Scientifiquement, la frontière entre la vie et la mort a toujours été bien définie, mais une nouvelle étude révèle que celle-ci est peut-être plus floue que ce que l’on pense. Publiée dans la revue Physiology, elle introduit l’existence d’un « troisième état », caractérisé par des changements jusqu’ici inconnus dans le comportement de certaines cellules après la mort d’un organisme.
Pour tout organisme vivant, la mort marque généralement la fin, l’arrêt définitif de l’ensemble de son fonctionnement. Toutefois, il est possible que certains tissus ou cellules maintiennent une activité pendant un temps limité après la mort.
Des chercheurs de l’Université de Washington ont exploré ce phénomène pour en saisir les mécanismes. Leur étude révèle notamment que les cellules survivantes peuvent non seulement se réorganiser pour former une nouvelle entité cellulaire, mais aussi développer de nouvelles fonctions. Cette phase, qu’ils nomment le « troisième état », dépend de plusieurs facteurs, dont certains encore méconnus. Cette découverte pourrait un jour trouver des applications en médecine.
De grands changements après la mort d’un organisme ?
Dans une synthèse publiée dans le média The Conversation, les auteurs de l’étude citent deux cas de décès cellulaire où des changements fonctionnels des cellules ont été observés. Le premier concerne des xénobots, des organismes multicellulaires également appelés « biorobots », constitués de cellules cutanées issues d’embryons de grenouilles mortes.
Après leur mort, ces cellules se sont réorganisées pour former les robots biologiques. Plus surprenant encore, les xénobots ont utilisé leurs cils pour se déplacer dans leur environnement, alors que dans les embryons, ces cils servent normalement à déplacer le mucus. Ils ont également montré une capacité d’auto-réplication cinématique, leur permettant de reproduire leur structure et leurs fonctions.
Le deuxième cas concerne les anthrobots, des biorobots créés à partir de cellules pulmonaires humaines. Ces organismes ont développé des capacités de déplacement et d’auto-réparation. Ils ont également réussi à réparer des cellules neuronales endommagées situées à proximité.
De potentielles applications médicales
Les chercheurs estiment que cette découverte pourrait aboutir à des applications en médecine, en utilisant notamment les biorobots pour exécuter des fonctions précises dans le corps afin de traiter des maladies. D’autant plus que les organismes nouvellement formés disposent d’une durée de vie de quatre à six semaines avant de se dégrader de manière naturelle. Les anthrobots, par exemple, pourraient être impliqués dans le traitement de la mucoviscidose en contribuant à l’élimination du mucus épais qui obstrue les voies respiratoires. Ils pourraient également être utilisés pour dissoudre les dépôts de plaque dans les artères chez les patients atteints d’athérosclérose.
Néanmoins, le chemin vers ces applications cliniques est encore très long. Le troisième état présente plusieurs aspects peu compris. Sa découverte suscite de nombreuses questions chez les chercheurs et semble même remettre en question la compréhension générale du fonctionnement cellulaire. « Le troisième état remet en question la façon dont les scientifiques comprennent généralement le comportement des cellules », écrivent les auteurs.
Les chercheurs connaissent déjà les principales conditions qui affectent la survie des cellules et des tissus après la mort d’un organisme. Ils évoquent par exemple l’activité métabolique des cellules, leurs conditions de conservation, le profil de l’organisme, et bien d’autres éléments. En revanche, ils ne sont pas parvenus à établir le mécanisme exact par lequel ces variables influencent la survie cellulaire. Par ailleurs, ils ignorent encore les conditions de changement des cellules après la mort de l’organisme.