Xénope lisse — © Pouzin Olivier

Grâce à une simple combinaison de médicaments, des chercheurs américains sont parvenus à faire repousser les membres amputés d’une grenouille, une espèce normalement dépourvue de capacités de régénération.

Un traitement révolutionnaire

Si la plupart des animaux possèdent une bonne capacité de guérison après une blessure, cela ne s’applique pas aux membres perdus qui, avec leurs différents tissus, os, muscles, vaisseaux sanguins et nerfs, s’avèrent bien trop complexes pour pouvoir être régénérés. Au lieu de cela, un tissu cicatriciel se forme sur l’extrémité pour limiter les hémorragies et les infections. Mais des super-pouvoirs de régénération pourraient se cacher dans nos génomes. Après tout, nous avons déjà subi le processus complexe de la croissance des membres, et il semble que les gènes et le « manuel d’instruction génétique » soient toujours là, en sommeil.

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Science Advances, des chercheurs de l’université Tufts et de l’institut Wyss de Harvard ont mis au point une nouvelle technique pour faire repousser les pattes de xénopes lisses adultes, une espèce de grenouille originaire d’Afrique normalement incapable de régénérer ses membres perdus. Pour ce faire, l’équipe a exposé la plaie à un cocktail de médicaments pendant 24 heures, ayant déclenché la croissance d’une nouvelle patte.

Après que les animaux ont été anesthésiés et l’une de leurs pattes arrière amputée, les scientifiques ont placé un capuchon en silicone nommé BioDome sur le moignon. À l’intérieur de cette capsule se trouvait un gel de protéines de soie contenant un mélange de cinq composés conçus pour imiter l’environnement amniotique et encourager la régénération en réduisant l’inflammation, en inhibant la formation de tissu cicatriciel et en favorisant la croissance de nouvelles fibres nerveuses, de vaisseaux sanguins et de muscles.

Évolution des pattes amputées sur une période de 18 mois. Les tissus mous des animaux ayant reçu le traitement BioDome (troisième ligne) étaient significativement plus développés que ceux des grenouilles s’étant vues administrer un cocktail régénératif différent — © Nirosha J. Murugan et al. / Science Advances

Au cours des 18 mois suivants, les grenouilles traitées ont développé de nouveaux membres presque entièrement fonctionnels, constitués de combinaisons plus complexes de tissus, notamment de nerfs et d’os, même si ces derniers n’avaient pas une structure complète. De nouveaux orteils, partiellement formés, ont même poussé à leur extrémité. Les grenouilles pouvaient utiliser leurs nouvelles pattes, qui répondaient aux stimuli tactiles, pour nager et se déplacer sur la terre ferme.

« Il est passionnant de voir que les composés que nous avons sélectionnés ont contribué à former un membre presque complet »

En examinant de plus près les mécanismes à l’origine de la régénération, l’équipe a constaté que, dès les premiers jours du traitement, les voies moléculaires aidant les embryons à se développer avaient été réactivées.

« Il est passionnant de voir que les composés que nous avons sélectionnés ont contribué à former un membre presque complet », explique Nirosha Murugan, auteur principal de l’étude. « Le fait qu’il n’ait fallu qu’une brève exposition aux médicaments pour déclencher un processus de régénération de plusieurs mois suggère que les grenouilles et peut-être d’autres animaux disposent de capacités de régénération dormantes pouvant être activées. »

Les chercheurs indiquent que les prochaines étapes consisteront à développer la technique pour faire pousser des membres plus complets et plus fonctionnels, et à examiner si le même processus pourrait fonctionner chez les mammifères.

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