Ci-dessus : Turritopsis nutricula, également appelée la «méduse immortelle» (flickr, muzina_shanghai)

Cet article est une adaptation d’un texte publié dans Le Point biologique de l’UQAM. Cliquez ici pour consulter le texte original.

Ça fait longtemps que les gens tentent de déjouer la mort. Il y a 4500 ans, on racontait la grande épopée du héros Gilgamesh qui découvrait le secret de la vie éternelle dans les profondeurs de la mer.

En fait, la mer est le domaine d’au moins une créature qui semble avoir trouvé la solution. Une espèce de méduse, nommée Turritopsis nutricula, est également appelée la «méduse immortelle». Le secret de son immortalité repose dans son cycle de vie.

Le cycle de vie normal d’une méduse passe typiquement par deux stades : un stade immobile et un stade libre, après quoi elle meurt. Toutefois, la méduse immortelle est capable de déjouer «la Grande Faucheuse» en retournant à son stade immobile après le stade libre.

Un mécanisme cellulaire appelé la transdifférenciation permet à cet animal aquatique de renverser son cycle et éviter la mort.

Le savais-tu? Certaines méduses du genre Turritopsis, comme le Turritopsis dohrnii, possèdent un grand potentiel invasif. En effet, des scientifiques ont retrouvé 15 individus génétiquement identiques provenant du Japon, de la côte atlantique du Panama, de l’Espagne et de l’Italie.

Un cycle de vie réversible

Lors du stade immobile, l’animal est attaché au fond de l’océan. Il a alors la forme d’un polype, qui donne naissance à des méduses. Celles-ci se libèrent du polype par bourgeonnement. Ainsi commence le stade libre, durant lequel une méduse immortelle prend sa forme typique de cloche.

Normalement, une fois sous forme de cloche, la méduse se reproduit avec une autre méduse avant de mourir. La larve qui en résulte ira, quant à elle, se fixer au sol pour former un nouveau polype et recommencer le cycle.

Cependant, la méduse immortelle peut déjouer la mort en se transformant de nouveau en un polype et recommencer son cycle de vie. C’est un peu comme si un papillon pouvait redevenir une chenille! Sa capacité à renverser son cycle explique pourquoi elle est parfois appelée la méduse Benjamin Button.

Le cycle de vie normale d’une méduse est représenté par les flèches mauves. La flèche rouge indique le moment où la «méduse immortelle» (Turritopsis nutricula) utilise la transdifférenciation pour déjouer la mort. Image réalisée par Alexandre Boivin. Inspirée de la Figure 7.10, «Life cycle of Obelia», dans Hickman, Keen, Larson Roberts & Eisenhour, Animal Diversity (2011)

Le savais-tu? Le homard possède une enzyme qui remplace les télomères, des structures protégeant l’ADN. Cela permet à l’animal de ne pas vieillir et de croître à l’infini. À condition de ne pas finir dans ton assiette, bien entendu!

La transdifférenciation : la clé de l’immortalité

Tout débute avec les cellules souches embryonnaires. Identiques à l’origine, elles se différencient ensuite en différents types de cellules. On dit alors qu’elles sont spécialisées, car chaque type cellulaire doit maintenant accomplir une tâche précise dans ton corps.

Mais une fois spécialisée, la cellule ne peut plus se régénérer, se transformer ou bien se multiplier. C’est pourquoi il existe un intermédiaire entre les cellules embryonnaires identiques et les cellules complètement spécialisées : les cellules souches adultes.

Chez certaines plantes et certains animaux, les cellules peuvent également se dédifférencier. Ainsi, une cellule différenciée revient à son état de cellule souche adulte. La dédifférenciation permet à une cellule de se diviser afin de remplacer des cellules mortes. Les nouvelles cellules se différencient à nouveau, mais toujours en conservant le même type cellulaire que les cellules d’origine.

Le savais-tu? Chez les humains, ce sont les enfants qui ont parfois des pouvoirs de régénération. En effet, si le bout des doigts d’un jeune enfant est coupé, il peut repousser parfaitement dans certaines conditions!

Les cellules de la méduse immortelle vont même plus loin dans ce jeu. Ce sont des mécanismes cellulaires comme la transdifférenciation qui permettent à la méduse immortelle d’éviter la mort. Une cellule qui se transdifférencie est capable non seulement de retourner à un état de cellule souche adulte, mais elle peut également se différencier en un nouveau type cellulaire.

C’est grâce à ce processus que la méduse immortelle peut renverser son cycle de vie. Tout commence par la fermeture de la cloche sur elle-même et par la rétraction de ses tentacules, qui finiront par disparaître complètement. La méduse est maintenant réduite à un amas de cellules peu différencié qui s’attachera au sol pour former progressivement un nouveau polype.

Ainsi, la transdifférenciation permet aux cellules de cet animal de se diviser en cellules de n’importe quel type. La méduse peut donc procéder à une réorganisation majeure de ces tissus, déjouant la mort en revenant à un stade juvénile.

Le savais-tu? L’axolotl, une petite salamandre mexicaine de la taille d’une tasse de thé, possède la capacité de régénérer entièrement ces pattes et sa queue à la suite d’une amputation.

À ce jour, aucune étude ne laisse croire que les humains pourraient devenir immortels dans un proche avenir. Toutefois, en étudiant des espèces comme la méduse immortelle et des processus comme la transdifférenciation, les scientifiques pourraient trouver des moyens d’améliorer et de prolonger la vie humaine. Et vous, connaissez-vous d’autres organismes ayant des superpouvoirs que vous aimeriez pouvoir imiter?

En apprendre davantage!

La différenciation des cellules, ou le défi de l’immortalité (2017)
Stéphanie Guernon, CurioCité de Parlons sciences

Turritopsis nutricula (2010)
Hongbao Ma & Yan Yang, Nature and Science 8

Des méduses immortelles au Musée Océanographique de Monaco
Musée Océanographique de Monaco

News of the Day: Immortal Jellyfish
Ocean Today

Stéphanie Guernon

Ma matière préférée à l’école a toujours été les sciences et c’est pour cette raison que j’ai poursuivi mes études universitaires en biologie, la science du vivant. Personnellement, je me suis spécialisée en écologie qui est l’étude des interactions entre les êtres vivants et leur environnement. Ma formation m’a, entre autres, permis d’étudier comment les poissons peuvent changer leur environnement avec leur urine. J’ai aussi étudié le zooplancton, de très petits animaux aquatiques, dans les lacs arctiques de l’Alaska. J’aime apprendre et, pour moi, la recherche est le meilleur moyen de continuer à apprendre tout en travaillant.