Petits poissons, grand espoir

Septembre 2016, sur une scène au Maroc, je gagnais « Ma Thèse en 180 secondes » avec cette présentation:

…Et alors, qu’est ce que j’ai découvert?

De la sérotonine dans les nageoires

Quand une nageoire régénère, un tissu particulier se crée: le blastème. Celui-ci est capable de proliférer. Les cellules se divise. Dans ce tissu, j’ai découvert la présence de sérotonine. Peut-être avez-vous déjà entendu parler de sérotonine, car elle joue un rôle important dans la depression. En effet, elle est un neurotransmetteur, une molécule qui sert à transmettre l’information d’un neurone à un autre. Mais la sérotonine a aussi d’autres fonctions. Elle joue notamment un rôle important dans la digestion et dans la coagulation.

Ce à quoi nous ne nous attendions pas, c’est de la trouver dans des nageoires de poissons zèbres.

Et pourtant, elle est là. Elle apparaît un jour après une amputation dans les cellules intérieures de la nageoire, les fibroblastes, et est produite pendant les quatre à cinq jours à suivre.

Image d'une coupe de nageoire. Les noyaux des cellules sont en bleu, les os en rouge et la sérotonine en vert. La sérotonine se trouve au milieu du tissu, entre les os — Sérotonine dans la nageoire 3 jours après amputation. La sérotonine est visible en vert sur ces sections de nageoire.

Mais étrangement, elle n’est pas nécessaire à la régénération. Nous avons bloqué la production de sérotonine chez des poissons qui régénéraient et rien ne s’est produit. La régénération était normale. La recherche continue donc…

Un échaffaudage pour la régénération

Gif animé montrant des embryons de poissons zèbre dans un récipient en plastique rempli de liquide bleu. Les embryon se trouve encore dans leur oeuf. L'un des embryon se retourne dans son oeuf. — Embryons de poissons zèbres

Lorsqu’un embryon se développe, qu’il soit humain ou poisson, il commence comme amas de cellules. Peu à peu, il se développe ensuite: ses organes, son coeur, ses membres. Lorsqu’un embryon de poisson zèbre se pousse dans son oeuf, ses nageoires se développent à partir d’un pli dans sa peau. Au départ, ces nageoires n’ont pas d’os. Elles sont uniquement maintenues par des petites fibres flexibles dans le tissu. Ces fibres se nomment Actinotrichia.

Image du bout d'une nageoire d'un embryon. Na nageoire est arrondi. A l'intérieur de la nageoire, on voit des petits traits parallèles. — Nageoire caudale d’un embryon de poisson zèbre trois jours après la fertilization. On voir des fibres parallèle dans le tissu

Plus tard, les os se développent pour former les 16 à 18 rayons de la nageoire, mais les Actinotrichia ne disparaissent pas complètement. Elles restent présentes à la pointe des rayons et permettent la croissance de la nageoire durant toute la vie du poisson.

Image de la moitié d'une nageoire de poissons adultes. Les rayons de la nageoire sont en bleu. A l'extrémité des rayons se trouve de petits trait rouges, les actinotrichia — Actinotrichia (en rouge) dans une nageoire adulte

Mais quand une nageoire est amputée, les Actinotrichia se retrouvent coupés. Est-ce qu’elles réapparaissent quand la nageoire régénère? Et réapparaissent-elles au début ou à la fin de la régénération?

Nous avons testé ceci et découvert…

Image de la moitié d'une nageoire de poissons adultes en cours de régénération. Les rayons de la nageoire sont en bleu. A l'extrémité des rayons se trouve de petits trait rouges, les actinotrichia. Les os en cours de régénération sont visibles en vert — Actinotrichia (en rouge) dans une nageoire trois jours après amputation. Les os qui régénèrent sont visible en vert.

…des Actinotrichia dès le début de la régénération. Elles sont là pour stabiliser le tissu qui régénère tant qu’il n’y a pas encore d’os. La régénération ressemble donc beaucoup au développement d’un embryon.