Chronique de Gaël présentée dans le cadre de l’émission PS532 – Le cercle du 10 Septembre 2025

Quand on me parle de cercle, il y a un truc auquel je pense (en chantant) : c’est l’histoire de la vie, le cycle éternel !

Parce que oui, le plus beau cercle, c’est bien celui de la vie.

Ce cercle de la vie, c’est le cycle de la cellule. Une cellule qui suit tout un parcours pour croitre, dupliquer son ADN, puis se diviser en deux cellules filles identiques. Et chacune de ces cellules filles dupliquera bientôt son ADN, avant de se diviser elle aussi en deux cellules filles identiques.

Et ce processus, on le schématise souvent en cercle. Pourquoi ? Parce qu’on a devant nous un processus qui recommence encore et encore. De la toute première cellule à l’origine de l’embryon jusqu’aux milliards de cellules qui composent le corps actuellement en train d’écouter cet épisode de Podcast Science.

Mais si je vous disais que cette représentation n’était qu’un mensonge ? Que ce cercle était en réalité un trompe-l’oeil ? Qu’à chaque tour complet, on s’approchait un peu plus de la fin de l’attraction ?

Ce trompe-l’oeil, c’est Leonard Hayflick qui va le découvrir.

En 1961, Leonard Hayflick tente de percer les mystères du vivant grâce à une avancée scientifique récente : la culture de cellules.

Pendant des décennies, les biologistes ont tenté de récupérer des cellules de divers organismes et de les faire survivre dans des boites de Pétri. Mais la tâche s’est révélée bien plus compliquée que prévue.

Ce n’est qu’en 1951 que cet exploit est réussi pour la première fois. La première lignée de cellules humaines, appelée HeLa est née. Son nom vient d’Henrietta Lacks, la femme dont a prélevé les cellules pour obtenir la lignée. Cette lignée de cellules va révolutionner la recherche scientifique et est encore aujourd’hui utilisée dans de très nombreux laboratoires. Des cellules récupérées d’ailleurs sans le consentement d’Henrietta Lacks. Evidemment, ni elle ni sa famille ne toucheront le moindre centime pour ces cellules, qui ont elles, générées des milliards de dollars de profit.

Le cercle… du capitalisme là.

Mais revenons en à ces cellules. Des dizaines de lignées de cellules vont être mises au point. Des lignées au pouvoir formidable : elles sont capables d’effectuer le cercle de la vie… à l’infini.

Mais cet exploit cache un terrible secret. Ces cellules sont des chimères : des cellules immortelles oui, mais cancéreuses. A l’ADN et aux processus cellulaires déformés. Mais parfois très éloignées des cellules qui composent votre corps. Ce qui est un problème pour comprendre le vivant et votre corps qui lui est tout à fait normal.

Mais pour Leonard Hayflick, c’est un défi excitant à relever. Dans son labo de Philadelphie, il tente de cultiver des cellules humaines non cancéreuses. Et s’il finit par réussir à cultiver ces cellules, il fait face à un autre problème.

Quand on cultive des cellules, il faut régulièrement les transférer dans une nouvelle boîte avec tous les nutriments pour qu’elles survivent. Et si on peut passer les cellules cancéreuses un nombre infini de fois, Leonard Hayflick n’arrive pas à le faire avec les cellules non cancéreuses. Et si lui et ses collègues croient, au départ, à des contaminations par des virus ou des problèmes dans leur méthode, une conclusion finit par s’imposer en 1965 : on ne peut pas faire plus de 40 à 50 transferts pour ces cellules. Au-delà, elles arrêtent de se diviser voire meurent.

Ce cercle qu’est censé être la vie d’une cellule n’en est pas un. Au-delà de cette limite de 40 à 50 cycles, ce cercle se brise.

Mais biologiquement parlant, qu’est-ce qui impose cette limite ? Pourquoi le cercle se brise-t-il ?

La réponse se cache dans la machinerie de la cellule, et plus particulièrement dans celle qui lui permet de dupliquer son ADN. A chaque cycle cellulaire, la cellule réplique l’intégralité de son matériel génétique. Problème : le tout début du brin d’ADN n’est pas répliqué dans le brin d’ADN nouvellement copié. A chaque réplication, c’est donc un petit fragment d’ADN qui manque. Et cycle après cycle, le brin d’ADN est grignoté lors de la réplication.

Et puisque ce brin d’ADN contient le manuel d’instructions de la cellule, cela voudrait dire des instructions qui disparaissent à chaque nouveau cycle de la cellule. Pas idéal clairement.

La cellule a donc une parade : l’extrémité des molécules d’ADN n’est pas composée du manuel d’instructions, mais d’une suite de lettres qui ne servent à rien. Cette suite de lettres va être grignotée cycle après cycle, sans endommager le manuel d’instructions. Une sorte de 1ère et 4e pages de couverture. Cette couverture, c’est ce qu’on appelle un télomère, du grec telos fin et meros partie.

Mais après 40 à 50 cycles de division cellulaire, le télomère est complètement grignoté. La cellule arrête de se diviser. Voilà donc l’explication de la limite observée par Hayflick en 1965.

Mais si cette limite pouvait être franchie ? Et si ce grignotage des télomères n’était pas irréversible ?

C’est justement la question qui tarode Elizabeth Blackburn en 1978. La chercheuse d’origien australienne vient de caractériser avec précision la composition des télomères pour la première fois. Elle collabore alors avec Jack Szosta, un chercheur à la Harvard Medical School. Ensemble, ils font une découverte qui va tout changer : chez la levure, ils observent que les télomères peuvent être rallongés. Le grignotage de ces séquences ADN ne serait pas une fatalité.

Et c’est la doctorante d’Elizabeth Blackburn, Carol Greider qui va réussir à identifier et extraire la machine cellulaire capable de rallonger les télomères : la télomérase. Cette télomérase, on la retrouve aussi chez nous, humains.

Ensemble, Elizabeth Blackburn, Carol Greider et Jack Szosta recevront en 2009 le prix Nobel de physiologie ou médecine pour ces travaux.

La télomérase, c’est la protéine capable de rendre le cycle de la vie éternel. Si bien qu’elle est justement l’un des piliers de nombreuses cellules cancéreuses. Là où la télomérase n’est presque pas exprimée dans nos cellules saines, elle est réactivée dans les cellules cancéreuses. Les voilà qui se débarrassent alors du problème de la limite des 40 à 50 divisions.

Résultat, plus des trois quarts des cancers activeraient la télomérase, facilitant la division cellulaire à l’infini des cellules cancéreuses.

La télomérase semble donc une cible idéale contre laquelle développer de nouveaux traitements contre les cancers. Mais pour l’instant… ça n’a pas vraiment fonctionné. Toutes les stratégies testées ont amenées à des résultats non concluants lors des essais cliniques chez l’humain. Mais peut-être qu’une thérapie permettra un jour de cibler efficacement la télomérase pour venir au bout des cancers. Pour briser le cercle… de la maladie !

Sources :

www-nature-com.proxy.insermbiblio.inist.fr​
www-sciencedirect-com.proxy.insermbiblio.inist.fr​