En 1907, le New York Times décrivit une expérience dans laquelle le médecin Duncan MacDougall tenta de quantifier le moment de la mort chez six sujets humains en soupesant le départ de leurs âmes. “Dr. L'objectif de MacDougall était de savoir si le départ de l'âme du corps était accompagné d'une manifestation pouvant être enregistrée par tout moyen physique », a écrit le Times . Bien que les conclusions de MacDougall, selon lesquelles l’âme pèse 21 grammes, aient été par la suite discréditées pour une méthodologie douteuse, quantifier les moyens d’arriver à la mort et le mode de vie par lequel elle s’échappe continue de troubler les scientifiques et le public.
Depuis que MacDougall a annoncé ses conclusions erronées, les chercheurs en sont venus à comprendre la méthode de la mort cellulaire individuelle. L'apoptose, ou mort cellulaire programmée, revendique chaque jour 50 à 70 milliards de cellules dans le corps humain adulte, tandis que la nécrose, ou mort prématurée des cellules, survient lorsque les cellules sont mortellement endommagées. Comment la mort finit-elle par s'emparer de tout un organisme reste cependant insaisissable
À présent, une équipe internationale de chercheurs a trouvé des preuves d'une «cascade» de décès qui se propagent à travers le corps d'un animal par une voie de nécrose spéciale, laissant un sillage de cellules mortes dans sa procession, jusqu'à l'effondrement et à l'expiration du système. Chez le ver rond Caenorhabditis elegans, cette vague de destruction corporelle prend naissance dans l’intestin et s’accompagne d’un intense éclat de fluorescence bleue lorsqu'elle est visionnée avec une caméra équipée d’une fluorescence haute luminosité le cube de filtre, qui a permis aux chercheurs de visualiser la destruction du ver, a rapporté l’équipe dans la revue PLoS Biology .
"Nous avons identifié les voies chimiques de l'autodestruction qui propagent la mort cellulaire chez les vers, que nous voyons sous le nom de cette fluorescence bleue brillante traversant le corps", a déclaré l'auteur principal David Gems de l'University College London dans un communiqué de presse. "C'est comme une Faucheuse bleue, traquant la mort alors qu'elle se propage dans l'organisme jusqu'à ce que toute vie soit éteinte."
En fait, les scientifiques savent depuis des années que C. elegans - un type de nématode, leur phylum taxonomique officiel - luit ce bleu sinistre, mais reste perplexe. sa raison. Une hypothèse dominante était que la lueur bleue pourrait être due à des lipides et protéines endommagés (une substance appelée lipofuscine), qui brillent sous une lumière UV et sont liés au vieillissement. Dans l’étude actuelle, l’équipe de recherche a testé cette hypothèse en endommageant certaines cellules de C. elegans avec de la chaleur et une augmentation de la teneur en oxygène, ce qui aurait entraîné une augmentation du taux de lipofuscine si cette substance était effectivement responsable de la lueur. Cependant, aucune nouvelle fluorescence bleue n’est apparue, ce qui implique que quelque chose d’autre était à l’origine de la lueur.
Un C. elegans en bonne santé. Photo de Bob Goldstein, UNC Chapel Hill
Pour déterminer la véritable cause de la lueur, l'équipe a mis en place une imagerie accélérée pour enregistrer le vieillissement de C. elegans à l'approche de la mort. Lorsque les animaux ont cessé de bouger - indiquant qu'ils étaient à deux heures de la mort environ - l'équipe a constaté une augmentation «frappante et soudaine» de 400% de la fluorescence bleue. La vague bleue a son origine dans l'intestin, qui parcourt la longueur du ver, puis se propage au contact toxique dans d'autres tissus. La lueur s'est estompée environ 6 heures après la mort.
La même lueur s'est produite lorsque les vers ont été intentionnellement tués par la chaleur, la maladie ou le gel, et sont apparus chez les vers jeunes et les plus âgés en proie à la mort. L’équipe a défini chimiquement la fluorescence bleue comme étant causée par une molécule appelée acide anthranilique, et ils ont surnommé le phénomène de «fluorescence mortelle». Alors que les vers commencent à mourir, des organites dans les entrailles des vers éclatent et l'acide anthranilique est libéré. Bien que jadis concentré dans l'organite, l'acide anthranilique diffuse à travers le corps du ver. Les conditions moins acides du nouvel environnement de la molécule confèrent à la substance ses propriétés fluorescentes - vu avec le cube de filtre, la lumière incidente est maintenant capable d'exciter les molécules, déclenchant ainsi l'éclat de la fluorescence, a déterminé expérimentalement.
Les chercheurs ont émis l’hypothèse que la fluorescence de la mort provient d’une cascade de nécroses, principalement motivée par les ions calcium, qui signalent aux cellules de cesser de fonctionner. Lorsque les chercheurs désactivaient le transport de ce produit chimique à travers le corps du ver en utilisant des protéines de liaison et des nématodes artificiels dotés de mutations spéciales bloquant les molécules de signalisation, ils pourraient réduire la fluorescence de la mort et retarder partiellement le décès, notamment par l'infection et le gel. Cependant, quand ils ont essayé de bloquer ce même chemin alors que les vers étaient en train de succomber à la mort, ils ne pouvaient pas ralentir l'inévitable. "Cela suggère que le vieillissement provoque la mort par un certain nombre de processus agissant en parallèle", a déclaré Gems.
Néanmoins, les recherches suggèrent que la mort, au moins chez ces vers, est étroitement associée au tube digestif. Mais des questions subsistent: la congélation et l’infection ciblent-elles le système digestif de ces vers, et le blocage de la signalisation calcique permet-il à l’intestin de rester intact et à la survie du ver? En cas de décès par la vieillesse, les autres systèmes échouent-ils en premier, entraînant un éventuel arrêt du système digestif, déclenchant une fluorescence mortelle? Bien entendu, répondre à ces questions demandera plus de recherche.
En outre, parce que mammifères et C. elegans partagent des voies nécrotiques similaires, les auteurs de l’étude émettent l’hypothèse que l’étude des nématodes pourrait permettre de mieux comprendre la façon dont la mort traite ses affaires chez d’autres animaux et peut-être même d’élucider des moyens de retarder ce processus. Les auteurs écrivent:
Il existe ici des parallèles potentiels avec le vieillissement humain: des estimations des limites supérieures probables de la longévité humaine ont calculé que l'élimination d'une maladie majeure liée à l'âge (par exemple, une maladie cardiovasculaire, un cancer) ne provoquerait qu'une légère augmentation de la durée de vie. En effet, plusieurs pathologies agissent en parallèle pour augmenter la mortalité liée à l’âge.
"Ensemble, les résultats jettent un doute sur la théorie selon laquelle le vieillissement est simplement la conséquence d'une accumulation de dommages moléculaires", a conclu Gems. "Nous devons nous concentrer sur les événements biologiques qui se produisent pendant le vieillissement et la mort pour bien comprendre comment nous pourrions être en mesure d'interrompre ces processus."
