D’où viennent les neurones ? Quand Bergson éclaire les découvertes de la génomique

S’intéressant aux placozoaires, des créatures marines microscopiques, une équipe de scientifiques menée par Arnau Sebé-Pedros a identifié, chez ces organismes pourtant dépourvus de système nerveux, des cellules qui partagent des caractéristiques frappantes avec les neurones. De quoi éclairer l’origine de ces étranges cellules qui constituent notre cerveau ?

D’où viennent nos neurones ? Une étude récemment menée par l’équipe germano-espagnole d’Arnau Sebé-Pedros, chercheur au Centre de régulation génomique de l’Institut de sciences et technologie de Barcelone (Espagne), apporte aujourd’hui quelques éléments de réponse. Les scientifiques se sont en effet intéressés dans leurs travaux aux placozoaires, un groupe d’animaux multicellulaires très primitifs qui possèdent une singulière particularité, partagée seulement avec les éponges : ils sont dépourvus de système nerveux, de neurones. Sorte d’amas plat d’un ou deux millimètres constitué de cellules différenciées, le statut même d’animal conféré à cette créature – probablement la structure vivante la plus sommaire de tout le règne animal – semble tout sauf évident pour un néophyte. Il est établi seulement en fonction de critères physiologiques complexes.

Cerveau chimique

Que vient donc faire ce petit protozoaire, qui n’en possède pas, dans l’histoire obscure des neurones ? Selon l’équipe de Sebé-Pedros, on trouve chez lui un type de cellules qui ressemblent grandement aux neurones. Ces cellules « peptidergiques » apparaissent par un processus très proche de la neurogénèse. Elles produisent les mêmes protéines que celles que l’on trouve dans l’axone, la partie émettrice des neurones. Par l’émission de ces petites protéines (peptides), elles régulent les changements de forme, les mouvements, l’activité nutritive de l’organisme.

Il n’en fallait pas plus aux scientifiques pour émettre une hypothèse audacieuse : l’ancêtre commun que nous, comme le reste de la faune terrestre, partageons avec le placozoaire possédait sans doute beaucoup des gènes qui codent les différents éléments de cette structure cellulaire singulière ; et ces séquences génomiques ont ainsi pu contribuer au façonnement progressif du système nerveux. « En ce qui concerne l’émergence évolutive des systèmes nerveux, nos résultats indiquent que des modules génétiques clefs dans l’ontogenèse et le fonctionnement des neurones sont apparus dans le contexte de réseaux […] de cellules sécrétoires non neuronales. » C’est « l’hypothèse du cerveau chimique ». L’étude poursuit : « Ces modules de gènes ont été combinés à des modules supplémentaires […] dans les cellules neuronales », par exemple « les canaux ioniques générant des signaux électriques rapides » dont ne disposent pas les placozoaires.