La frontière entre la vie, la pause biologique et la mort vient de devenir plus fine. Dans une avancée qui semble tirée de la science-fiction, une équipe de recherche de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) et de l’Uniklinikum Erlangen, en Allemagne, a réussi pour la première fois dans l’histoire à réactiver la fonction cérébrale d’une souris après avoir été soumise à des températures cryogéniques.
L’étude, publiée dans la prestigieuse revue PNASdémontre qu’il est possible de préserver la délicate nanostructure du cerveau sans perdre sa capacité à traiter l’information lorsqu’il est « réveillé ».
Jusqu’à présent, le grand ennemi de la cryoconservation était les cristaux de glace. Lorsqu’elle gèle, l’eau à l’intérieur des cellules se dilate et forme des structures pointues qui déchirent les membranes cellulaires, détruisant irrémédiablement les tissus.
« La formation de cristaux est la raison pour laquelle le froid extrême est mortel », explique Alexander German, auteur principal de l’étude. L’équipe a cependant réussi à surmonter cet obstacle grâce à une technique de vitrification optimisée.
Le secret de l’état vitreux : refroidissement jusqu’à -196°C
La vitrification consiste à refroidir le tissu si ultra-rapidement que l’eau n’a pas le temps physique de s’organiser en cristaux, passant directement à un état solide semblable au verre. Pour y parvenir, des scientifiques allemands ont mis au point une solution de conservation chimique qui, contrairement aux tentatives précédentes, n’est pas toxique pour les neurones sensibles.
Dans l’expérience, des sections de l’hippocampe de souris – le centre nerveux de la mémoire – ont été traitées avec ce cocktail chimique et immergées dans de l’azote liquide à -196 degrés Celsius. Après avoir été stockés à -150 degrés pendant des périodes pouvant aller jusqu’à une semaine, les échantillons ont été décongelés selon un protocole strict. Le résultat fut étonnant : les signaux électriques réapparurent spontanément et se propageèrent à travers les réseaux de neurones comme si le temps n’avait pas passé.
Mémoire intacte et « amélioration à long terme »
Ce qui rend cette étape véritablement révolutionnaire n’est pas seulement le fait que le cerveau « a allumé ses lumières », mais aussi le fait qu’il a préservé des mécanismes d’apprentissage complexes. Les chercheurs ont détecté que les synapses activaient la « potentialisation à long terme », un processus neurochimique essentiel au renforcement des connexions et à la création de souvenirs.
« Nous avons montré que la nanostructure n’était pas modifiée », explique German. Cela suggère que l’architecture de l’identité et de la connaissance au sein du cerveau pourrait survivre à un processus de gel profond, ouvrant ainsi un débat éthique et scientifique sur le potentiel de cette technologie chez des êtres plus complexes.
De la chirurgie locale à la conquête de l’espace lointain
Bien que les résultats soient préliminaires et aient été réalisés sur des coupes de tissus, les implications pour la médecine moderne sont immédiates. Cette méthode pourrait être utilisée pour préserver les tissus cérébraux prélevés lors d’interventions chirurgicales complexes ou pour tester des médicaments neurodégénératifs sur des tissus vivants « en pause ».
Cependant, les yeux de la science sont déjà tournés vers les étoiles. Cette avancée nous rapproche de l’hibernation artificielle. Dans un contexte où des missions comme Artemis 2 (dont nous parlions hier) préparent la voie vers la Lune et Mars, la possibilité de placer des organismes entiers en suspension pour des voyages spatiaux de longue durée n’est plus un fantasme hollywoodien.
De même, il offre une lueur d’espoir aux patients atteints de maladies actuellement incurables, qui pourraient être « préservés » jusqu’à ce que la médecine du futur trouve une solution.
