Le corps humain est encore plein de mystère à résoudre pour la science. © deepagopi2011, Adobe Stock
Santé

Cinq mystères du corps humain révélés en 2019

ActualitéClassé sous :Corps humain , découverte scientifique , année 2019

L'organisme humain est une machine incroyable, capable de courir des marathons ou de conceptualiser la matière noire ; il nous dit quand nous avons faim, lutte contre les infections... Il reste encore beaucoup à découvrir sur notre organisme. Voici cinq nouveautés sur le corps humain découvertes en 2019.

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Si l'Homme étudie son organisme depuis des siècles, celui-ci n'a pas encore livré tous ses mystères. Depuis les dessins de Léonard de Vinci aux dernières techniques d’imageries, nous avons encore beaucoup à découvrir sur nous-mêmes. Pour preuve, l'année 2019 a apporté son lot de découvertes et de nouveautés concernant la biologie humaine. Entre l'observation de structures inédites, le mystère d'une longévité hors norme et les restes d'un ancêtre lointain dans l'embryon humain, voici cinq recherches scientifiques parues durant l'année et qui ont un peu plus éclairci les arcanes du corps humain.

Des vaisseaux sanguins qui traversent les os

Bien que la dénomination soit inspirée des cheveux, les capillaires sanguins sont bien plus fins que ces derniers. Ces vaisseaux sanguins ont un diamètre compris entre 40 et 100 µm. Ils se structurent en filets denses qui entourent les organes pour les alimenter en oxygène, en eau et en nutriments. En janvier 2019, des chercheurs ont observé un réseau de capillaires jusqu'alors insoupçonné qui traverse les os. Cette découverte a d'abord été faite chez la souris. En observant le tibia d'un rongeur, les chercheurs ont remarqué des centaines de pores microscopiques par lesquels passent les capillaires sanguins. Ils ont par la suite confirmé que ce réseau de vaisseaux sanguins existait aussi chez l'Homme.

La moelle osseuse, située au cœur des os, est le lieu de naissance des cellules sanguines à savoir les globules rouges et blancs, les lymphocytes et les plaquettes. Mais les scientifiques ne savaient pas comment ces cellules quittaient la moelle osseuse pour rejoindre la circulation sanguine. Les chercheurs ont donc rendu transparents les os d’une souris pour savoir si le réseau qu'ils ont identifié servait de voie de sortie aux cellules créées dans la moelle osseuse. Bingo ! Ils ont observé le sang circuler à travers l'os sous l'oculaire du microscope. Ce réseau, autrefois inconnu, porte désormais le nom de vaisseaux « transcorticaux ».

Cette image montre un réseau de capillaires sanguins. Ces vaisseaux mesurent seulement plusieurs dizaines de micron. En 2019, un nouveau réseau a été identifié dans les os. © dockstock, Kage, BSIP

Les limites de l’endurance humaine

Même l'athlète le plus entraîné est limité par le seuil d’endurance du corps humain. C'est le constat établit par des chercheurs américains en juin 2019. Leur étude suggère que la limite de l'endurance humaine est équivalente à 2,5 fois le taux métabolique basal du corps, ce qui équivaut à 4.000 calories quotidiennes pour un humain moyen. Le taux métabolique basal est défini par la quantité d'énergie nécessaire au corps pour assurer ses fonctions physiologiques de base, comme la respiration ou le maintien de la température interne à 37 °C.

Pour déterminer cette limite, le taux métabolique des participants à une course d'endurance extrême (la « Race Across the USA » qui dure 5 mois et fait le lien entre la Californie et l'État de Washington) a été mesuré avant et après l'effort ainsi que le nombre de calories brûlées. Ces données ont été ensuite croisées avec celles, déjà publiées, recueillies lors d'autres évènements sportifs longs, comme le Tour de France.

Étonnamment, les chercheurs en ont conclu que plus l'effort était long, plus il était difficile de brûler des calories. Évidemment, les athlètes ne s'arrêtent pas subitement quand il dépasse le seuil de 2,5 fois le taux métabolique basal, seulement l'organisme commence à puiser dans son énergie de réserve, ce qui conduit à une perte de poids intenable sur la durée.

