Quelques heures après la mort, des enzymes spécifiques appelées protéases entrent en action et provoquent la dégénérescence cellulaire dans plusieurs parties de l’organisme, amenant progressivement à la décomposition du corps, les tissus mous étant généralement les premiers à subir ce mécanisme moléculaire. Cependant, en 2008, une équipe d’archéologues a exhumé le cerveau intact d’un homme mort depuis 2500 ans. Une découverte qui pourrait aider à mieux comprendre certains mécanismes de préservation enzymatique et déboucher sur des solutions thérapeutiques concernant les maladies neurodégénératives.
Entre 673 et 482 avant notre ère, un homme a été tué dans le nord de l’Angleterre, près de la ville moderne de Heslington. Sa tête a été séparée de son corps et jetée dans une fosse, et toute trace de son existence a été perdue pendant des milliers d’années. Puis, en 2008, les archéologues ont mis au jour le crâne de l’homme et ont été stupéfaits de constater que son cerveau avait été préservé dans des détails incroyables.
L’état inhabituellement intact du soi-disant cerveau de Heslington a intrigué les chercheurs pendant plus d’une décennie, car le tissu neuronal se désintègre normalement rapidement après la mort. Pour sonder le mystère de la survie de l’organe, des chercheurs dirigés par Axel Petzold, neurologue à l’University College de Londres, ont passé un an à examiner des échantillons de tissus à l’aide de diverses techniques moléculaires.
Des protéines cérébrales résistantes à la décomposition enzymatique
Les résultats, publiés dans le Journal of the Royal Society Interface, suggèrent que des protéines spéciales dans le cerveau ont été épargnées des effets de décomposition des enzymes, leur permettant de former des agrégats solides qui ont résisté à la décomposition. La recherche met non seulement en lumière les propriétés de cet organe ancien, mais a également des applications pour les neurosciences et l’archéologie modernes.
« La conservation des protéines du cerveau humain à température ambiante ne devrait pas être possible pendant des millénaires dans la nature. Par conséquent, la « masse brun jaunâtre » du cerveau de Heslington offre une occasion unique d’utiliser des outils moléculaires pour étudier la préservation des protéines du cerveau humain » explique Petzold.
Les filaments intermédiaires et agrégats protéiques responsables de l’intégrité cérébrale
Bien que le spécimen de Heslington ne soit pas le seul exemple de préservation exceptionnelle du cerveau dans les dossiers archéologiques, il est remarquable car il n’y avait aucun signe de cheveux, de peau ou de tout autre tissu mou autre que le tissu neural.
Petzold et ses collègues ont observé des tissus provenant à la fois du spécimen ancien et d’un cerveau moderne, alors qu’ils se décomposaient sur une année entière. L’équipe a également analysé des échantillons avec des techniques de précision telles que la spectrométrie de masse et observé le comportement des anticorps générés à partir des anciennes cellules cérébrales.
Les expériences ont isolé des filaments intermédiaires, un type de structure conjonctive neurale, comme source clé de stabilité dans le cerveau de Heslington. Alors que les tissus cérébraux sont après la mort normalement décomposés par des enzymes appelées protéases, ces filaments dans l’ancien cerveau sont restés résistants à leurs effets. Au lieu de cela, les filaments ont formé de puissants agrégats de protéines qui ont contribué à l’intégrité structurelle globale de l’organe et à sa préservation.
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Une découverte prometteuse concernant les maladies neurodégénératives
On ne sait toujours pas pourquoi les filaments l’ont endurci, mais les chercheurs ont émis l’hypothèse qu’un certain type de composé conservateur aurait pu s’infiltrer dans le crâne à partir des sédiments du site d’enfouissement. « Combinées, les données suggèrent que les protéases de l’ancien cerveau pourraient avoir été inhibées par un composé inconnu qui s’était diffusé de l’extérieur du cerveau vers les structures plus profondes » écrivent les chercheurs.
Les résultats ont des implications pour démêler les mécanismes derrière les conditions neurodégénératives liées à la formation d’agrégats, comme la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Creutzfeldt-Jakob. Ainsi, alors que les dernières pensées de cet homme étaient probablement sombres, étant donné que les experts soupçonnent qu’il a été victime d’une exécution ou d’un meurtre rituel, son cerveau pourrait aider des millions de patients.