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Des chercheurs du Karolinska Institutet en Suède ont réussi à séquencer le génome géant d'une salamandre, le triton côtelé ibérique, qui est six fois plus grand que le génome humain. Parmi les premières découvertes, il y a une famille de gènes qui peuvent fournir des indices sur la capacité unique des salamandres à reconstruire des tissus complexes, même des parties du corps. L'étude est publiée dans Communication Nature .
C'est la première fois qu'un génome entier de triton est séquencé, une réalisation qui peut donner lieu à de nouvelles découvertes sur la capacité de l'amphibien à recréer des neurones cérébraux ainsi que des parties entières du corps. Parmi les premières découvertes, il y a une multitude de copies d'un certain groupe de microARN, qui chez les mammifères se trouve principalement dans les cellules souches embryonnaires, mais aussi dans les cellules tumorales.
"Ce sera passionnant de comprendre comment la régénération dans l'organisme adulte réactive les gènes embryonnaires, " déclare le professeur András Simon, responsable de l'étude, du département de biologie cellulaire et moléculaire du Karolinska Institutet. " Ce qu'il faut maintenant, ce sont des études fonctionnelles de ces molécules de microARN pour comprendre leur fonction dans la régénération. Le lien avec les cellules cancéreuses est également très intéressant, en particulier en gardant à l'esprit la résistance marquée des tritons à la formation de tumeurs."
Même si l'abondance des gènes de microARN de cellules souches est assez surprenante, elle ne peut expliquer à elle seule comment les salamandres se régénèrent si bien. Le professeur Simon prédit que l'explication réside dans une combinaison de gènes uniques aux salamandres et dans la façon dont d'autres gènes plus communs orchestrent et contrôlent le processus de régénération réel.
L'une des raisons pour lesquelles les génomes de salamandre n'ont pas été séquencés auparavant est sa taille - six fois plus grande que le génome humain dans le cas du triton ibérique, qui a posé un énorme défi technique et méthodologique.
"C'est seulement maintenant que la technologie est disponible pour gérer un si grand génome, " dit le professeur Simon. " Le séquençage en soi ne prend pas si longtemps - il s'agit de recréer le génome à partir des séquences qui prend tellement de temps. "
"Nous avons tous réalisé à quel point cela allait être difficile, " raconte le premier auteur Ahmed Elewa, stagiaire postdoctoral dans le même département. "Mais le fait même qu'il s'agissait d'un tel défi le rendait d'autant plus excitant."
Le groupe du Karolinska Institutet s'engage maintenant avec d'autres chercheurs pour découvrir ce que l'on peut apprendre du génome du triton et tester de nouvelles hypothèses grâce à des comparaisons systématiques avec des mammifères.
"Nous avons montré il y a dix ans que les salamandres peuvent recréer toutes les cellules qui meurent dans la maladie de Parkinson en l'espace de quatre semaines, " explique le professeur Simon. " Nous pouvons maintenant approfondir les processus moléculaires qui sous-tendent cette capacité. Bien que nous fassions de la recherche fondamentale, nos découvertes peuvent, espérons-le, conduire au développement de nouvelles stratégies de régénération pour les humains. »