En 2019, des chercheurs ont établi les limites de l'endurance humaine. © Photosani

Un nouvel organe sensoriel sous la peau

Tous les manuels d'anatomie s'accordent pour répertorier 78 organes chez l'être humain (71 chez l'homme et 75 chez la femme). Pourtant, il est compliqué de les dénombrer selon la définition que l'on entend pour le mot « organe ». C'est ainsi que le mésentère connu depuis longtemps, n'est devenu un organe qu'en 2017, suivi de l'interstitium en 2018. L’histoire s’est répétée en août 2019 avec un ensemble de cellules impliquées dans la sensation de douleur situées sous la peau. Ces cellules sensitives étaient déjà connues des scientifiques mais ils n'avaient jamais identifié leurs rôles dans le ressenti de la douleur par la peau, autrefois attribué uniquement aux nerfs.

Ce nouvel organe est un maillage de cellules gliales sensorielles, appelées les cellules de Schwann, et de nerfs qui répond aux stimuli extérieurs et relaye l'information au cerveau. Connues pour isoler électriquement les axones des neurones dans le système nerveux périphérique, les cellules de Schwann, au sein de ce nouvel organe, ont un rôle dans la détection d'une pression et transmettent l'information aux nerfs. Les nerfs, quant à eux, font le relais jusqu'au cerveau et détectent le froid et le chaud.

Les chercheurs ont découvert un nouvel organe juste sous la peau. Il est composé de nerfs (en bleu) et de cellules gliales sensorielles ( en vert et rouge). © Hind Abdo

Des muscles qui datent de nos ancêtres reptiliens

Comme certains mammifères marins gardent les traces de leurs ancêtres terrestres sous la forme d'os de doigt, l'humain garde aussi des restes de son histoire évolutive. En octobre 2019, des chercheurs de l'université de médecine de Washington en collaboration avec une unité de recherche Inserm-CNRS de la Sorbonne, découvrent des muscles supplémentaires dans les mains et les pieds d'un fœtus humain de sept semaines.

À ce stade, ils ont dénombré 30 muscles différents alors qu'à peine six semaines plus tard, ils ne sont plus que 20. Selon les scientifiques, certains muscles fusionnent alors que d'autres disparaissent totalement. Ces muscles transitoires seraient les restes d'un ancêtre commun que nous partageons avec les reptiles : les thérapsides (autrefois appelés reptiles mammaliens).

Certains de ces muscles peuvent persister à l'âge adulte, on les appelle alors des atavismes. Ils passent en général inaperçus, à moins d'être la source d'une pathologie. Les auteurs suggèrent que les personnes souffrant d'un retard de développement sont plus susceptibles de conserver ces muscles hérités de nos ancêtres. Ce serait le cas pour le syndrome de Down (communément appelé trisomie 21) ou d'Edwards (la trisomie 18).

Des muscles transitoires (dorsométacarpales) apparaissent dans l'embryon humain à 7 semaines de grossesse. Ce sont les restes de nos ancêtres lointains. © Rui Diogo, Natalia Siomava et Yorick Gitton

Le secret des supercentenaires

Les personnes âgées qui dépassent les 110 ans sont définies comme des « supercentenaires ». Le qualificatif « super » n'est pas superflu car elles ont un véritable pouvoir secret, révélé par une étude japonaise parue en novembre 2019. Selon eux, les supercentenaires possèdent une concentration sanguine particulièrement élevée d'un lymphocyte rare. Habituellement, le rôle des lymphocytes T « helper » est, comme leur nom l'indique, d'aider les autres cellules immunitaires en sécrétant des cytokines lors de l'inflammation.

Dans le cas des supercentenaires, une population particulière de lymphocyte T « helper » (les lymphocytes T CD4+ CTL) a une activité cytotoxique directe. Ils sont capables d'éradiquer eux-mêmes les cellules ennemies en sécrétant des granzymes et des perforines. Ils peuvent aussi s'attaquer aux cellules cancéreuses. Dans la population jeune, seuls 2,8 % des lymphocytes T « helper » sont cytotoxiques alors que chez les supercentenaires, ils sont 25 %. Malgré cela, les lymphocytes ne sont pas l'unique cause d'une longévité exceptionnelle mais c'est tout de même un coup de pouce bien utile.

Le secret de longévité des supercentenaires réside en partie dans leur système immunitaire. © De Visu, Adobe Stock
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