Une capsule temporelle secrète à l’intérieur des cellules humaines peut enregistrer le passé, selon des scientifiques

Une capsule temporelle microscopique

Vous vous souvenez des capsules temporelles, ces boîtes remplies de souvenirs qu’on enterrait dans le jardin pour les rouvrir des années plus tard ? Eh bien, figurez-vous que vos cellules font peut-être la même chose. Sauf qu’elles ne stockent pas des vieux jouets de 1999, mais des informations cruciales sur leur propre histoire. C’est ce que vient de mettre en lumière une équipe de chercheurs du MIT et de Harvard, dirigée par le biologiste moléculaire Fei Chen. Leur invention, digne d’un épisode de science-fiction, s’appelle le « TimeVault ».

Pour comprendre l’exploit, il faut remonter à 1986. Cette année-là, le biologiste Leonard Rome et la post-doctorante Nancy Kedersha découvrent les « vaults ». Ce sont de mystérieux organites, les plus grosses particules ribonucléoprotéiques présentes dans le cytoplasme de nos cellules. Le hic ? Pendant des décennies, personne n’a su à quoi ils servaient vraiment. Leur fonction par défaut restait une énigme totale. Mais cela n’a pas empêché l’équipe de Fei Chen de leur trouver une utilité, et pas des moindres.

Pourquoi les anciennes méthodes ne suffisaient plus

Jusqu’à présent, pour savoir ce qui se passait dans la vie d’une cellule, les scientifiques avaient deux options, et franchement, aucune n’était parfaite. La première ? Les observer en direct au microscope avec des marqueurs fluorescents. C’est long, fastidieux et limité dans le temps. La seconde option consistait à séquencer la cellule pour reconstituer son passé. Le problème, c’est que le séquençage ARN est destructeur : c’est un peu comme disséquer un appareil photo pour voir la photo qu’il vient de prendre. On obtient un instantané figé, mais on détruit le sujet.

Il existait bien une troisième voie, les enregistreurs moléculaires comme CRISPR, qui gardent une « mémoire » génétique. Mais là encore, il fallait décider à l’avance ce qu’on voulait surveiller. Comme l’explique Fei Chen dans l’étude récemment publiée dans Science, « l’ordre des événements moléculaires est critique pour comprendre comment les cellules prennent des décisions ». Il fallait donc un outil capable de mesurer l’histoire de la vie cellulaire sans tout casser ni tout prévoir à l’avance.

Comment transformer une cellule en mouchard

C’est là que le génie opère. Les chercheurs ont transformé ces fameux « vaults » en archives vivantes. Concrètement, comment ça marche ? Ils ont traité les cellules avec un médicament spécifique qui déclenche la production d’une protéine. Cette protéine a été génétiquement modifiée pour reconnaître et capturer les molécules d’ARN messager (ARNm). Une fois capturé par la protéine, l’ARNm se fixe aux vaults.

L’hypothèse de Chen était simple : en « emprisonnant » l’ARNm, on l’empêche de se dégrader. Et ça fonctionne. Les vaults conservent ces informations pendant environ une semaine, ce qui est largement suffisant pour étudier les transcriptions. Pour visualiser le tout, l’équipe a utilisé une technique appelée microscopie à expansion par rétention de protéines. En gros, ils lient les protéines à un hydrogel qui les dilate physiquement, offrant une résolution d’image bien supérieure.

Le système est flexible : l’enregistrement peut être activé ou désactivé simplement en ajoutant ou en arrêtant le médicament. Sans rappel, l’effet s’estompe en 24 heures. Pour tester leur jouet, les chercheurs ont soumis des cellules à un stress intense : coup de chaleur et hypoxie (manque d’oxygène). Le TimeVault a parfaitement enregistré les changements temporaires de transcription liés à ces événements.

Un nouvel espoir contre le cancer

Au-delà de la prouesse technique, à quoi ça sert ? Fei Chen a immédiatement voulu tester le TimeVault sur les « persisters ». Ce sont des cellules cancéreuses particulièrement sournoises : elles n’ont pas de mutations génétiques pour bloquer les médicaments, et pourtant, elles résistent aux traitements. C’est un véritable super-pouvoir obscur dont l’origine reste floue, même si on soupçonne leurs transcrits d’ARNm d’y être pour quelque chose.

Étudier ces cellules est un cauchemar, car les médicaments anticancéreux modifient eux-mêmes la transcription, brouillant les pistes. Mais grâce au TimeVault, les chercheurs ont pu identifier des centaines de gènes surexprimés chez ces résistantes. Résultat ? En inhibant ces gènes spécifiques, certains médicaments contre le cancer sont devenus plus efficaces. Aujourd’hui, Chen utilise déjà ces vaults pour comprendre comment les cellules souches se différencient.

Comme il le résume lui-même : « TimeVault permet des connaissances rétrospectives sur les trajectoires dynamiques des cellules ». En clair, nous avons enfin la clé pour lire le journal intime de nos cellules, ce qui pourrait bouleverser notre compréhension des maladies et de la régénération des tissus.

Selon la source : popularmechanics.com

Créé par des humains, assisté par IA.