Les poissons zèbres possèdent des forces de régénération insoupçonnées: ils sont capables de remplacer un muscle cardiaque ou une nageoire amputée par une copie parfaite. De plus, malgré d’importantes différences de structure entre les deux organes, la régénération de leurs tissus dépend de la même régulation génétique, comme vient de le démontrer une étude de la Professeure Anna Jaźwińska et la Docteure Catherine Pfefferli de l’Université de Fribourg.

Les poissons zèbres, utilisés comme organismes modèles en biologie, sont capables de reconstituer parfaitement les tissus perdus après un infarctus ou une amputation. Pour y parvenir, ils n’ont pas besoin de cellules souches «magiques»: ils activent les cellules encore fonctionnelles situées au bord de la blessure, à partir desquelles un nouvel organe peut alors se développer. Dans le cadre de l’étude de cette capacité de régénération extraordinaire, les biologistes Anna Jaźwińska et Catherine Pfefferli ont pu montrer que l’activation de cellules du cœur ou de la nageoire repose sur une même base génétique.

Remonter l’horloge biologique
Malgré des différences morphologiques et fonctionnelles entre les deux organes, les cellules régénératrices activent, en effet, un même élément génétique, que les deux chercheuses de l’Université de Fribourg ont nommé careg. La séquence d’ADN careg permet aux cardiomyocytes (cellules musculaires du cœur) et aux cellules des nageoires dermiques de remonter leur horloge biologique à la phase de développement. Au niveau moléculaire, les chercheuses ont pu constater que l’activation de careg est stimulée par le facteur de croissance TGF-beta (engl. Transforming Growth Factor beta). L’analyse de poissons zèbres transgéniques a prouvé que les cellules careg suffisent à la régénération intégrale des tissus du cœur et des nageoires.

La découverte des bases de la plasticité des cellules chez les organismes modèles recèle un potentiel très prometteur pour la biologie et la médecine régénératives: il nous donne une idée de comment les programmes de développement pourraient être réactivés, par exemple au niveau d’une blessure dans des tissus humains.

• Article paru dans Nature Communications