Les axolotls régénèrent membres et organes. En étudiant deux gènes clés, des chercheurs espèrent percer les secrets de la réparation tissulaire chez l'humain.
Les axolotls ne se contentent pas d'un aspect insolite : ils possèdent une capacité exceptionnelle à régénérer leurs tissus endommagés, un trait partagé avec d'autres amphibiens, mais aussi des vers ronds ou des poissons-zèbres. Les salamandres excellent cependant dans ce domaine. « Ils restaurent des membres entiers, leur queue, des organes, des yeux et de larges portions de leur système nerveux tout au long de leur vie », explique l'herpétologue Raoul Van Damme, de l'Université d'Anvers. « Cela reste unique parmi les espèces animales. »
Depuis longtemps, les scientifiques s'intéressent aux axolotls et à leurs gènes spécifiques. Des centaines de gènes potentiellement impliqués dans la régénération des membres ont déjà été identifiés, avec des applications futures chez l'humain en vue. L'axolotl est ainsi un habitué des laboratoires.
« Les axolotls sont l'équivalent amphibien de la mouche des fruits et du rat de laboratoire »
« Cette espèce n'est toutefois pas la championne absolue de la régénération », nuance Van Damme. « D'autres modèles comme le triton vert, la salamandre japonaise à ventre de feu ou la salamandre côtière régénèrent des structures plus sévèrement lésées, même à un âge avancé. L'axolotl est privilégié pour sa disponibilité commerciale, sa facilité d'élevage et ses lignées génétiques variées, idéales pour des études ciblées. Il est en somme l'équivalent amphibien de la drosophile ou du rongeur de laboratoire. »
Jusqu'ici, l'analyse génétique de la régénération chez l'axolotl butait sur la taille colossale de son génome : environ 32 milliards de paires de bases, dix fois plus que celui de l'humain.
Récemment, le biologiste moléculaire Grant Parker Flowers et son équipe de l'Université de Yale ont percé cette barrière. En utilisant l'édition génique CRISPR-Cas et des marqueurs sur des axolotls haploïdes (une seule copie chromosomique par gène), ils ont identifié deux gènes partiellement responsables de la régénération de la queue. Ces gènes ne sont pas les seuls acteurs, précisent-ils.
La biologiste du développement Eve Seuntjens (KU Leuven), non impliquée dans l'étude, tempère l'enthousiasme : « L'inactivation des gènes via CRISPR-Cas n'a eu qu'un effet modeste. La queue repoussait presque normalement, avec sa forme et sa moelle épinière intactes, juste un peu plus courte. Un gène essentiel bloquerait totalement la repousse. »
Cette étude marque néanmoins une avancée : « Elle fournit un nouveau modèle d'axolotl exploitable malgré la complexité génomique, grâce aux spécimens haploïdes. Cela ouvrira la voie à la découverte de gènes plus cruciaux », ajoute Seuntjens.
Humains et axolotls partageant des gènes homologues comme la catalase et la fétuine-B, Flowers espère les activer chez nous. « Leur simple présence ne suffit pas : timing et localisation précis sont essentiels », note Seuntjens. Des validations chez les mammifères sont cruciales : activer ces gènes post-amputation chez la souris induira-t-il une régénération ?
« À l'avenir, la moelle épinière endommagée devra pouvoir être régénérée et récupérée »
Seuntjens est optimiste : la régénération humaine viendra, peut-être pas pour des membres entiers (remplacés par des prothèses bioniques), mais pour le système nerveux central. Restaurer les voies axonales après un accident de moelle épinière serait révolutionnaire.
Van Damme insiste : comprendre pourquoi cette capacité persiste toute la vie chez certains animaux est prioritaire. « Chez beaucoup d'espèces, elle s'estompe après la jeunesse. Si les différences sont simples, des applications humaines sont envisageables. »
