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Parutions

 

Régénération de type vertébré chez un invertébré, l’amphioxus

 

L’amphioxus possède un plan d'organisation similaire à celui des vertébrés, mais il en est relativement éloigné dans l'arbre évolutif. Des chercheurs du laboratoire Biologie intégrative des organismes marins (BIOM, CNRS/Université Pierre et Marie Curie) ont récemment conclu dans PNAS, que le petit animal partage aussi avec les vertébrés son mode de régénération. Il devient alors un modèle précieux dans la compréhension des mécanismes ancestraux de la régénération.

 

De nombreux biologistes cherchent à comprendre pourquoi certains organismes parviennent à se régénérer et d’autres non. Le céphalochordé amphioxus présente une position phylogénétique unique pour étudier l'évolution de la capacité à se régénérer chez les chordés ; groupe qui réunit les urochordés, les céphalocordés et les vertébrés.

Avec l’aide de l’Université de Barcelone et de l’Institut du biodiagnostic au Canada, les chercheurs du laboratoire BIOM ont démontré, en particulier, les capacités régénératives extraordinaires de l’amphioxus Branchiostoma lanceolatum. Celui-ci est capable de régénérer à la fois la partie antérieure et la partie postérieure de son corps, mais également des structures aussi différentes que le système nerveux, la notochorde ou le muscle. Le mécanisme de régénération implique une première étape de dédifférenciation, la formation d'un blastème, puis la redifférenciation des tissus qui inclut un processus de neurogenèse et l'activation de cellules exprimant le gène Pax3/7 (*).

Ces particularités montrent que la régénération chez l'amphioxus est très proche de celle connue chez certains vertébrés, tels que les amphibiens, et suggèrent que le mécanisme sous-entendu représente une caractéristique ancestrale de tous les chordés.

 

 

Figure : Queue d’amphioxus, régénérée après amputation, où il est possible d’apprécier le muscle et la notochorde nouvellement formés. © BIOM, Ildikó Somorjai

 

 

Note

  • (*) Chez les vertébrés, les gènes de la sous-famille Pax3/7 jouent un rôle dans le développement du muscle, du système nerveux et des placodes. Il existe notamment une population de cellules souche musculaires qui expriment Pax7 et qui sont activées lors des processus de régénération. Cette population de cellules est également présente chez l'amphioxus et devait donc se retrouver chez l'ancêtre commun aux chordés.

 

En savoir plus

  • Vertebrate-like regeneration in the invertebrate chordate amphioxus, Ildikó Somorjai, Rajmund Somorjai, Jordi Garcia-Fernàndez, Hector Escrivà, PNAS 2011, doi:10.1073/pnas.1100045109.

 

Contact chercheur

  • Hector Escrivà
    Biologie intégrative des organismes marins (BIOM)
    UMR 7232 CNRS/Université Pierre et Marie Curie
    Observatoire océanologique
    Avenue du Fontaulé
    66650 Banyuls sur Mer

 

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