Des scientifiques découvrent un "troisième état" entre la vie et la mort
Un groupe de biologistes cellulaires affirme avoir découvert un "troisième état", qui va à l'encontre des définitions traditionnelles de la vie et de la mort.
La mort est généralement définie dans la communauté scientifique comme "la cessation irréversible du fonctionnement général d'un être vivant". Des procédés tels que le don d'organes montrent toutefois comment les tissus, les organes et les cellules peuvent continuer à vivre pendant un certain temps après la mort d'un organisme.
Deux biologistes Peter Noble, professeur agrégé de microbiologie à l'université de l'Alabama à Birmingham et Alex Puzhitkov, directeur de bioinformatique à la Earl and Manella School of Biological Sciences de Hope City, expliquent dans un article publié dans The Conversation comment l'émergence de nouveaux organismes multicellulaires permet de rompre avec les définitions conventionnelles de vie et de mort.
Les chercheurs ont exploré les processus qui permettent aux cellules de continuer à fonctionner après la mort d'un organisme et qui rendent possibles les greffes d'organe.
Leurs recherches ont montré que les cellules d'animaux morts sont capables de s'adapter spontanément aux conditions des boîtes de Pétri en laboratoire en formant de nouvelles structures multicellulaires appelées "xénobots".
De nouvelles structures cellulaires autonomes
Les xénobots présentent des comportements qui vont bien au-delà de leurs fonctions biologiques d'origine.
Par exemple, de nouvelles structures multicellulaires fabriquées à partir de cellules d'embryons de grenouilles mortes utilisaient leurs cils - de petites bosses ressemblant à des poils - pour se déplacer dans leur environnement, alors que chez les embryons vivants, ces cils sont généralement utilisés pour déplacer le mucus.
Ces nouveaux "xénobots" possèdent également la capacité unique d'effectuer une autoréplication cinématique, c'est-à-dire de modifier leur forme physique ainsi que leur fonction sans tenir compte de leur fonction originale.
Des études ont montré que les cellules pulmonaires humaines peuvent s'assembler spontanément en petits organismes multicellulaires capables de se déplacer.
Ces "anthrobots" manifestent également de nouveaux comportements et de nouvelles structures et peuvent non seulement manœuvrer dans leur environnement, mais aussi se réparer eux-mêmes et réparer les cellules nerveuses endommagées à proximité.
Les résultats de ces recherches ont donc révélé des adaptations remarquables des systèmes cellulaires et ont remis en question l'idée selon laquelle les cellules et les organismes n'évoluent que de manière prédéterminée.
Ce concept de "troisième état" suggère également que le processus de mort des organismes peut influencer considérablement l'évolution de la vie au fil du temps.
La vie peut-elle être préservée après la mort ?
La capacité des cellules et des tissus à survivre et à fonctionner après la mort d'un organisme est influencée par plusieurs facteurs, notamment les conditions environnementales, l'activité métabolique et les méthodes de conservation.
Différents types de cellules présentent des temps de survie différents. Chez l'être humain, par exemple, les globules blancs sont généralement détruits dans les 60 à 86 heures suivant le décès.
En revanche, les cellules musculaires squelettiques des souris peuvent être régénérées jusqu'à 14 jours après la mort et les cellules de fibroblastes de mouton et de chèvre peuvent être implantées environ un mois après la mort.
Pour déterminer si les cellules peuvent continuer à survivre et à fonctionner après la mort, il faut surveiller leur activité métabolique. Il est plus difficile de maintenir en vie les cellules qui ont besoin d'un apport énergétique important et constant que les cellules qui nécessitent moins d'énergie.
Des techniques telles que la congélation permettent par ailleurs de prolonger l'activité cellulaire de certains échantillons de tissus.
De nombreux facteurs rentrent en jeu
Les mécanismes de survie innés sont également essentiels à la survie des cellules et des tissus.
Dans les gènes liés au stress et à l'immunité, les chercheurs ont observé une augmentation significative de l'activité post-mortem, probablement en réponse à une perte d'hémostase - le processus visant à empêcher la perte de sang dans les vaisseaux sains et à arrêter les saignements des vaisseaux endommagés.
Des facteurs tels que les traumatismes, les infections et le temps écoulé depuis le décès ont également un effet significatif sur le taux de survie des tissus et des cellules.
Enfin, des variables comme l'âge, la santé générale ou le sexe influent également sur les conditions post-mortem.
Cela est particulièrement évident dans les problèmes liés à la culture et à la transplantation de cellules des îlots de Langerhans - responsables de la production d'insuline dans le pancréas - entre donneurs et receveurs d'organes.