«Vous voulez voir des hydres?» demande la scientifique. On accepte l’invitation sans trop de crainte: on sait que depuis l’époque d’Héraclès, la créature a rétréci. Il fallu au héros grec un grand nombre de flèches enflammées, ainsi que l’aide de son neveu Iolaos, pour venir à bout de l’Hydre de Lerne: c’était le deuxième des Douze Travaux. Aujourd’hui, on appelle «hydre» un invertébré mesurant un centimètre et demi au maximum, appartenant à l’embranchement des cnidaires (comme la méduse et les coraux), vivant dans l’eau douce en général et dans plusieurs lacs de notre région en particulier. Trait commun entre l’Hydre de la légende et celle du monde réel: toutes les deux savent se faire repousser une tête si on la leur coupe (et dans le cadre de l’hydre réelle, toutes les autres parties du corps aussi). D’où le nom mythologique que le naturaliste genevois Abraham Trembley donna au petit animal en 1741.

Ces stupéfiantes facultés de régénération se doublent d’une autre caractéristique qui fait rêver: en règle générale, l’hydre ne vieillit pas. «On ne parle pas d’immortalité dans un cadre scientifique, mais enfin, ça s’en rapproche. Nous utilisons l’expression very low senescence – très faible sénescence», explique Brigitte Galliot, directrice du Laboratoire de régénération et neurogénèse adulte de l’Université de Genève. L’atout de l’hydre pour réaliser ces exploits? «Un système de cellules souches absolument fantastique. C’est un sac à cellules souches.»

Objets de fantasmes thérapeutiques, ces cellules-là sont un matériau biologique polyvalent, indifférencié, capable d’engendrer des cellules spécialisées dans un organisme qui se développe, ou qui doit se régénérer. Chez nous, humains, on en trouve dans l’intestin, la moelle osseuse, la peau. Elles savent réparer une blessure, mais pas fabriquer une pièce de rechange, un nouvel organe entier. Chez l’hydre, oui. Chez d’autres animaux aussi, d’ailleurs: «Si un concombre de mer se sent menacé, il jette son intestin à la tête de son ennemi et il le fait repousser.» L’hydre pousse le jeu un cran plus loin: «Les cellules souches qu’on garde dans notre corps à l’âge adulte ont des cycles très longs, il faut les laisser quiescentes, c’est-à-dire au repos: elles ne redémarrent qu’en cas de besoin. Les cellules souches de l’hydre, au contraire, se reproduisent à jet continu et ne se reposent jamais.» En moins de deux mois, l’animal remplace toutes ses cellules. A ce rythme-là, en effet, on ne vieillit pas.

Alors oui, bien sûr, on veut voir des hydres. «Je vais vous en montrer», promet la généticienne. On la suit dans les couloirs de sciences III jusqu’à une pièce maintenue à une température de 10 degrés. Il fait froid, mais apparemment, les individus qui nagent dans les bacs posés sur le plan de travail s’en fichent: «Voyez, les fibres musculaires d’un animal heureux.» Des congénères moins chanceuses croupissent dans une autre pièce: elles ont la même température, mais une tout autre allure. «Elles perdent leurs tentacules, leurs neurones. Vous les touchez, ça ne se contracte plus. Elles deviennent atrophiques, il n’y a plus de densité, plus rien. Elles ont un physique de vieilles hydres.» Que s’est-il passé?

C’est l’histoire d’une série d’incidents scientifiques qui démarre il y a une soixantaine d’années. «Depuis le milieu du XXe siècle, des chercheurs s’intéressent à la longévité de cet animal. Quand elle est maintenue dans des conditions satisfaisantes, l’hydre se reproduit de façon asexuée: elle bourgeonne. On peut la suivre sur plusieurs années et on n’observe aucun déclin: elle reste en forme.» Un jour, le chercheur belge Paul Brien décide de plonger une de ses populations d’hydres à 10 degrés. «Chez cette espèce, le froid est le stimulus naturel pour se dire: «Houlà, la vie va devenir dure.» Car à des températures très basses, elle ne survit pas.» Résultat de ce coup de froid? Alors que jusque-là, elle vivait très bien sans partenaire, l’hydre cherche tout à coup, si l’on ose dire, quelqu’un à mettre sous sa couette. Des ovocytes, ou des testicules lui poussent dessus. «L’animal démarre un cycle sexué. Il se reproduit. Ensuite, les parents meurent et seule la progéniture survit, dans une petite gangue qui lui permet de passer l’hiver au fond de l’eau.» Paul Brien n’admet pas qu’il assiste là au triste spectacle du vieillissement et du décès d’une immortelle. Il écrit qu’après trois mois et un certain nombre de gamètes produits, ses hydres «deviennent épuisées».

