Une souris à mémoire d'éléphant ?

En "retravaillant" le nombre d'un type de récepteurs spécifiques, des scientifiques américains ont réussi à améliorer les souvenirs d'un rongeur. Un scoop délicat…

 

 

Ont-elles une idée, ces charmantes petites souris dorées qui courent dans une cage du Département de biologie moléculaire de l'Université de Princeton, aux Etats-Unis, de la tempête que risquent bien de déclencher dans un avenir très proche les performances extraordinaires dont elles sont capables ? Performances qui font l'objet d'une importante publication dans le numéro de Nature du 2 septembre (vol. 401, pp. 25-27 et 63-69). De quoi s'agit-il ? Rien moins que de ravissantes souris transgéniques d'une lignée surnommée "Doogie" - du nom de Doogie Howser, ce jeune héros de feuilleton TV jouant le rôle d'un ado surdoué et médecin précoce - capables d'apprendre plus vite et mieux que leurs congénères. Tout ça parce que, au moment de leur conception, une équipe de chercheurs a modifié légèrement leur patrimoine génétique. Modifications grâce auxquelles elles sont dotées de plus de récepteurs NMDA.

Organisation complexe

Petit rappel technique… Dans notre cerveau, le réseau chargé d'acquérir, de traiter et d'emmagasiner les millions de données qui vont composer notre mémoire est extrêmement complexe. C'est en étudiant des malades qui avaient subi des lésions accidentelles de certaines zones du cerveau que les scientifiques ont découvert que nous n'avions pas "une" mémoire, mais "plusieurs" types différents, et qu'ils ont pu élaborer une ébauche d'explication. En 1953, un jeune homme de 27 ans qui souffrait d'épilepsie grave a subi une ablation d'une partie des zones temporales de son cerveau, ainsi que d'une structure que l'on nomme l'hippocampe. Depuis, s'il est bien débarrassé de son épilepsie, le malheureux n'est plus capable de se souvenir du fait qu'il vient de rencontrer quelqu'un. Alors même qu'il se rappelle parfaitement le nom du quelqu'un en question et qu'il tenait une conversation sensée avec lui cinq minutes auparavant… Pour lui, nous sommes toujours en 1953 et ce vieillard qu'il voit dans le miroir n'a rien à voir avec le jeune homme qu'il pense toujours être.
Pourquoi ? Parce qu'on l'a privé des structures essentielles à la fabrication des souvenirs. Pourtant, en 1962, il a été soumis à un test qui a démontré qu'il a était capable de construire une autre sorte de mémoire : chargé de faire un dessin en regardant la feuille dans un miroir, il fit de spectaculaires progrès au fur et à mesure que les jours passaient. Preuve que son cerveau est encore capable de tirer bénéfice de l'entraînement auquel il a été soumis. De la même façon qu'une personne atteinte de la maladie d'Alzheimer pourra apprendre à dessiner en regardant la feuille dans un miroir sans pour autant s'en souvenir et qu'un malade atteint de la chorée de Huntington ne pourra pas apprendre mais se souviendra qu'il a essayé.

Double contrôle de sécurité

Quel rapport avec notre souris ? L'idée de base de l'expérience elle-même. C'est en constatant les altérations de la mémoire causées par l'âge que les chercheurs ont eu l'idée de se pencher plus avant sur ce que l'on appelle la "plasticité" du cerveau : cette faculté qu'a notre cortex d'organiser ou de réorganiser les interconnexions entre ses cellules pour structurer les souvenirs. En 1949 déjà, un psychologue canadien du nom de Donald Hebb avait émis l'hypothèse qu'il devait exister, dans le cerveau, un coordinateur qui détectait le fait que différentes cellules travaillaient sur une même information, pour mieux en structurer l'acquisition. Ce récepteur miracle fut bien découvert et baptisé N-méthyl-d-aspartate, NMDA pour les intimes, du nom d'une substance que l'on trouve à la des ramifications des cellules nerveuses. Mais, alors que d'autres réagissent au moindre influx pour perpétuer la circulation des informations le long du système nerveux, le NMDA attend une double confirmation avant de déclencher son action. Ce n'est que quand deux cellules signalent le fait qu'elles sont prêtes à travailler simultanément qu'il déclenche l'ouverture de petits canaux permettant le passage d'autres messagers (en l'occurrence du calcium) nécessaires à la suite de l'opération. Ce phénomène, appelé activation à long terme, est l'essence même d'une certaine forme de mémoire. Pour preuve, si on bloque au moyen d'une drogue les récepteurs NMDA, les cobayes présentent des problèmes d'apprentissage, voire une forme d'amnésie.

