Sonder les mystères du derme de requin : une avancée potentielle dans la science médicale ?

par Amir Hussein
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Au laboratoire de biologie marine de Woods Hole, l'aiguillat commun (Squalus acanthias), une petite espèce de requin, est à l'étude. Crédit photo : Etty Bachar-Wikström

Dans leurs habitats naturels, les requins démontrent une extraordinaire capacité de cicatrisation des blessures, présentant un degré de récupération qui les distingue des autres espèces aquatiques. Bien que ces prouesses régénératrices n’aient pas encore été rigoureusement vérifiées en laboratoire, certains constituants chimiques présents dans le derme du requin sont considérés comme très prometteurs pour des applications médicales.

Recherche sur la biochimie du derme de requin

Pour explorer ces perspectives, une équipe d'experts en dermatologie de l'Institut Karolinska de Suède a mené des recherches sur l'aiguillat commun (Squalus acanthias) et d'autres espèces apparentées de poissons cartilagineux au Laboratoire de biologie marine (MBL) de Woods Hole. Leur objectif était d’approfondir la biochimie spécialisée du derme de ces créatures. Des études antérieures menées dans divers laboratoires sur les requins ont déjà contribué à l'invention d'un nouvel antibiotique et à l'identification de voies biochimiques cruciales pour la recherche sur la mucoviscidose.

Le duo de chercheurs, Jakob Wikström, professeur agrégé de dermatologie et chercheur principal à Karolinska, ainsi que Etty Bachar-Wikström, chercheuse principale, ont examiné le mucus cutané de deux espèces de requins et de leurs parents, les petites raies, au MBL. Les requins sont uniques parmi les poissons en raison de leur peau rugueuse semblable à du papier de verre, ce qui a soulevé des questions sur la présence et la nature d'une couche protectrice de mucus sur leur peau.

Le requin-chat (Scyliorhinus retifer) est reconnu pour sa biofluorescence et est l'une des quatre espèces d'élasmobranches (comprenant les requins, les raies, les raies et le poisson-scie) connues pour cette caractéristique. Crédit photo : Jakob Wikström et Etty Bachar-Wikström

"La biologie des poissons est généralement mieux comprise que celle des requins, en grande partie en raison de la facilité de manipulation des poissons et du plus grand intérêt économique qu'ils suscitent", a expliqué Wikström. Bien que les requins soient aussi des poissons, il a souligné qu'ils appartiennent au groupe cartilagineux (Chondrichthyes) plutôt qu'aux poissons osseux (Osteichthyes), qui représentent la majorité.

Leurs découvertes récentes sur la couche de mucus ont été publiées dans l'International Journal of Molecular Sciences. "Notre objectif avec cette publication était de fournir une caractérisation moléculaire détaillée de la peau de requin, une tâche qui n'avait pas encore été entreprise de manière approfondie", a noté Bachar-Wikström.

L'enquête a révélé que la couche de mucus sur la peau du requin, bien qu'extrêmement fine, est chimiquement distincte de celle des poissons osseux. Le mucus de requin, a-t-elle mentionné, est moins acide, tend vers un pH neutre et, étonnamment, ressemble davantage chimiquement à certains mucus de mammifères, y compris celui des humains, qu'à celui des poissons osseux.

Potentiel des applications biomédicales

Cette découverte corrobore la « nature singulière de la biologie moléculaire des requins », comme le dit Wikström. « Ce ne sont pas de simples habitants aquatiques, mais ils possèdent des caractéristiques biologiques distinctes, qui pourraient potentiellement conduire à diverses applications médicales pour les humains. Par exemple, en considérant les mucines [protéines muqueuses], il est envisageable de développer de nouveaux traitements topiques pour les plaies. » Il a cité comme exemple d'innovation les produits existants pour le soin des plaies dérivés de la morue, suggérant un potentiel similaire pour les matériaux dérivés du requin.

Bachar-Wikström a souligné l'importance de comprendre ces créatures remarquables, à la fois pour leur pertinence pour la médecine humaine et pour mieux comprendre leurs mécanismes de survie. Elle considère leur travail comme « une première étape vers une compréhension moléculaire plus profonde ».

Enquêtes en cours et perspectives à venir

Wikström et Bachar-Wikström préparent une série de publications pour élucider davantage les traits biochimiques uniques de ces espèces, parmi lesquelles le requin-chat maillé (Scyliorhinus retifer), la petite raie (Leucoraja erinacea) et l'aiguillat commun. Ces études à venir devraient fournir une analyse granulaire des différents types cellulaires du derme et un examen plus détaillé des propriétés curatives de la peau de requin.

