Organisme modèle

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L'espèce Mus musculus a permis de nombreuses découvertes médicales

Un organisme modèle est une espèce qui est étudiée de manière approfondie pour comprendre un phénomène biologique particulier, en supposant que les résultats de ces expériences seront partiellement valables pour la connaissance d'autres organismes. Cela est possible parce que les principes biologiques fondamentaux comme les voies métaboliques, régulatoires, et développementales, et les gènes qui déterminent ces processus, sont proches de ceux observés dans des cellules humaines, qui sont souvent plus difficiles à manipuler. Cette conservation des fonctions et des gènes apparentés est offerte par l'évolution biologique.

La majorité des organismes modèles doivent répondre à certains critères. Les espèces utilisées sont faciles à manipuler en laboratoire et doivent permettre une culture ou élevage facile d'un grand nombre d'individus. Ils doivent ainsi être relativement petit. Leur cycle de vie et temps de génération sont relativement courts (1.5 à 3 heures pour la levure, environ 8 semaines pour la souris). Les organismes eucaryotes utilisés sont (à l'exception de la levure) des organismes multicellulaires simples avec différents types de cellules. Le nombre total de cellules est petit et ont un développement stéréotypé. Leur gènes doivent permettre une étude génétique, suivre les lois de Mendel et permettre l'induction de mutations. Ils doivent être phylogénétiquement et taxonomiquement proche de l'Homme afin de pouvoir extrapoler les résultats obtenus d'un modèle à l'Homme.

L'utilisation d'organismes modèles est un outil de modélisation pour l'organisme humain, très complexe. Son utilisation permet de faire des avancées dans la compréhension des voies métaboliques et notamment des maladies sans avoir recours à des expériences sur l'Humain même lors des phases d'essais cliniques pour de nouveaux traitements. Les extrapolations d'un organisme à l'autre sont à faire avec précaution car l'utilisation d'organismes modèles n'est pas sans limites (exemple de la tragédie de la Thalidomide, non testée sur des rates enceintes lors des essais). Pas tous les effets secondaires des traitements ne peuvent être connus, ainsi que les effets sur le long terme.

D'autres méthodes alternatives à l'expérimentation animale ont été mises au points grâce aux nouvelles technologies et méthodes plus avancées, comme la modélisation et simulation virtuelle, la culture de cellules in vitro ou non, des techniques d'imagerie médicale non invasives comme les IRM ou TEP scan. La mise en place et l'utilisation de ces nouveaux outils ont été motivées par des raisons éthiques, un coût d'élevage et d'entretiens des animaux élevé ainsi que les limites présentées par les organismes modèles. Il n'y a cependant pas de substitut parfait à l'étude d'un organisme vivant aussi complexe que celui des humains.

Organismes modèles importants[modifier | modifier le code]

Virus[modifier | modifier le code]

Procaryotes[modifier | modifier le code]

Eucaryotes unicellulaires[modifier | modifier le code]

Eucaryotes pluricellulaires[modifier | modifier le code]

Plantes[modifier | modifier le code]

Champignons[modifier | modifier le code]

Animaux Invertébrés[modifier | modifier le code]

Animaux Vertébrés[modifier | modifier le code]

Certains mammifères ne sont utilisés comme modèles que dans des recherches bien spécifiques comme le rat dans l'étude de l'hypertension et le lapin ou le porc dans celle de l'athérosclérose[3].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Riddle, Donald L.; Blumenthal, Thomas; Meyer, Barbara J.; and Priess, James R. (Eds.). (1997). C. ELEGANS II. Woodbury, NY: Cold Spring Harbor Press. ISBN 0-87969-532-3. Full text available on-line
  2. Spitsbergen J.M. and Kent M.L. (2003). The state of the art of the zebrafish model for toxicology and toxicologic pathology research--advantages and current limitations. Toxicol Pathol. 31 (Supplement), 62-87. PubMed Abstract Link ⇒ PMID 12597434.
  3. Vincent Thizeau, Les organismes modèles

Liens externes[modifier | modifier le code]