Les scientifiques ont identifié deux phases au cours de la régénération.

 

          La première est une phase de préparation durant laquelle la plaie se ferme et des cellules s’accumulent au niveau du site endommagé. Dans le cas classique d’une amputation de la patte, la première chose que l’on peut observer est une fermeture rapide de la plaie. Cette fermeture s’effectue grâce à une migration rapide des cellules de la couche superficielle de la peau, l’épiderme, et elle est réalisée au cours des premières heures suivant l’amputation. Cet amas de cellules forme le blastème. Ces cellules sont dédifférenciées (retour des cellules ou des tissus à un état moins différencié, plus proche de l'état embryonnaire (dictionnaire de français Larousse)).

 

          La deuxième phase est une phase de re-développement. Les gènes impliqués avant la naissance de l'animal sont réactivés et permettent de guider les cellules dédifférenciées dans leur travail de reconstruction.

 

Les cellules souches sont le moteur de la régénération et surtout du blastème. Chez la salamandre ces cellules sont pluripotentes. Une cellule souche musculaire ne peut fabriquer des cellules de peau ou de nerf et inversement. Malgré tout les cellules souches permettent la prolifération de cellule et donc la formation d’un blastème chez la salamandre. 

 

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

             

 

La protéine nAG est la clef de la dépendance vis-à-vis des nerfs pour la régénération des pattes. Les axones lésés se rétractent dans le moignon avant de repousser dans la gaine de cellules de Schwann.

 

            Deux vagues d'expression de nAG sont observées à des endroits différents : dans la gaine puis dans l'épithelium. La protéine nAG stimule la prolifération de cellules en culture (voir doc a). Cependant, des études ont montré qu'aucune expression de cette protéine n'est détectée si les axones sont éliminés avant amputation. Cette observation prouve que l'expression de cette protéine est dependante de la présence d'un nerf vivant fonctionnel. L'équipe de Jeremy Brockes (un biochimiste anglais) a induit une expression ubiquitaire de nAG dans les cellules du moignon d'une patte dénervée par électroporation d'un plasmide codant nAG. Cette faible expression omniprésente est suffisante pour induire la deuxième vague d'expression de nAG dans l'épithélium de cicatrisation et permettre une régénération complète des pattes dénervées. Ce résultat permet de comprendre pourquoi la régénération dépend de l'innervation et montre le lien entre l'information de position et la prolifération cellulaire. Ainsi, la protéine nAG induit la reformation d'une patte complète dans un contexte où la formation du blastème est inhibée au sein du vivant. Ce chercheur avait déjà précisé lors de précédente recherche qu'une des limitations à la régénération de structures complexes chez les mammifères était l'absence de blastème. La protéine pourrait être le promoteur de régénération qui nous manque.

 

          Commence alors un travail très minutieux qui consiste à recréer les espaces interdigitaux: l'apoptose ou mort cellulaire programmée ! Notre organisme est issu d'une seule cellule qui s'est divisée ainsi que de ses descendantes, ce qui permet d'aboutir à un être humain qui possède des organes de différentes formes, des os de differentes tailles et longueurs, etc. En effet, cette construction passe par plusieurs étapes: la prolifération, la différenciation et la survie cellulaire. Chaque jour, plusieurs dizaines de milliards de nos cellules s'autodétruisent et sont remplacées par des cellules nouvelles. C'est ainsi que le processus de régénération se termine, le membre retrouve enfin sa forme initiale.

 

 

 

 

 

 

          Mais comment la cellule arrive-t-elle à savoir quand proliférer, quand se différencier ou encore s'il faut mourir ou survivre?

Aujourd'hui, grâce à l'avancée de la science, nous sommes en mesure d'affirmer que toutes nos cellules possèdent le pouvoir, à tout moment, de s'autodétruire en quelques heures. "C'est à partir d'informations contenues dans leurs gènes (dans nos gènes) que nos cellules fabriquent en permanence les exécuteurs capables de précipiter leur fin, et les protecteurs capables de les neutraliser" (Jean Claude Ameisen, La sculpture du vivant, p15).

Il existe des signaux extérieurs de la cellule :

- les facteurs externes à savoir, l'O2, les nutriments, les signaux moléculaires...

- les signaux internes: l'âge, la cycle du métabolisme, etc...

 "Chacune de nos cellules dépend, jour après jour, de sa capacité à percevoir dans l'environnement de notre corps les signaux émis par d'autres cellules, qui, seuls, lui permettent de réprimer le déclenchement de son autodestruction" (Jean Claude Ameisen, La sculpture du vivant, p15). La cellule doit intégrer toutes ces informations à un moment t de sa vie pour donner une réponse de prolifération, de quiescence de différenciation ou d'entrée en apoptose après ces differents mécanismes. "D'une manière troublante, contre-intuitive, paradoxale, un évènement perçu jusqu'ici comme positif (la vie) semble résulter de la négation d'un évènement négatif : l'autodestruction" (Jean Claude Ameisen, La sculpture du vivant, p15)

          Les caractéristiques morphologiques de l'apoptose sont :

- la condensation de la chromatide le long de l'enveloppe nucléaire,

- la condensation du cytaplasme qui commence à voir des édifications de bourgeonnements de la membrane nucléaire.

À l'intérieur, on a la fragmentation de l'ADN. Le corps apoptique est ainsi formé. Les membranes ne se déforment que pour donner progressivement des petits bouts de cellules appelés corps apoptiques.