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Tout savoir sur l'épigénétique

Info & Savoir

Expression créée au XIXe siècle, redéfinie par Conrad Waddington en 1942 dans son sens actuel, l’épigénétique désigne l’étude des influences de l’environnement cellulaire ou physiologique sur l’expression de nos gènes.

Pour prendre une métaphore de l’INSERM, la génétique renvoie à l’écriture des gènes, l’épigénétique à leur lecture : un même gène pourra être lu différemment selon les circonstances. La séquence des nucléotides (ADN) qui composent ces gènes n’est pas modifiée.

 

En revanche, les protéines codées par ces gènes pourront être produites à des moments ou à des endroits différents suivant les marques épigénétiques qui sont présentes sur les gènes. Ces marques résultent de l’environnement d’un gène.

 



Qu’appelle-t-on l’environnement d’un gène ?
Chacune de nos cellules contient 20 000 à 30 000 gènes en double exemplaire (40 000 à 60 000 allèles). Avec les régions nécessaires à la production de protéines, ils ne représentent que 30 à 35 % de la molécule d’ADN. L’environnement des gènes est donc formé en premier lieu par les 65 à 70 % d’ADN dont la fonction est encore largement inconnue.

 

Mais l’environnement des gènes, c’est aussi les protéines formant les chromosomes, la cellule (son noyau où sont logés les gènes, son cytoplasme, ses organites comme les mitochondries), le tissu, l’organe, l’individu… et l’ensemble des conditions de vie de l’individu, comme son alimentation, ses activités ou son lieu d’existence.

 

Tout ce milieu au sens large, du plan moléculaire au plan écologique, est susceptible de modifier l’expression de nos gènes. Et l’épigénétique vise à comprendre les mécanismes à l’œuvre dans ce processus.


Comment est modulée l'expression d'un gène ?
L’accessibilité d’un gène dans une cellule, c’est-à-dire le fait que cette cellule soit capable d’utiliser ou non le gène pour fabriquer une protéine donnée, dépend notamment de modifications chimiques de l’ADN des séquences régulatrices de ce gène et des protéines qui entourent l’ADN (les histones).


Quels effets sur les organismes ?
On sait aujourd’hui que les processus chimiques très divers de l’épigénétique jouent un rôle dans le développement de nombreuses maladies, dont le cancer, mais aussi dans des traits comme le comportement, le vieillissement ou la longévité des individus.

 

Des études récentes menées sur les végétaux ou les animaux suggèrent que certaines modifications épigénétiques acquises au cours de l’existence pourraient se transmettre aux descendants. Autant dire que l’épigénétique, domaine de recherche en pleine expansion depuis quelques années, est un des enjeux scientifiques et médicaux majeur de notre époque !

 

Pour en savoir plus : www.inserm.fr

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