Publié le 3 juillet 2020 Mis à jour le 3 juillet 2020

Pour essayer de mieux comprendre le cerveau humain, des chercheurs du Laboratoire de neurophysiologie, Faculté de Médecine, ULB Neuroscience Institute (UNI) - étudient le cerveau d’une espèce de ver.

Caenorhabditis elegans est un petit ver nématode d'un millimètre de long, entièrement transparent, dont les avantages pratiques fascinent les biologistes. Ils ont ainsi pu déterminer exactement l’ensemble des 7000 connexions établies par ses 302 neurones. De ce point de vue « cartographique », ce mini-cerveau est donc infiniment mieux décrit que notre propre cerveau. Malgré sa simplicité, ce mini-cerveau suffit au ver pour mémoriser les endroits les plus favorables à sa croissance ou à sa reproduction et pour s’y rendre au plus vite. 

Emmenés par Patrick Laurent, les chercheurs du Laboratoire de neurophysiologie, Faculté de Médecine, ULB Neuroscience Institute (UNI) ont utilisé une nouvelle approche permettant de caractériser les 302 neurones de C. elegans en une seule expérience. Leur étude vient d’être publiée dans la revue Nucleic Acid Research.

Les chercheurs ont ainsi découvert chez le ver des signatures moléculaires de neurones olfactifs, moteurs, du plaisir, etc. très proches moléculairement de ces mêmes types neuronaux dans le cerveau humain. Mais surprise : pour un mini-cerveau  de 302 neurones, C. elegans compte déjà plus de 76 types neuronaux distincts. À l'échelle des 100 milliards de neurones du cerveau humain, une telle diversité neuronale générerait plusieurs centaines de millions de types neuronaux encore à identifier chez l’homme. 

De nombreux mécanismes et facteurs identifiés chez C. elegans sont conservés chez l’homme, et ont déjà permis des découvertes majeures comme, par exemple, l’apoptose ou suicide cellulaire programmé, un mécanisme cellulaire qu’on retrouve chez toutes les espèces animales.

Prochain objectif pour Patrick Laurent et son équipe : découvrir comment l’embryogenèse génère chacun des types neuronaux. Leurs données permettent déja plusieurs predictions.

« Décrire et comprendre ces processus de différenciation ol chez le vers permet d’identifier des facteurs et de comprendre les mécanismes qui induisent la différenciation cellulaire. Ces mécanismes et facteurs sont souvent les mêmes chez l’humain » souligne le chercheur.

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