La capacité de régénération tissulaire demeure exceptionnelle dans le règne animal. Contrairement aux lézards et salamandres, les mammifères ne peuvent régénérer que très partiellement leurs tissus endommagés. Seules quelques espèces possèdent cette faculté remarquable : les cerfs renouvellent leurs bois annuellement, tandis que les lapins réparent les tissus de leurs oreilles. Les embryons de souris constituent une exception fascinante avec leur capacité temporaire à régénérer leurs membres.
Des recherches antérieures avaient révélé que les embryons de souris pouvaient régénérer leurs pattes avant durant le dixième jour suivant la fécondation. Cependant, la durée précise de cette fenêtre régénérative et les mécanismes cellulaires impliqués restaient obscurs. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Inserm, de l’Université de Montpellier et du CHU de Montpellier apporte enfin des réponses à ces questions fondamentales en biologie du développement.
L’équipe scientifique a déterminé que la régénération n’est possible que entre 10,5 et 12,5 jours post-fécondation, période critique où émergent les bourgeons de membres. Lorsque des embryons étaient amputés à ce stade, le bourgeon commençait à se régénérer dans les vingt-quatre heures. Passé ce délai, aucune récupération n’était observable. Cette capacité disparaît alors de manière irréversible et définitive.
La régénération dépend entièrement de cellules spécifiques issues de la crête neurale, structures embryonnaires essentielles au développement du système nerveux et du squelette facial. Lors d’une amputation, ces cellules migrent rapidement vers la zone lésée pendant les trois premières heures, formant un blastème, amas de cellules immatures générateur de repousse. Sans ces cellules, la régénération échoue complètement.
Les scientifiques ont utilisé des puces à ADN pour analyser l’activité génique lors de la régénération. Ils ont identifié que les gènes bmp4 et fgf8, normalement actifs lors de la formation initiale des membres, étaient réactivés après amputation. Parallèlement, les gènes WNT1 et FOXD3, caractéristiques des cellules de la crête neurale, reprenaient également leur activité. Cette réactivation génique temporaire permet aux cellules de retrouver un état embryonnaire plus flexible.
L’équipe a démontré qu’il était possible de restaurer la régénération en transférant ces cellules de la crête neurale dans un embryon ayant perdu cette capacité. Ces résultats suggesting que ces cellules constituent le fondement de la régénération chez tous les vertébrés, des amphibiens aux mammifères. Ils expliquent aussi pourquoi cette capacité disparaît chez les souris adultes : les cellules existent, mais ne peuvent plus activer les gènes embryonnaires nécessaires.
Les chercheurs explorent maintenant l’existence de ces mécanismes chez l’humain. Ils espèrent que leurs travaux contribueront à comprendre comment réactiver ces processus régénératifs à des fins thérapeutiques. Cette compréhension pourrait ouvrir la voie à des traitements révolutionnaires en médecine régénératrice, capable de restaurer les tissus biologiques et leurs fonctions naturelles.