Meilleure mémoire

Structurellement, ces récepteurs NMDA sont composés de plusieurs unités appelées NR1 et NR2, ces dernières étant elles-mêmes formées de différentes sous-structures répertoriées de A à D. Tout ça pour vous dire que c'est sur les NR2B que sont portés les travaux de Princeton. Pourquoi ? Parce que le nombre de NR2B est plus élevé chez les jeunes animaux et que c'est chez eux qu'on trouve la plus grande aptitude à l'apprentissage et à la mémoire. Via le génie génétique, le nombre de ces récepteurs fut donc augmenté et "Doogie X" soumise à une batterie de tests impitoyables. Placée dans une boîte où elle recevait un léger choc acoustique, elle apprit plus rapidement que les autres à craindre d'y être déposée. A l'inverse, elle oublia plus rapidement sa peur, après y avoir été mise plusieurs fois sans qu'aucun son ne se produise. Ce fut ensuite le tour des jouets… On lui présenta durant cinq minutes deux objets inconnus. Comme toute bonne souris, elle passa ce temps à explorer, à découvrir leur structure, leur capacité à rouler, etc. Ensuite, comme une souris normale, elle passa nettement plus de temps vers le nouveau. L'intéressant étant que, après deux ou trois jours, elle passait toujours plus de temps vers le nouveau, confirmant qu'elle possédait une meilleure mémoire à long terme. Le quatrième test consista à placer dans un bassin contenant un liquide opaque, sous la surface duquel se trouvait un plateau où elle pouvait grimper. Contrairement aux souris tests, "Doogie X" était capable de se souvenir, d'un test à l'autre, de l'endroit où se trouvait le plateau.
Des conclusions ? Dotées de plus de récepteurs NMDA, les souris adultes ont une meilleure mémoire. Ladite mémoire a donc une composante biologique, du moins en partie. Le gène codant pour la fabrication de la partie NR2B est identifié, et le laboratoire a, semble-t-il, l'intention d'en breveter l'utilisation. Enfin, avec infiniment de précautions, ces résultats pourraient offrir de nouvelles pistes thérapeutiques dans le traitement d'affections humaines.

Les "super-enfants" n'existent pas ?

Dolly avait mis la planète en ébullition : allait-on cloner les hommes ? Les organismes génétiquement modifiés ont divisé le peuple : allait-on manger des épis cultivés par Frankenstein ? Voilà aujourd'hui le tour des souris-Einstein. Et l'on constate que l'homme n'a toujours rien appris…
Parce que, aussi révolutionnaire qu'elle soit, Dolly a sombré dans les méandres de "l'actualité". Plus le moindre entrefilet pour narrer sa vie de clone triste. A tort : aux dernières nouvelles, son génome vieillit plus vite que prévu et l'âge de sa mère biologique s'ajoutant au sien, la petite jeunette a un code génétique de grand-mère. Mauvaise nouvelle pour ceux qui auraient voulu s'offrir un "double"…
Parce que les OGM ne défrayent plus la chronique que par les craintes et les réactions de rejet qu'ils suscitent auprès des paysans et des associations de consommateurs. Plus d'un mot sur les progrès qu'ils ont permis de faire au niveau de la recherche scientifique. A tort : la Station fédérale de Changins fait chaque jour avancer la science et les OGM sont un outil d'une incroyable nécessité.
Parce qu'au moment où arrivent les souris "Doogie", la presse américaine a sorti la batterie de gros titres. Et parle de "gène du QI" et de l'intelligence génétiquement améliorée. L'homme en général, les scientifiques et les médias en particulier sont-ils donc tous si sots ?
Quand une équipe de scientifiques publie son travail dans une revue aussi prestigieuse que Nature, elle fait son travail. Elle énonce ses postulats de base, explique son protocole opératoire, produit le résultat de ses expériences et discute ses conclusions. A moins d'une fraude scientifique - ça arrive aussi, mais assez rarement dans les grandes revues… - il ne s'agit que de faits, d'expériences et d'observations faites dans des laboratoires. On se base sur du concret, on parle de recherche fondamentale.
Que la presse non spécialisée s'empare de l'information auprès du grand public et, hop, arrivée des titres chocs. Que n'a-t-on lu sur les prétendus "gène de l'alcoolisme", "gène de la délinquance", "gène de l'homosexualité" ou, aujourd'hui, "gène du QI"? Voilà donc le débat lancé aux Etats-Unis : puisque, en "bidouillant" les chromosomes d'une souris, on parvient à en faire un génie de laboratoire, ne voudriez-vous pas revoir et corriger le plan de montage de votre enfant ? Pourquoi pas des bambins "de base" avec, comme pour les limousines de luxe, un catalogue d'options en adéquation proportionnelle à l'épaisseur du porte-monnaie des heureux futurs parents ? "Vous lui mettrez 2300 récepteurs NDMA par millimètre cube de cerveau, les yeux bleus, des mains de pianiste, des cheveux blonds, le gène de la réussite sociale et celui du compte en banque. Merci docteur !"
A quand la vision nocturne soldée ou les mains palmées gratuites pour tous les enfants dont le papa possède une piscine ?
Assez de délire ! Oui, la lignée "Doogie" est un succès pour les chercheurs. Oui, les souris "Doogie" sont dotées de facultés exceptionnelles par rapport à leurs camarades de jeu. Mais non, définitivement non, les caractères des souris ne sont pas immédiatement et totalement transposables à l'homme. Et non, définitivement non, un espoir de thérapie applicable à l'homme découlant d'une telle découverte n'est pas une garantie de succès dans les mois à venir.

Le Matin dimanche, 12 septembre 1999, Philippe Clément