Dans les années 2000, une équipe japonaise réplique l’expérience et confirme le résultat. C’est alors que Brigitte Galliot empoigne le dossier. Mais quelque chose tourne court. «La première année a été douloureuse, le pauvre étudiant qui suivait les hydres n’arrivait à rien du tout. On travaillait avec la même espèce – la très commune Hydra oligactis – mais les animaux repartaient super-heureux. On les a maintenus plus d’une année à 10 degrés: impeccable, ils rebourgeonnaient. On s’est dit: flûte…» Que faire? «On a contacté nos confrères japonais à Mishima pour nous faire envoyer leurs hydres, et cette fois, ça a marché.» Conclusion? «On a dans la même espèce des souches différentes: l’une est résistante, l’autre ne l’est pas – et elle vieillit.» Situation de rêve: «En comparant les processus moléculaires et cellulaires entre ces deux souches, on peut comprendre ce qui induit le vieillissement et ce qui permet d’y résister.»

Tournant crucial: à partir de ce moment, l’hydre peut commencer à nous dire des choses sur nous. «Il y a beaucoup de similarités entre sa façon de vieillir et celle des mammifères. Au tableau comparatif, vous trouvez la neuro-dégénération, la perte de cellules somatiques, la sarcopénie – c’est-à-dire la réduction des fibres musculaires… Cela pourrait nous aider à comprendre comment contrecarrer des processus dégénératifs touchant les personnes âgées.»

Mais comment, pratiquement, tirer avantage des trouvailles réalisées dans les cellules de l’hydre pour faire barrage à notre propre vieillissement? «Une des approches consiste à se dire que l’évolution a développé chez ces espèces des tas de petites molécules, certains peptides ou lipides qui pourraient être une source de nouveaux agents pharmacologiques.» L’autre approche, sur laquelle Brigitte Galliot et son équipe sont actuellement «très branchés», est centrée sur l’autophagie: «Un processus par lequel les cellules digèrent leur propre contenu.» Stratégie de survie temporaire en l’absence de nourriture, mais aussi moyen d’auto-nettoyage pour évacuer les déchets toxiques, le phénomène est contrôlé par des circuits moléculaires très similaires chez deux animaux aussi éloignés l’un de l’autre que l’hydre et la souris. Si ce processus cellulaire a fait un si long trajet dans l’histoire de l’évolution, pourquoi ne se serait-il pas maintenu jusqu’à nous?

L’enjeu est de taille: «Il s’agit de comprendre comment promouvoir une autophagie efficace, permettant à nos cellules de digérer les agrégats qu’on produit de plus en plus en vieillissant et qui sont à la base de la maladie d’Alzheimer, ainsi que d’autres pathologies neurologiques.» Pour cela, la comparaison entre l’hydre «immortelle» et celle qui vieillit se révèle éclairante: «Les deux souches semblent avoir des efficacités différentes dans la manière de se débarrasser de ces agrégats toxiques.» Voilà donc où on en est: «Je ne dis pas que dans cinq ans, il y aura une molécule prête à l’emploi. Ce qu’on fait est très basique. Mais les implications peuvent être tout à fait pertinentes. Nous avons en ce moment un candidat moléculaire super-intéressant.» Un papier scientifique est attendu dans un avenir proche. Pour l’immortalité, on espérera un peu plus longtemps. «Je ne pense pas qu’on va se débarrasser de la finitude. Franchement, ça m’étonnerait.» Il se peut, en revanche, que l’hydre nous aide à mourir au top: «C’est quand même plus agréable que de passer vingt ans grabataire, déficient ou impotent. En pleine forme jusqu’à cent ans, c’est chouette.»

Szymon Tomczyka, Kathleen Fischerb, Steven Austadb & Brigitte Galliot, «Hydra, A Powerful Model for Aging Studies», in Invertebrate Reproduction & Development, 2014 (en ligne, sous presse).