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Humains, animaux, végétaux: tous les organismes multicellulaires sont constitués de cellules spécialisées dites différenciées. Ainsi, les cellules qui composent l’épiderme n’ont pas la même identité - ni la même fonction - que celles qui tapissent le système digestif, par exemple. Cependant, les mécanismes permettant à ces cellules de maintenir leur identité sont encore mal connus.

En travaillant sur l’hydre, l’équipe de la Pre Brigitte Galliot de l’Université de Genève, en collaboration avec l’Institut Friedrich Miescher pour la Recherche Biomédicale (FMI) de Bâle, en a découvert l’un des régulateurs clés: le facteur de transcription Zic4. Après avoir réduit son expression, les chercheurs/euses ont constaté que les cellules de tentacules de l’hydre changeaient d’identité et se transformaient en cellules de pieds, formant dans la tête de l’animal des pieds fonctionnels. Ces résultats sont à découvrir dans le journal Science Advances.

Certaines parties de notre corps, comme la peau ou le foie, peuvent se régénérer après une affection. Les cellules encore fonctionnelles prolifèrent pour compenser les pertes. Ainsi, depuis une trentaine d’années, les scientifiques se penchent sur le potentiel de régénération des cellules β du pancréas, responsables de la production d’insuline. Leur atteinte étant en grande partie responsable de l’apparition du diabète, la possibilité de les régénérer constitue un espoir de traitement.

En étudiant des souris diabétiques, des scientifiques du groupe de la Dre Charna Dibner, de l’Université de Genève et des Hôpitaux Universitaires de Genève, ont observé que leur mécanisme de régénération était sous l’influence des rythmes circadiens - les horloges moléculaires régulant les fonctions métaboliques cellulaires selon un cycle de 24 heures. De plus, les scientifiques ont identifié le rôle essentiel d’un composant clé des rythmes circadiens, la molécule BMAL1. Ces résultats, à lire dans la revue Genes and Development, permettent d’envisager de nouvelles perspectives pour favoriser la régénération des cellules bêta.

Le cortex cérébral constitue le centre de contrôle de nos pensées et actions, et, au cours de la phase embryonnaire, des dizaines de types de neurones aux fonctions distinctes s’assemblent pour former les circuits permettant ces fonctions. Ces neurones naissent à partir de cellules souches progénitrices, qui les produisent l’un après l’autre et dans un ordre très précis.

Alors que les manuels de neurosciences établissent le caractère irréversible de ce processus de spécialisation, des chercheurs du groupe du Prof. Denis Jabaudon de l'Université de Genève apportent aujourd’hui la preuve du contraire. En effet, lorsque chez la souris on transplante des cellules progénitrices dans un embryon jeune, elles rajeunissent et récupèrent leurs compétences passées. Ces résultats sont à découvrir dans la revue Nature. Ils modifient en profondeur notre compréhension de la construction cérébrale en révélant une plasticité cellulaire insoupçonnée. A terme, ils ouvrent de nouvelles perspectives pour la régénération de circuits corticaux endommagés.

L’Hydre d’eau douce est capable de régénérer n’importe quelle partie de son corps pour reconstituer un individu entier. Le petit polype possède un centre organisateur de développement situé au niveau de la tête, et un autre localisé dans le pied. L’organisateur de tête exerce deux activités opposées, l’une activatrice, qui provoque la différentiation de la tête, et l’autre inhibitrice, qui prévient la formation de têtes surnuméraires.

Des scientifiques du groupe de la Pre Brigitte Galliot de l’Université de Genève ont découvert l’identité de l’inhibiteur, une protéine appelée Sp5, et déchiffré le dialogue entre ces deux activités antagonistes qui permet de maintenir un corps adulte à une seule tête et d’organiser une réponse de régénération appropriée. Publiée dans la revue Nature Communications, leur étude souligne que ce mécanisme a été conservé au cours de l’évolution, tant chez l’Hydre que l’humain. Sp5 pourrait donc être un excellent candidat à tester comme inhibiteur des tumeurs humaines dont la voie activatrice est le moteur de prolifération.