Le sujet a de quoi faire fantasmer, tant il a été nourri par le cinéma et la littérature : la cryonie ou comment conserver un corps humain à très basse température pour le ranimer dans le futur. Plusieurs entreprises en font d'ailleurs leur fond de commerce notamment aux États-Unis et en Russie en donnant l'espoir d'une résurrection future.

Pourtant, la science ne semble pas avancer aussi vite que les fantasmes, même si ce que vient de réaliser une équipe de l’Université Friedrich-Alexander d'Erlangen-Nuremberg marque une étape importante dans ce processus.

Dans une étude, publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, les chercheurs ont démontré que des tissus cérébraux d'une souris, congelés à très basse température, peuvent retrouver une activité fonctionnelle après décongélation.

Le cerveau, dernier bastion de la cryoconservation

Si la cryopréservation est utilisée depuis des décennies pour les cellules reproductrices ou certains tissus, le cerveau résistait encore. Sa complexité extrême, en raison de milliards de neurones interconnectés par des synapses fragiles, en fait un organe particulièrement vulnérable. Préserver des cellules isolées est une chose ; maintenir intact un réseau capable de traiter l'information en est une autre.

Pour parvenir à leur fin, les chercheurs ont plongé des tranches de cerveau, issues de l'hippocampe, dans l'azote liquide à -196 °C, puis les ont conservés dans un état vitreux grâce à la technique de la vitrification. Contrairement à la congélation classique, qui provoque la formation de cristaux de glace destructeurs, elle transforme l'eau contenue dans les cellules en un état amorphe, comparable à du verre.

Ce changement d'état évite les dommages mécaniques qui, jusqu'à présent, rendaient toute tentative de préservation du cerveau fonctionnel vouée à l'échec. « Nous avons cependant optimisé la composition des conservateurs et le procédé de refroidissement afin que le tissu nerveux reste intact », souligne Alexander German du Département de neurologie moléculaire de l'hôpital universitaire d'Erlangen-Nuremberg.

Ces images stéréomicroscopiques montrent des coupes de cerveau à -160 °C. Le tissu de gauche a été préservé par vitrification, tandis que celui de droite a été détruit par cristallisation et fissuration. © Alexander German

Une preuve de concept, pas une résurrection

Après décongélation, les neurones ont retrouvé leur capacité à transmettre des signaux électriques. Plus remarquable encore, les chercheurs ont observé une potentialisation à long terme, mécanisme fondamental de la plasticité cérébrale, impliqué dans l'apprentissage et la mémoire. Autrement dit, ces tissus n'étaient pas seulement « vivants », ils restaient capables de s'adapter. Selon Alexander German, « après décongélation, des signaux électriques se sont reformés spontanément dans l'hippocampe et se sont propagés normalement à travers les réseaux neuronaux ».

L'enthousiasme suscité par ces résultats ne doit cependant pas masquer leurs limites. Les expériences ont été menées sur des tranches de cerveau de quelques centaines de micromètres d'épaisseur, donc loin d'un organe complet. La viabilité des tissus après réactivation reste limitée dans le temps, et les résultats ne sont pas encore homogènes. Surtout, rien dans cette recherche ne permet d'affirmer qu'une mémoire individuelle, une identité ou une conscience pourraient être préservées puis restaurées.

La distance entre ces fragments neuronaux et un cerveau humain entier est vertigineuse, tant sur le plan de la taille que de l'organisation. À cela s'ajoutent des obstacles techniques majeurs : la toxicité des cryoprotecteurs à forte dose, la difficulté de les diffuser uniformément dans des tissus volumineux, ou encore le contrôle des vitesses de refroidissement et de réchauffement.

Des applications concrètes à moyen terme

Si les perspectives restent hypothétiques, les implications médicales de cette avancée sont, elles, bien réelles. La conservation d'organes pour la transplantation constitue l'un des enjeux les plus immédiats.

Aujourd'hui, les délais entre prélèvement et greffe sont extrêmement courts, limitant les possibilités de compatibilité entre donneurs et receveurs. Une cryopréservation fonctionnelle pourrait transformer cette logistique en profondeur, permettant la création de véritables banques d'organes.

En neurosciences, la possibilité de conserver des tissus cérébraux fonctionnels ouvre également de nouvelles perspectives. Des échantillons prélevés lors d'interventions chirurgicales pourraient être étudiés sur de longues périodes, facilitant le développement de traitements pour des pathologies comme l’épilepsie ou les maladies neurodégénératives.

La prochaine étape consistera à étendre ces résultats à des tissus plus épais, voire à des cerveaux entiers de petits mammifères. Si ce cap était franchi, il marquerait un changement d'échelle décisif.