Comment les Hydres font-elles repousser leurs membres
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Les Hydres sont des animaux microscopiques qui ont la capacité de faire repousser leurs membres même s’ils sont en morceaux. Et une nouvelle recherche suggère que les parties séparées des Hydres possèdent une mémoire structurelle qui leur permet de refaçonner leurs corps.
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Il existe peu d’animaux qui soient aussi résistants que les hydres. Ces animaux à tentacules vivants en eau douce peuvent être coupés en morceaux et ils peuvent se réassembler. Une étude publiée dans la revue Cell Report suggère que les parties des hydres possèdent une mémoire structurelle qui les aide à reformer leur nouveau corps selon le pattern hérité par le squelette de l’animal. Auparavant, les scientifiques pensaient que seuls les signaux chimiques indiquaient à l’hydre les endroits où les nouvelles parties devaient se reformer.
Les hydres utilisent un réseau de fibres solides connu comme le cytosquelette pour aligner leurs cellules. Quand des parties sont coupées de l’hydre, alors le pattern de cytosquelette survit et il devient partie intégrante du nouvel animal. Le pattern génère une petite force mécanique qui montre l’alignement aux cellules. Cette force mécanique agit comme une mémoire qui stocke l’information sur le design du corps de l’animal.
Quand les parties des hydres commencent le processus de régénération, les restes de l’hydre forment des petites boules et le cytosquelette doit trouver un équilibre entre la préservation de la forme d’origine du corps ou l’adaptation à un nouvel environnement. Si vous prenez un fragment de carré pour former une sphère, alors les fibres doivent se déformer en conséquence selon Kinneret Keren, biophysicien au Technion- Israel Institute of Technology. Cependant, certaines parties maintiennent leur pattern. Quand le tissu de l’hydre s’étire en un tube et qu’il développe une bouche en forme de tentacule, alors les nouvelles parties du corps suivent le template proposé par le cytosquelette dans les fragments de l’hydre originelle.
La principale structure du cytosquelette dans l’hydre adulte est un ensemble de fibres alignées qui s’étire sur tout l’organisme. L’altération du cytosquelette est suffisante pour perturber la formation de nouvelles hydres. Sur de nombreux aspects, le cytosquelette est comme un système de câbles tendus qui permet à l’hydre de garder sa forme et sa fonction. Dans une expérience, les chercheurs ont coupé une hydre en anneaux qui s’est formée en boules qui contenaient plusieurs domaines de fibres alignés. Ces parties en forme d’anneau se sont développées dans des hydres à 2 têtes. Cependant, le fait d’ancrer les anneaux de l’hydre à des câbles rigides a produit des hydres à une seule tête suggérant que ce sont les retours mécaniques qui promeuvent l’ordre de l’animal en développement.
Les hydres sont des organismes très simples par rapport à de nombreux cousins dans le monde animal, mais le pattern des fibres alignées dans le cytosquelette est commun dans de nombreux organes incluant les muscles humains, le coeur et les intestins. L’étude de la régénération de l’hydre permettra de mieux comprendre comment les mécaniques s’intègrent avec les signaux biochimiques pour former les tissus et les organes dans d’autres espèces.
Une vidéo de la régénération d’une hydre :
Source : Cell Report (http://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(17)30073-6)
