00:00You will not believe that scientists have created a synthetic cell for the first time.
00:06It is called Spud Cell.
00:09And one day, it could help us to repair the body,
00:12combat the ageing and even to live longer.
00:15But to understand why this small cell is so important,
00:19it is first to know what makes a cell is a cell.
00:24Look at the trees, the fish, the vers.
00:26Tous les êtres vivants sont faits de minuscules briques appelées cellules.
00:31Et la plupart ont la même structure de base.
00:35Elles sont entourées d'une membrane plasmique.
00:37Elle agit comme les murs d'une maison,
00:40créant une frontière entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule.
00:45Ensuite, les cellules ont un cytoplasme.
00:48C'est en gros le liquide à l'intérieur de la cellule,
00:51rempli de petites structures qui font tout fonctionner.
00:53Donc, une membrane plasmique et du cytoplasme.
00:57Ce sont les deux choses que toutes les cellules ont en commun.
01:00À partir de là, elles se divisent en plein de types différents.
01:04Et certaines font des choses assez incroyables,
01:07comme manger et se reproduire.
01:10Pour ça, elles utilisent différentes parties.
01:13Par exemple, le noyau stocke l'ADN et contrôle la division cellulaire.
01:18Et le lysosome fonctionne un peu comme l'estomac de la cellule.
01:22Il utilise des enzymes digestives pour décomposer la nourriture,
01:27les déchets et tout ce dont la cellule n'a pas besoin.
01:30Les cellules ne vivent pas tout aussi longtemps.
01:33Certains types de globules blancs, par exemple,
01:35ne vivent que quelques heures.
01:37Les cellules de la peau durent quelques semaines
01:40et beaucoup de cellules du cerveau restent avec nous pendant des décennies.
01:44Mais tôt ou tard, chaque cellule attard la fin de sa vie
01:48et la plupart sont remplacées.
01:52La grande question, c'est,
01:54si notre corps peut remplacer les vieilles cellules par des nouvelles,
01:57pourquoi vieillit-on ?
02:00Eh bien, il s'avère que ce système de remplacement
02:02devient moins fiable avec le temps.
02:06En vieillissant, les processus qui aident les cellules à se renouveler
02:10fonctionnent moins bien qu'avant.
02:12Et une des raisons principales, ce sont les dommages à l'ADN.
02:16L'ADN contient les instructions qui disent aux cellules quoi faire.
02:21Mais avec le temps, ces instructions peuvent être endommagées.
02:25Au final, certaines cellules ne peuvent plus se diviser correctement
02:29et c'est une grande partie de ce qui cause le vieillissement.
02:33Bien sûr, vieillir est inévitable.
02:35Mais créer une cellule artificielle pourrait nous aider
02:38à éviter certains des pires effets du vieillissement.
02:41Par exemple, ces cellules pourraient un jour aider à rajeunir des tissus existants
02:46ou réparer certains dommages à l'ADN liés à l'âge.
02:50À long terme, elles pourraient même aider à prévenir des problèmes de santé,
02:54comme le diabète.
02:56C'est pour ça que créer des cellules en laboratoire
02:58est un objectif scientifique majeur.
03:01Mais comme vous le savez maintenant, les cellules sont complexes.
03:06En fabriquer une de zéro n'est vraiment pas simple.
03:10Surtout parce que toutes ces fonctions doivent travailler ensemble.
03:15Et c'est là que ça se complique.
03:17Une fonction peut avoir besoin d'une certaine quantité de magnésium,
03:21tandis qu'une autre peut exiger un niveau d'acidité précis par exemple.
03:25Alors, au lieu d'essayer de construire une cellule vivante complète d'un coup,
03:30beaucoup de scientifiques se sont concentrés sur la reproduction d'une fonction à la fois,
03:34comme se nourrir ou se diviser.
03:37Et c'est là qu'arrive Spudzel.
03:39La biologiste Kate Adamala et son équipe de l'Université du Minnesota
03:44affirment avoir créé la toute première cellule artificielle,
03:47capable de grandir et de se nourrir.
03:52Vous vous souvenez peut-être avoir entendu que des scientifiques
03:54avaient déjà créé une cellule artificielle avant.
03:57Et c'est vrai !
03:58En 2010, des chercheurs ont fabriqué de l'ADN en labo
04:02et l'ont placé dans une cellule bactérienne.
04:06L'ADN synthétique a alors démarré,
04:09pris le contrôle de la cellule et lui a permis de se reproduire.
04:13A l'époque, c'était considéré comme la première cellule artificielle au monde.
04:18Mais ce n'est pas vraiment la même chose que d'en créer une de zéro, non ?
04:22Ils avaient quand même besoin de cette cellule bactérienne pour que ça marche.
04:27Cette fois, c'est un peu différent.
04:29Car les scientifiques disent que Spud Cell a été construite de zéro.
04:33Mais elle repose encore sur ce qu'on appelle le système pur.
04:37C'est en gros un kit de labo fait de biomolécules,
04:40dont des protéines et des ribosomes.
04:42Ce sont les éléments nécessaires pour lire l'ADN,
04:45le convertir en ARN,
04:47puis utiliser cet ARN pour fabriquer des protéines.
04:51Les chercheurs ont donné à Spud Cell un tout petit génome.
04:54Un petit jeu d'instructions génétiques.
04:58Dans ce génome, ils ont ajouté des gènes qui lui disent
05:01comment fabriquer des marqueurs moléculaires à sa surface.
