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Des cellules cérébrales cultivées à partir d'ADN humain ancien battent comme une horloge

Dans un laboratoire de Copenhague, des scientifiques ont cultivé des cellules cérébrales à partir de l'ADN humain le plus ancien jamais utilisé dans une telle expérience, et les cellules ont fait quelque chose d'inattendu : elles...

Dans un laboratoire de Copenhague, des scientifiques ont cultivé des cellules cérébrales à partir de l'ADN humain le plus ancien jamais utilisé dans une telle expérience, et les cellules ont fait quelque chose d'inattendu : elles ont enregistré le passage du temps. Les neurones, dérivés de matériel génétique ancien, ont émis des décharges rythmiques qui battaient comme une horloge interne, une caractéristique jamais observée auparavant dans des cellules cultivées en laboratoire provenant de donneurs modernes.

La découverte est issue d'un projet à l'Université de Copenhague, où des chercheurs ont extrait de l'ADN de restes squelettiques trouvés dans une tourbière au Danemark. Les os datent d'environ 5 000 ans, les plaçant dans la période néolithique. L'équipe a utilisé cet ADN ancien pour créer des cellules souches, puis a incité ces cellules souches à devenir des cellules cérébrales humaines. Le résultat a été une boîte de neurones vivants avec un héritage génétique bien plus ancien que toute culture de laboratoire précédente.

Des cellules qui gardaient le temps par elles-mêmes

La découverte la plus frappante a été l'activité spontanée des cellules. Sous un microscope, les neurones ont formé des réseaux et ont commencé à émettre des décharges régulières et répétitives. Les chercheurs ont décrit ce schéma comme une forme de chronométrage, comme si les cellules comptaient les moments par elles-mêmes. Cette activité rythmique était constante dans plusieurs cultures, suggérant qu'il ne s'agissait pas de bruit aléatoire mais d'une propriété intrinsèque des neurones anciens.

L'équipe a comparé ces cellules dérivées d'ADN ancien avec des neurones cultivés à partir de cellules souches humaines modernes. Les cellules modernes émettaient également des décharges, mais leurs schémas étaient moins réguliers et moins prononcés. Les cellules anciennes, en revanche, maintenaient un rythme régulier que les chercheurs ont appelé un « enregistrement du temps ». La différence suggère que les instructions génétiques vieilles de 5 000 ans pourraient façonner le comportement des cellules cérébrales à un niveau fondamental.

Pourquoi un corps de tourbière a changé l'expérience

L'ADN provenait d'un squelette bien conservé récupéré dans une tourbière danoise, un type de zone humide qui momifie naturellement la matière organique. Les conditions froides et pauvres en oxygène ont gardé le matériel génétique intact pour le séquençage. Pour la communauté locale, la découverte était déjà significative comme fenêtre sur leur passé profond. Mais les résultats de laboratoire ont transformé cette histoire locale en une première mondiale scientifique.

Les habitants de la région près de la tourbière savaient depuis longtemps que le site contenait des restes anciens, et certains avaient fait campagne pour une étude minutieuse plutôt que pour une excavation. Lorsque l'ADN a été utilisé pour cultiver des cellules cérébrales vivantes, le projet a attiré l'attention bien au-delà du Danemark. Les chercheurs ont souligné que les cellules n'étaient pas un cerveau complet, seulement un réseau miniature, mais le comportement de chronométrage a soulevé des questions sur la façon dont les gènes anciens influencent la fonction neuronale moderne.

L'expérience ne prouve pas que les anciens percevaient le temps différemment. Elle montre que la machinerie moléculaire pour l'activité rythmique peut survivre dans l'ADN pendant des millénaires et fonctionner encore lorsqu'elle est placée dans une cellule vivante. Le tic-tac des cellules n'était dirigé par aucun signal externe, ce qui signifie que le schéma émergeait du code génétique lui-même.

Pour les scientifiques, ce travail ouvre une nouvelle façon d'étudier l'évolution du cerveau humain. Au lieu de se fier uniquement aux fossiles ou aux tissus modernes, ils peuvent maintenant observer les neurones anciens se comporter en temps réel. L'équipe danoise prévoit de tester l'ADN d'autres périodes et régions pour voir si le schéma de chronométrage est universel ou spécifique à cette population ancienne. La tourbière, autrefois un lieu de mort, est devenue une source de cellules vivantes qui gardent leur propre rythme ancien.

Source: Phys.org

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