuellement disponibles pour étudier ces origines sont trop limités pour élucider la source de ces cellules ou pour identifier d’autres cellules similaires aux cellules souches.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce qu’un blastème ?

Un blastème est un amas de cellules indifférenciées qui peuvent réparer les dommages et se développer pour remplacer un appendice manquant.

Quel est le rôle des cellules prolifératives dans la régénération ?

Les cellules prolifératives similaires aux cellules souches apparaissent sur le site de la blessure et contribuent à la formation du blastème, essentiel à la régénération.

Quelle différence entre les cellules prolifératives et les cellules souches résidentes ?

Les cellules prolifératives dans le blastème sont différentes des cellules souches résidentes localisées dans le tentacule. Les cellules prolifératives spécifiques à la réparation contribuent principalement à l’épithélium du nouveau tentacule formé.

Quelle est l’importance de cette découverte ?

Cette découverte éclaire la manière dont les chercheurs comprennent comment la formation du blastème diffère entre différents groupes d’animaux.

Quels sont les défis futurs de la recherche ?

L’origine cellulaire des cellules prolifératives spécifiques à la réparation reste incertaine, et les outils actuellement disponibles sont trop limités pour élucider la source de ces cellules.

Références

Légende illustration principale : La méduse Cladonema pacificum possède des tentacules ramifiés qui peuvent se régénérer après une amputation. ©2023 Sosuke Fujita, Université de Tokyo

Sosuke Fujita, Mako Takahashi, Gaku Kumano, Erina Kuranaga, Masayuki Miura, and Yu-ichiro Nakajima, “Distinct stem-like cell populations facilitate functional regeneration of the Cladonema medusa tentacle,” PLOS Biology: December 21, 2023, doi:10.1371/journal.pbio.3002435.

[ Rédaction ]

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