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Jul 17, 2023

Les plans de la vie

Montage | Septembre-octobre 2023 Le développement de la biologie du développement à partir d'une seule cellule : un voyage vers les origines de la vie et l'avenir de la médecine, par Ben Stanger, MD-Ph.D. '97 (WW Norton, 30 $) Comment

Montage|Septembre-octobre 2023

Le développement de la biologie du développement

D'une seule cellule : un voyage vers les origines de la vie et l'avenir de la médecine, par Ben Stanger, MD-Ph.D. '97 (WW Norton, 30 $)

Comment se fait-il que chaque cellule humaine contienne le modèle d’une personne entière ? Qu’une seule cellule, se divisant et se différenciant à plusieurs reprises en milliards, peut créer le système organique complexe qu’est la vie humaine ? Décrire le parcours de la découverte scientifique sur la façon dont ce processus se déroule, piloté par un brin d'ADN de six pieds de long qui est répliqué et emballé dans chaque cellule, est le sujet de From One Cell: A Journey into Life's Origins and the Future of Medicine. , par Ben Stanger, MD-Ph.D. '97. Comme le titre l’indique, la compréhension de cette biologie du développement a conduit à des progrès remarquables dans les sciences et les thérapies biomédicales fondamentales et (selon toute vraisemblance) mènera à certaines formes de médecine régénérative à l’avenir.

Comme l'explique Stanger, chaque animal sur Terre commence sa vie comme une seule cellule, un œuf fécondé appelé zygote. Mais puisque chaque cellule contient un ensemble identique d’instructions – des gènes écrits dans le langage de l’ADN – qu’est-ce qui détermine le destin d’une cellule ? Comment certaines cellules deviennent-elles un cœur, d’autres un poumon, un foie ou un cerveau ? Cette question, qu’il appelle « le problème d’une seule cellule », a motivé l’étude du développement embryonnaire, a conduit à la découverte des cellules souches et a révélé que les mêmes processus qui régissent la croissance des organismes peuvent conduire à des maladies lorsqu’ils s’égarent.

Racontant l'histoire des scientifiques qui ont fait des découvertes clés, remontant à Aristote (ici aussi, les Grecs étaient en avance de deux millénaires sur leur temps), Stanger guide les lecteurs à travers des sujets complexes comme la morphogenèse, la différenciation et la transcription. C'est une approche remarquablement efficace. Dans de brèves biographies, parfois décrites en à peine plus d’une page ou deux, il raconte habilement comment la confusion a cédé la place à des lueurs de compréhension et les événements fortuits qui ont conduit à des idées révolutionnaires. Il décrit comment le naturalisme, qui reposait sur la déduction basée sur l'observation (et qui constituait la forme dominante de recherche scientifique au XIXe siècle), a cédé la place à la biologie expérimentale, base de la science moderne basée en laboratoire. L’un des leaders de cette nouvelle approche était Wilhelm Roux, un médecin allemand qui « croyait que l’observation à elle seule ne pourrait jamais fournir une image satisfaisante de la biologie ». En 1888, Roux entreprit de tester dans son laboratoire le modèle de développement embryonnaire alors en vigueur, selon lequel les œufs étaient livrés avec toutes leurs parties préaffectées, chaque morceau étant destiné à se développer en une « partie désignée du futur animal ».

En racontant comment une série d'expériences ont fini par réfuter cette théorie, Stanger oppose Roux, un scientifique méthodique et compétent, à l'histoire de Hans Driesch, 22 ans, qui en 1889, après avoir obtenu son doctorat, a arrêté à Naples, alors centre en plein essor de recherche biomédicale, lors d'une sorte de Grand Tour. Bien que Driesch soit venu dans cette ville pour la science, écrit Stanger, le jeune homme « a pleinement profité de son existence de célibataire, utilisant Naples comme point de départ pour des voyages à travers la Méditerranée, l'Afrique du Nord et l'Asie » et a fini par y rester. pendant une décennie. Roux, en revanche, écrit Stanger, « avait peu d’appétit pour les plaisirs auxquels se livrait Driesch ». Il était « méticuleux et adroit sur le banc, concentré sur chaque détail ». « Si la question scientifique l’exigeait, Roux construisait avec empressement un nouvel appareil ou inventait une nouvelle technique. Et lorsqu’il s’agissait de réaliser des expériences, la capacité de Roux à réaliser les opérations les plus délicates était sans précédent… » Driesch, en revanche, était « maladroit » et « manquait de patience et de dextérité », ce qui l’a amené à chercher des raccourcis. Cela a conduit Driesch à travailler avec des œufs d'oursins pour ses expériences, principalement parce qu'ils risquaient moins de mourir au cours des enquêtes que les délicats œufs de grenouille que Roux préférait. Par hasard, cela a permis à Driesch de découvrir quelque chose que l'expérience de Roux n'avait pas pu découvrir.