Des avancées décisives en physiologie, médecine et chimie
L’Océan offre de précieux modèles pour la recherche fondamentale et nombreux sont les travaux qui ont permis de réaliser des avancées décisives en physiologie, médecine et chimie. Pas moins de treize prix Nobel de médecine ou de chimie ont été décernés pour des travaux basés sur des organismes aquatiques : poissons, cnidaires comme la méduse Aequorea victoria ou le siphonophore Physalia physalis, mollusques (bivalves, céphalopodes, limaces de mer), crustacés (crabes), échinodermes (oursins, étoiles de mer), jusqu’à des protozoaires…
C’est grâce à ses travaux sur les intestins des anémones ou sur une étoile de mer qu’Ilya Ilyich Mechnikov, a découvert les phagocytes et la phagocytose (le processus permettant à une cellule d’englober puis de digérer une substance étrangère) en 1883. Il partagea avec Paul Ehrlich le prix Nobel Physiologie et Médecine 1908 et est considéré depuis comme le père de l’immunité cellulaire.
En mesurant les changements de charges électriques et la façon dont les impulsions nerveuses sont échangées entre cellules dans une très grande fibre nerveuse d’une espèce de calmar, John Carew Eccles, Alan Lloyd Hodgkin et Andrew Fielding Huxley furent des précurseurs dans l’étude de la transmission de l’influx nerveux et reçurent conjointement le prix Nobel de physiologie ou médecine 1963.
ET A L'ORIGINE DE NOMBREUX PRIX NOBEL
L’oursin servit de modèle à Otto von Warburg pour découvrir les vagues calciques anti-polyspermie (un seul spermatozoïde par ovocyte). Pour Eric Kandel et ses travaux sur les bases moléculaires de la mémoire, ce fut une limace de mer.
En étudiant le cycle cellulaire des œufs de l’oursin, Sir Tim Hunt découvrit les cyclines et démontra que ces protéines qui se décomposent au cours des différentes phases du cycle cellulaire jouent un rôle crucial dans sa régulation, non seulement chez les échinodermes, mais également chez les vertébrés. Ces recherches eurent plus tard d’importantes retombées dans l’étude des molécules clés impliquées dans le développement des cancers (cycline et kinase) et valurent à Timothy Hunt, Leland Hartwell et Paul M. Nurse, le prix Nobel de Physiologie et Médecine 2001.
Le prix Nobel de Chimie 2008 récompensa Osamu Shimomura, Martin Chalfie et Roger Tsien pour la découverte dans les organes électroluminescents de la méduse Aequorea victoria d’une protéine fluorescente verte (GFP pour Green Fluorescent Protein) qui brille intensément sous la lumière ultraviolette. Cette protéine révolutionna véritablement les sciences de la vie en permettant de suivre, entre autres, comment les tumeurs cancéreuses forment de nouveaux vaisseaux sanguins, comment la maladie d’Alzheimer tue les neurones cérébraux et comment les cellules infectées par le VIH produisent de nouveaux virus.
Cette protéine synthétisée depuis 1994 est utilisée dans la recherche médicale. Les scientifiques parviennent aujourd’hui à modifier le gène contrôlant la production de GFP pour donner des colorations différentes qui permettent d’étudier les protéines dans leur environnement naturel et de comprendre certains processus pour améliorer nos connaissances sur le réseau complexe qu’est le cerveau humain.
L’æquoréine, une autre protéine extraite de la méduse Aequorea victoria permet quant à elle de doser le calcium dans les tissus musculaires au niveau du contact des terminaisons nerveuses.