05:05Ces marqueurs fonctionnent comme de petits points d'accroche.
05:09C'est important parce que de petites bulles,
05:12appelées vésicules nourricières, peuvent s'y attacher.
05:15Ces vésicules transportent des enzymes et d'autres molécules
05:18dont Spud Cell a besoin pour continuer à fonctionner.
05:21En quelque sorte, elles agissent comme de petits repas.
05:25Elles aident Spud Cell à grandir et à copier son génome.
05:29Ensuite, venez l'étape suivante.
05:31Faire diviser Spud Cell.
05:33Pour cela, les chercheurs ont ajouté un autre marqueur de surface,
05:37appelé FLAG.
05:38Ce marqueur peut se lier à une grosse molécule appelée streptavidine.
05:42Quand on ajoute assez de streptavidine,
05:45elle crée une force de répulsion entre les molécules à la surface de la gouttelette.
05:50Et quand cette force devient assez forte,
05:52elle peut séparer la gouttelette et la diviser en deux.
05:58Spud Cell n'est ni une plante ni un animal.
06:01C'est plutôt une bactérie très simple.
06:03Elle est composée d'environ 150 à 200 molécules,
06:07ce qui est bien plus simple qu'une cellule naturelle.
06:11Pour vous donner une idée,
06:13une vraie cellule biologique peut contenir des millions,
06:15voire des milliards de molécules.
06:18Au microscope, Spud Cell ressemble à une minuscule gouttelette d'eau.
06:24Mais elle est entourée d'une membrane graisseuse
06:26et remplie de substances chimiques,
06:28avec de petits fragments d'ADN portant 36 gènes.
06:34Donc, même si elle est simple,
06:36cette petite gouttelette peut fusionner avec d'autres,
06:39copier son génome et se diviser.
06:42Mais attention !
06:44Spud Cell est encore loin d'être une vraie cellule vivante.
06:47D'abord, son processus de division n'est pas du tout efficace.
06:53Pour que les cellules Spud se divisent plus d'une fois,
06:56les chercheurs ont dû les aider.
06:58Ils ont mécaniquement séparé les gouttelettes
07:01en les poussant à travers une membrane percée de minuscules trous.
07:04Et après avoir répété ça plusieurs fois,
07:07ils ont trouvé un autre problème.
07:09Quand les cellules Spud se divisent,
07:11les génomes copiés ne se répartissent pas toujours de manière égale.
07:15Après 5 cycles de division,
07:17seulement environ 30% des cellules Spud
07:20avaient encore le génome complet.
07:22Et c'est un gros problème !
07:24Un autre souci, c'est le ribosome,
07:27cette structure complexe qui fabrique les protéines dans la cellule.
07:31Dans Spud Cell, les ribosomes se dégradent avec le temps.
07:35Mais le système n'a aucun moyen d'en fabriquer de nouveau,
07:38ni d'éliminer les anciens endommagés.
07:40Donc, Spud Cell n'a toujours pas une des capacités clés du vivant.
07:44La capacité de se maintenir en fonctionnement
07:47et d'évoluer par elle-même.
07:49La bonne nouvelle, c'est que les scientifiques
07:52savent exactement de quoi Spud Cell est faite.
07:54Ça rend plus facile de l'ajuster, l'améliorer
07:57et peut-être un jour en faire quelque chose de bien plus avancé.
08:02D'ailleurs, la première expérience de suivi a déjà eu lieu.
08:05Les chercheurs ont ajouté une mutation génétique
08:08à certaines cellules Spud
08:10qui leur permettait de capter plus de vésicules nourricières,
08:13donc plus de nourriture,
08:15et de grandir plus vite.
08:17Et ça a marché !
08:19Après 5 cycles de croissance et de division,
08:21environ 60% des génomes portaient la mutation.
08:25Mais ce n'était toujours pas de l'évolution spontanée,
08:28pas au sens darwinien.
08:30Les chercheurs ont ajouté la mutation eux-mêmes
08:33et ils devaient encore diviser les cellules mécaniquement.
08:36Donc non, on ne peut toujours pas vraiment appeler Spud Cell
08:39une forme de vie artificielle.
08:42Vous vous demandez peut-être,
08:44alors pourquoi tout ça est important ?
08:46Et bien, comme je l'ai dit,
08:48les cellules synthétiques pourraient un jour
08:50nous épargner les pires effets du vieillissement.
08:53Mais ce type de recherche pourrait aussi être utile
08:56de plein d'autres façons.
08:58Les cellules de labo pourraient un jour être conçues
09:00pour capturer le carbone,
09:02c'est-à-dire extraire le dioxyde de carbone de l'air
09:05ou des émissions industrielles.
09:08Ces cellules synthétiques pourraient aussi un jour servir à fabriquer
09:11des matériaux utiles, comme des carburants, des plastiques
09:15ou des produits chimiques du quotidien.
09:18À l'avenir, elles pourraient même nous aider à produire de la nourriture.
09:22On est encore loin de voir ces résultats dans la vraie vie,
09:25mais c'est quand même un premier pas important.
09:28C'est ce qui se rapproche le plus d'une vraie cellule
09:31jamais construite par des scientifiques.
09:35Et à long terme, ça pourrait ouvrir la porte
09:37à des choses qu'on imagine à peine aujourd'hui.
09:40Sous-titrage ST' 501
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