Les axolotls peuvent régénérer n’importe quelle cellule de leur cerveau

L’axolotl, c’est un drôle d’animal venu tout droit du Mexique. Une sorte de salamandre avec des branchies comme des plumes qui jaillissent de sa tête. Des pattes palmées. Et un sourire à la Joconde vissé sur son visage. Une sorte de salamandre qui semble surtout détenir le secret de la jeunesse éternelle. Parce qu’elle garde ses caractéristiques juvéniles toute sa vie. Mais aussi parce que l’axolotl est capable de régénérer des organes endommagés par un accident de parcours. Un membre, un œil. Ou même une partie de son cerveau. Les chercheurs le savent depuis les années 1960.

Aujourd’hui, grâce au séquençage de l’ARN de cellules uniques, des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETH, Suisse) ont exploré le télencéphale de l’axolotl. Pourquoi ? Parce que c’est la plus grande division de son cerveau. Celle qui contient le néocortex qui joue, chez les humains, un rôle capital dans le comportement et la cognition, la pensée et le raisonnement spatial.

Les chercheurs espéraient aussi qu’étudier le télencéphale de l’axolotl les aiderait à mieux comprendre comment le cerveau a évolué chez l’animal. Car au fil du temps, les cellules qui composent le télencéphale se sont fortement diversifiées et complexifiées. Le néocortex, lui, a pris une place de plus en plus importante.

Une régénération accessible aux humains ?

Ce que les chercheurs de l’ETH ont observé, c’est que tous les types de cellules endommagées dans le télencéphale de l’axolotl peuvent être complètement régénérés. Dans une première phase, le nombre de cellules progénitrices — celles qui sont capables de se multiplier ou de se transformer en d’autres — augmente fortement. Et certaines de ces cellules activent le processus de cicatrisation. Dans une deuxième phase, les cellules progénitrices se différencient en neuroblastes. Des neuroblastes qui, dans une troisième et dernière phase, se différencient eux-mêmes en types de cellules cérébrales qui ont été initialement endommagées.

Plus étonnant encore, les connexions neuronales coupées ont, elles aussi, été régénérées permettant à la zone reconstituée de retrouver pleinement sa fonction d’origine.

En comparant leurs données sur l’axolotl avec celles déjà disponibles pour d’autres espèces animales, les chercheurs de l’ETH ont remarqué que son télencéphale ressemble fort au cortex olfactif et à l’hippocampe — la région du cerveau impliquée dans la formation de la mémoire — des mammifères. Ils ont même noté des similitudes dans un type de cellule de l’axolotl avec le néocortex de ces derniers. De quoi imaginer que ces zones du cerveau peuvent être conservées au cours de l’évolution.

Plusieurs questions restent toutefois en suspens. Comme celle des signaux qui déclenchent le processus de régénération. Ou encore, celle de l’accessibilité de ce processus à des animaux plus évolués. Une accessibilité qui pourrait ouvrir la porte à de nouveaux traitements des lésions cérébrales graves chez les humains.