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Cerner la frontière entre la vie et la mort

by Cynthia Macdonald mai 1 / 19

Hyun Youk en sait plus que la plupart des gens sur la résurrection.

Il y a treize ans, le Chercheur mondial CIFAR-Azrieli était doctorant en physique au MIT. Toutefois, peu après le début d’un stage dans un laboratoire de nanotechnologie, les choses ont commencé à mal tourner. « En fait, j’ai été congédié, dit-il. Je bousillais des expériences et ils m’ont démis de mes fonctions. »

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Youk était incertain quant à la suite des choses, mais sa curiosité de scientifique lui donnerait sous peu la réponse.

En marchant jusqu’au travail, il a entendu des rires venir du laboratoire de biophysique du professeur Alexander van Oudenaarden. Youk ne connaissait rien de la biologie. « Je ne comprenais pas la différence entre l’ADN et l’ARN, car mon dernier cours de biologie remontait au secondaire », dit-il. Mais il devait trouver un nouveau laboratoire où travailler. De plus, il était évident que les étudiants de van Oudenaarden avaient du plaisir. Conséquemment, Youk a décidé d’offrir ses services à ce laboratoire, même si cela voulait dire de commencer une carrière complètement différente de celle qu’il avait prévue.

Depuis, Youk a reçu de nombreux prix pour ses recherches et il est actuellement chercheur principal à l’Université de technologie de Delft, aux Pays-Bas. Travaillant à l’interface entre la biologie et la physique, il se sert de règles mathématiques pour expliquer le comportement des systèmes vivants.

Sa carrière établie, il se penche maintenant sur la résurrection d’un autre type : celle des cellules. « Pourquoi est-ce que chez certaines formes de vie, il est possible d’arrêter la vie, et ensuite de la remettre en branle en appuyant sur un bouton? », demande-t-il.

Dans son laboratoire, Youk tente de cerner les principes quantitatifs qui distinguent les systèmes vivants des systèmes non vivants. Pour un biologiste, une cellule peut être considérée « en vie » si elle peut se répliquer et fabriquer des protéines. Toutefois, Youk souligne que des choses, comme des graines ou des levures de spores, n’ont pas ses fonctions et que, techniquement, elles sont mortes.

Pourquoi est-ce que chez certaines formes de vie, il est possible d’arrêter la vie, et ensuite de la remettre en branle en appuyant sur un bouton?

Mais quand on leur donne de l’énergie sous forme de nutriments, c’est une autre histoire, car elles se mettent alors à entreprendre des activités conséquentes avec la vie cellulaire. Avant cela, on aurait pu dire qu’elles étaient simplement en dormance, existant à une espèce de croisée des chemins entre deux états.

Toutefois, le laboratoire de Youk a récemment mis au point une méthode avant-gardiste pour tromper les spores de levures en dormance et les amener à fabriquer des protéines sans l’aide d’aucun nutriment.

« Nous avons aussi découvert que nous pouvons quantifier le phénomène – et c’est là où la physique entre en jeu – en attribuant un nombre à chaque spore d’après sa capacité à synthétiser des protéines. Cela révèle ce qu’il leur manque pour se répliquer elles-mêmes et ce qui les sépare de la perte complète de leurs fonctions. »

Ces travaux remettent en question la nature même de la « vie ». À l’échelle microscopique, il n’y a pas vraiment de définition convenue. Les biologistes savent, par exemple, que les cellules humaines continuent à se diviser et à synthétiser des protéines pendant un certain temps après la mort d’une personne. Et pour un physicien, on peut avancer qu’une chose comme la mort n’existe pas; qu’il s’agisse d’une personne, d’une plante ou d’un objet, tout se compose d’atomes qui, après leur destruction, se reconstituent tout simplement autrement.

Les recherches de Youk sont véritablement interdisciplinaires et pourraient interpeller des philosophes, en plus de biologistes et de physiciens. « Si nous réussissons à arrêter la vie et à la réactiver dans certains organismes, demande-t-il, jusqu’où pouvons-nous aller? »