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. Sorte d’amas d’un ou deux millimètres constitué de cellules différenciées, le statut même d’animal conféré à cette créature sommaire 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. Ces petites protéines (peptides) permettent au placozoaires de réguler chimiquement l’activité de l’organisme. Cette régulation est beaucoup plus lente que la régulation neuroélectrique, mais ne permet pas moins à l'organisme de s'affirmer dans son individualité.

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 la structure cellulaire « peptidergiques » ; et ces séquences génomiques ont servi de matrice à l'émergence progressive, au fil de l'évolution, 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.