Tous les sept jours, un minuscule organisme marin du nom de Botryllus schlosseri démonte son cerveau pièce par pièce et en assemble un nouveau. Le processus ressemble à une chaîne de montage qui ne s'arrête jamais : l'ancien système nerveux disparaît, et une version fraîche pousse à sa place. Pour la première fois, des chercheurs ont regardé à l'intérieur de cette chaîne de montage et vu quelles cellules assurent ce renouvellement incessant.
Le cerveau de l'ascidie n'est pas une masse homogène, mais un territoire structuré. Autour de lui, et non en son sein, se trouvent des cellules précurseurs qui donnent naissance aux neurones. Ces cellules ne se divisent activement qu'aux premiers stades du cycle hebdomadaire, puis retombent dans le silence. Les chercheurs ont isolé 470 cellules et lu leur programme génétique pour comprendre qui est qui.
Mais la découverte la plus surprenante est venue du marquage des cellules par un colorant fluorescent et de leur greffe dans une autre colonie. Les petites cellules précurseurs se sont mises en route : elles ont migré vers les bourgeons en développement, vers le cerveau de la nouvelle génération, et se sont accumulées près de la glande endommagée. Il existe donc un système de navigation qui guide ces cellules là où elles sont nécessaires.
Chez les vieilles colonies, âgées de près de 19 ans, les proportions des programmes cellulaires changent. Cela rappelle le vieillissement des cellules souches hématopoïétiques chez les mammifères, mais ici il se produit dans le cerveau. Les neurones de l'ascidie ne vivent pas plus d'une semaine : les altérations liées à l'âge ne s'accumulent donc pas en eux, mais dans le réservoir même des précurseurs.
Ce travail montre pour la première fois que le cerveau adulte d'un tunicier n'est pas un simple ganglion, mais un système organisé avec des niches de renouvellement bien définies. Chaque semaine, la chaîne de montage se démonte et se remonte, et nous savons désormais quelles pièces elle utilise.
Chaque neurone adulte de Botryllus schlosseri ne vit pas plus de sept jours. En dix ans, une colonie traverse plus de 500 cycles complets de régénération du cerveau, et aucun neurone ne survit jusqu'à la semaine suivante.
L'idée d'un remplacement cyclique des organes fait écho à « Dune » de Frank Herbert, où des cuves à axolotl font pousser de nouveaux corps, mais chez Botryllus cela se produit naturellement et sans intervention extérieure.
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.