Les rats-taupes nus de haut rang sont plus résistants

Les rats-taupes nus sont pleins de surprises. La dernière en date est que les rats-taupes de rang supérieur ont très probablement un avantage immunologique sur les animaux de statut social inférieur, une découverte faite par le laboratoire du professeur Gary Lewin au MDC. L’équipe rend maintenant compte de ses conclusions dans Biologie ouverte.

Les rats-taupes nus n’ont pas seulement l’air étranges, ils ont aussi un mode de vie étrange : ils passent toute leur vie sous terre. Ils ressentent également très peu de douleur, développent rarement un cancer et ont une durée de vie exceptionnellement longue pour un rongeur, jusqu’à 37 ans. Tout cela fait des habitants des terriers sans poils des candidats de choix pour les études scientifiques.

Depuis près de 20 ans, le professeur Gary Lewin du Centre Max Delbrück de médecine moléculaire de l’Association Helmholtz (MDC) étudie ces animaux extraordinaires. « Les rats-taupes nus vivent dans des colonies strictement organisées », explique Lewin. « Chaque animal connaît son rang et les tâches qu’il doit accomplir. » Maintenant, l’équipe de Lewin du laboratoire de physiologie moléculaire des sensations somatiques, en collaboration avec des scientifiques du Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ), de la Freie Universität Berlin et de l’Université de Pretoria, a fait une nouvelle découverte : les chercheurs rapportent dans Biologie ouverte que les rats-taupes nus de rang social supérieur ont une rate plus grosse. L’organe joue un rôle clé dans le système immunitaire et est impliqué dans la formation, la maturation et la rétention des cellules immunitaires. « Cela pourrait signifier que les animaux de rang supérieur ont de meilleures défenses intégrées que les animaux en dessous d’eux dans la hiérarchie sociale », explique l’auteur principal, le Dr Valérie Bégay de l’équipe de Lewin.

Aucun signe de maladie, malgré une hypertrophie de la rate

Les saucisses ratatinées à quatre pattes sont si spéciales que Bégay examine attentivement chaque rat-taupe nu utilisé dans une expérience. Elle a remarqué que certains animaux avaient une rate beaucoup plus grosse que d’autres. Cela a fait tourner ses roues. « Nous avons d’abord pensé que les animaux avec les plus grosses rates étaient malades », raconte le chercheur. C’est parce que l’organe gonfle lorsque le corps combat l’inflammation et la maladie, car de nombreux types de cellules immunitaires y sont fabriqués et stockés. « Mais nous n’avons rien trouvé, pas même des marqueurs inflammatoires dans le sang ou toute autre preuve de maladie », rapporte-t-elle. « Il devait y avoir une autre explication pour l’hypertrophie de la rate. »

Avec l’aide du Dr Alison Barker, Bégay a découvert que la taille de la rate est liée au statut social de l’animal. Le scientifique, qui a récemment étudié les dialectes du rat-taupe, est très expérimenté dans la conduite d’expériences de recherche comportementale. Ils ont déterminé le rang des rongeurs en faisant courir deux rats-taupes nus l’un vers l’autre dans un tube. « L’animal de rang supérieur grimpera toujours sur l’animal de rang inférieur », dit Barker. « Il garde le dessus, pour ainsi dire. »

Les animaux de rang supérieur résistent mieux à la maladie

C’est grâce à cette méthode que les chercheurs ont appris que les animaux de rang supérieur avaient une hypertrophie de la rate. Bégay étudie alors les organes au niveau moléculaire. Elle a utilisé le séquençage d’ARN et l’analyse d’échantillons de tissus pour classer les différentes cellules immunitaires de la rate. Cela a montré que le nombre de macrophages est augmenté dans les organes élargis. Les macrophages agissent comme des soldats de défense de l’organisme. Ils tuent les agents pathogènes envahisseurs en les entourant et en les avalant. C’est pourquoi elles sont aussi appelées cellules piégeuses. « L’hypertrophie de la rate pourrait permettre aux animaux de rang supérieur de mieux combattre les infections et de faire face plus facilement à l’inflammation et aux blessures », explique Bégay.

Un système immunitaire plus fort chez les animaux de rang supérieur n’est pas unique aux rats-taupes nus. Chez les macaques également, les membres du groupe les mieux classés sont mieux équipés pour combattre la maladie. Mais au lieu d’une hypertrophie de la rate, les singes ont un système de protection immunitaire organisé différemment. « Cela nous a vraiment surpris qu’il puisse y avoir des différences aussi importantes dans la taille de la rate sans que la maladie soit présente », a déclaré Lewin. « Le rang d’un rat-taupe nu dépend de son comportement dans le groupe. La taille de la rate est quant à elle liée au rang. Cela signifierait finalement que le comportement affecte directement les caractéristiques physiques du système immunitaire, ou vice versa. « 

La reine ne connaît jamais la ménopause

Les chercheurs soupçonnent également que la rate influence la longévité d’un animal. Les rats-taupes nus qui réussissent, c’est-à-dire ceux qui sont capables de se débrouiller avec les autres membres de la colonie, vivent plus longtemps. La reine ne meurt généralement pas de vieillesse, mais est généralement tuée lors d’un «coup d’État», à savoir lorsqu’une autre femme rassemble des partisans masculins autour d’elle et enlève la vieille reine. « Jusqu’à son dernier jour, la reine est fertile », explique Lewin. « Elle ne connaît jamais la ménopause, comme si son organisme ne vieillissait pas. » Cela suggère à tout le moins qu’un système immunitaire fort ralentit le processus de vieillissement. Les mammifères ne produisent généralement pas de progéniture avant la fin de leur vie : ils ont une durée de vie post-reproductive.

Les scientifiques se posent maintenant de nouvelles questions. Par exemple, qu’est-ce qui vient en premier : la plus grosse rate ou le rang supérieur ? Cela n’a pas encore été déterminé. La seule chose qui est claire, c’est que les rats-taupes nus ne naissent pas dans leur statut social, mais progressent. Le désir sexuel peut être leur force motrice : seuls les membres les plus haut placés – la reine et deux à trois pachas – sont autorisés à se reproduire. « Cela pourrait être un mécanisme de sélection », dit Lewin. « En permettant uniquement aux plus performants de s’accoupler, cela garantit que les animaux dotés des systèmes immunitaires les plus forts transmettent leurs gènes. » Lewin espère également acquérir de nouvelles connaissances sur le cancer. Les rats-taupes nus ont un système de défense très efficace contre la maladie. Reste à savoir si la rate joue un rôle. Tout d’abord, les scientifiques doivent effectuer une analyse cellulaire plus poussée. « Nous n’en sommes encore qu’au tout début », souligne-t-il.