Les organes, les bras, les appendices et autres tissus complexes se décomposent généralement rapidement lorsqu'ils sont séparés de leur hôte. Les biologistes ont réussi à en maintenir certains en vie à l'extérieur du corps - les transplantations d'organes en dépendent - mais cela nécessitait des environnements sans germes et des milieux riches en nutriments et en facteurs de croissance. Aujourd'hui, des scientifiques ont découvert que des morceaux de tissus prélevés sur une espèce de concombre de mer appelée Psolus fabricii peuvent continuer à vivre indéfiniment s'ils sont laissés dans de l'eau de mer ordinaire.
« C'est une immortalité tissulaire naturelle », a déclaré Sara Jobson, chercheuse à l'Université Memorial de Terre-Neuve et auteure principale de l'étude. « Avoir des tissus qui survivent aussi facilement est du jamais vu. Nous n'avons jamais rien vu de tel. »
Psolus fabricii est un concombre de mer qui vit dans les eaux froides des océans Atlantique et Arctique. Sa face inférieure, appelée sole, est molle et entourée d'une bande de podia qu'il utilise pour s'accrocher aux rochers. Une fois sur un rocher, il étend des tentacules mous et ramifiés pour se nourrir de particules en suspension. Parce que ces concombres de mer habitent des environnements hostiles, leurs pieds et tentacules subissent des taux élevés de blessures et de pertes, de sorte que l'évolution a doté ces sites d'une capacité de régénération incroyablement élevée.
Bien que les concombres de mer puissent facilement repousser ces parties, ils n'ont pas de régénération corporelle complète comme les vers plats et certaines étoiles de mer. Leurs morceaux coupés ne se transforment pas en nouveaux concombres de mer. Mais il s'avère qu'ils ne meurent pas non plus.
« Nous n'avions pas l'intention de trouver des tissus immortels », a déclaré Jobson. « Notre laboratoire se concentre sur les concombres de mer, et ce concombre de mer a été utilisé dans d'autres études. Une de mes collaboratrices a remarqué que son tissu amputé continuait à vivre, et il semblait guérir et survivre sans qu'elle fasse rien de spécial pour le maintenir. C'était une découverte fortuite. »
Cette découverte fortuite s'est transformée en une expérience organisée à long terme. Les chercheurs ont prélevé des podia isolés, des groupes de podia appelés ambulacres, et des tentacules de P. fabricii et ont constaté que tous survivaient lorsqu'ils étaient placés dans de l'eau de mer naturelle non stérile.
« Nous les avons tous examinés, mais nous nous sommes principalement concentrés sur les podia », a déclaré Jobson. Lorsque les podia étaient sectionnés, la marge de la plaie était un désordre de tissu épidermique et conjonctif manquant ou fragmenté. En deux jours, les explants ont commencé à se débarrasser de ce tissu endommagé. À l'intérieur, un afflux important de coelomocytes, les cellules immunitaires du concombre de mer, s'est précipité des tissus conjonctifs internes vers le point endommagé, apparemment pour faciliter la défense et la régénération de l'organisme.
Au sixième jour, le tissu sain s'était enroulé vers l'intérieur, scellant complètement le site de la plaie ; l'organe sectionné était plus ou moins restauré en état de fonctionnement.
Il s'est avéré que les explants LiPfe ne faisaient pas que survivre ; ils réorganisaient activement leur architecture pour s'adapter au nouvel état sectionné. D'abord, le rétrécissement. Au cours de la première semaine, le tissu a rétréci d'environ 23 % en diamètre. Avec plus de temps, il s'est stabilisé et a inversé cette tendance. Entre 60 et 120 jours après l'excision, les LiPfe ont retrouvé leur taille initiale, et après un an, ils étaient 12 % plus grands que lorsqu'ils avaient été coupés de l'hôte.
Les chercheurs ont présenté ces tissus comme une toute nouvelle classe de matériau vivant qu'ils ont appelée LiPfe - explants vivants immortels de P. fabricii. Et avec le temps, les LiPfe ont offert un sacré spectacle.
L'intérieur d'un podium attaché à un concombre de mer comprend un mélange de tissu épidermique, de tissu conjonctif, d'un plexus neural, de tissu musculaire et d'une lumière interne. Les explants séparés, cependant, se sont activement démantelés des parties qui n'étaient plus utiles. Les tissus musculaires, qui constituaient initialement 17 % de l'explant, ont été progressivement envahis par des coelomocytes qui ont décomposé le muscle en petits morceaux et détruit son organisation. Après 180 jours, le tissu musculaire et la lumière avaient complètement disparu de l'explant.
À leur place, le tissu conjonctif s'est développé pour devenir la structure dominante. Les fibrilles de collagène à l'intérieur ont commencé à se regrouper en faisceaux, se