"Les espèces qui sont éloignées de nous sur le plan évolutif peuvent toujours fournir des données critiques applicables à la santé humaine", a déclaré Wikström.

Bien qu’il existe des recherches approfondies sur les processus de guérison chez le poisson zèbre, selon lui, « la cicatrisation des blessures des requins n’a pas été explorée au même degré, ce qui rend nos recherches particulièrement intrigantes en raison des facteurs inconnus que nous pouvons découvrir. C'est une exploration d'un territoire scientifique inexploré.

Les chercheurs attribuent au MBL la fourniture de ressources essentielles qui ont facilité leurs recherches, notamment l'accès à une vaste collection de spécimens et une expertise dans la manipulation de ces espèces. « Ce niveau de connaissances spécialisées est rare », a reconnu Wikström.

Citation : « Identification de nouveaux glycanes dans la couche de mucus de la peau de requin et de raie » par Etty Bachar-Wikström, Kristina A. Thomsson, Carina Sihlbom, Lisa Abbo, Haitham Tartor, Sara K. Lindén et Jakob D. Wikstrom, 19 septembre 2023 , Revue internationale des sciences moléculaires.
DOI : 10.3390/ijms241814331

L'étude a reçu le soutien financier de HudFonden.

Foire aux questions (FAQ) sur la biochimie de la peau de requin

Qu’est-ce qui est unique dans la biochimie de la peau de requin ?

La peau de requin contient des composés chimiques qui peuvent avoir un potentiel biomédical important. Contrairement aux autres poissons, les requins ont une fine couche de mucus chimiquement différente et moins acide, partageant des similitudes avec le mucus des mammifères, y compris le mucus humain, ce qui pourrait conduire à de nouveaux traitements médicaux.

Comment la peau de requin contribue-t-elle à la recherche médicale ?

La recherche sur la peau de requin a conduit au développement de nouveaux antibiotiques et à la découverte de la mucoviscidose. Les propriétés uniques du mucus de requin, telles que sa similitude moléculaire avec le mucus humain, pourraient également inspirer des traitements innovants pour le soin des plaies.

Quelles espèces sont étudiées pour leur biochimie cutanée unique ?

L'aiguillat commun (Squalus acanthias) et le requin-chat (Scyliorhinus retifer) font partie des espèces étudiées pour les propriétés biochimiques uniques de leur peau.

Où sont menées les recherches sur la biochimie de la peau de requin ?

La recherche est menée par des chercheurs en dermatologie de l'Institut Karolinska du Laboratoire de biologie marine de Woods Hole.

Quelles sont les applications potentielles de la recherche sur la peau de requin en médecine humaine ?

Les applications potentielles incluent le développement de nouveaux traitements topiques pour le soin des plaies, inspirés de la biologie moléculaire du mucus de requin, qui pourraient être bénéfiques en raison de sa similitude avec le mucus humain.

Qu’est-ce qui fait du Laboratoire de Biologie Marine (MBL) un lieu unique pour ces recherches ?

Le MBL dispose de ressources spécialisées telles qu'une vaste collection de spécimens de requins et de raies et d'une équipe d'experts expérimentés dans la manipulation de ces espèces uniques, ce qui constitue une compétence rare à l'échelle mondiale.

En savoir plus sur la biochimie de la peau de requin

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4 commentaires

Sarah K. novembre 5, 2023 - 3:37 pm

hé, est-ce que quelqu'un sait s'il fait des recherches similaires sur d'autres animaux, il semble que nous ne faisons qu'effleurer la surface de ce que la nature peut nous apprendre.

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Émilie R. novembre 6, 2023 - 2:01 am

Je dois dire que c'est cool la façon dont l'article met en évidence les aspects uniques de la biologie des requins, j'apprécie toujours lorsque la science révèle les faces cachées de ce que nous tenons pour acquis.

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Mike Johnson novembre 6, 2023 - 9:58 am

C'est vraiment fascinant de voir comment nous découvrons toutes ces nouveautés sur les requins. Je pensais qu'ils n'étaient que des machines à manger, mais il s'avère que leur peau est comme une mine d'or médicale ?

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Dave L. novembre 6, 2023 - 12:42 pm

la partie selon laquelle le mucus est moins acide est intéressante, je me demande comment cela joue sur leurs capacités de guérison, ou si c'est juste une autre chose qui rend les requins super résistants.

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