Épigénétique : nos gènes ne racontent pas toute notre histoire

Pendant longtemps, on a présenté l’ADN comme une sorte de programme déterminant une grande partie de notre fonctionnement biologique. Aujourd’hui, la recherche montre une réalité plus nuancée : posséder un gène ne signifie pas nécessairement qu’il sera utilisé de la même manière tout au long de notre vie.

C’est précisément ce qu’étudie l’épigénétique.

L’épigénétique correspond à un ensemble de mécanismes biologiques capables de modifier l’activité de certains gènes sans changer la séquence de l’ADN elle-même.

Autrement dit, le texte génétique reste le même, mais la manière dont certaines parties de ce texte sont « lues » peut évoluer.

ADN et épigénétique : quelle différence ?

Nous pouvons comparer notre ADN à un immense livre contenant des milliers d’instructions.

Nos gènes constitueraient les différents chapitres de ce livre.

Mais toutes les cellules ne lisent pas tous les chapitres en même temps.

Une cellule de peau et une cellule du foie possèdent pratiquement le même ADN, pourtant elles fonctionnent très différemment. Une partie de cette différence vient justement de la façon dont certains gènes sont activés ou désactivés.

L’épigénétique participe à cette régulation.

Elle agit comme un ensemble de marqueurs biologiques capables d’influencer l’expression des gènes.

Comment fonctionne l’épigénétique ?

Plusieurs mécanismes sont aujourd’hui étudiés.

L’un des plus connus est la méthylation de l’ADN. De petites molécules chimiques viennent se fixer sur certaines parties de l’ADN et peuvent modifier l’activité d’un gène.

Il existe également des modifications des histones, des protéines autour desquelles l’ADN s’enroule.

Selon la manière dont l’ADN est compacté, certaines régions deviennent plus ou moins accessibles aux cellules.

Enfin, certains ARN jouent également un rôle dans la régulation de l’expression génétique.

L’épigénétique ne change donc pas nécessairement nos gènes : elle influence plutôt la manière dont ils sont utilisés.

Notre environnement peut-il influencer nos gènes ?

Il est plus exact de dire que notre environnement peut influencer l’expression de certains gènes.

De nombreux facteurs sont étudiés :

• l’alimentation ;
• l’activité physique ;
• certaines expositions environnementales ;
• le tabac ;
• certaines substances chimiques ;
• le vieillissement ;
• le développement pendant la grossesse ;
• certains états physiologiques ;
• différentes formes de stress biologique.

Ces facteurs ne modifient pas nécessairement notre ADN, mais certains peuvent être associés à des modifications épigénétiques.

Cela montre à quel point notre organisme fonctionne dans une interaction permanente entre patrimoine génétique et environnement.

Est-ce que l’épigénétique est définitive ?

Pas nécessairement.

Certaines modifications épigénétiques peuvent être très stables, tandis que d’autres sont plus dynamiques.

Notre profil épigénétique peut évoluer avec l’âge, les conditions de vie, certaines maladies ou différentes expositions environnementales.

C’est l’un des aspects les plus intéressants de l’épigénétique : notre fonctionnement biologique n’est pas complètement figé à la naissance.

Il reste néanmoins important de ne pas simplifier à l’excès. Nous ne pouvons pas « allumer » ou « éteindre » volontairement n’importe quel gène simplement par la pensée ou par un changement de comportement.

Les mécanismes biologiques sont beaucoup plus complexes.

L’épigénétique commence très tôt

La période prénatale constitue une étape particulièrement importante.

Pendant le développement embryonnaire et fœtal, les cellules se spécialisent progressivement.

Certaines deviennent des cellules musculaires, d’autres des neurones, d’autres encore des cellules sanguines.

Cette spécialisation implique notamment des mécanismes épigénétiques permettant à chaque cellule d’utiliser certaines parties du patrimoine génétique plutôt que d’autres.

L’environnement pendant la grossesse fait donc partie des nombreux facteurs étudiés par les chercheurs lorsqu’ils analysent le développement et les mécanismes épigénétiques.

Peut-on transmettre des modifications épigénétiques à ses enfants ?

C’est probablement l’une des questions les plus fascinantes.

Chez plusieurs espèces animales et végétales, certaines formes de transmission épigénétique entre générations ont été observées.

Chez l’être humain, la question est beaucoup plus complexe.

Une grande partie des marques épigénétiques est normalement réorganisée lors de la formation des cellules reproductrices et pendant les premières étapes du développement embryonnaire.

Il existe néanmoins des recherches sur la possibilité que certaines informations épigénétiques puissent parfois persister.

Mais il reste extrêmement difficile de distinguer ce qui relève réellement d’une transmission épigénétique de ce qui peut être expliqué par :

la génétique,
l’environnement familial,
les conditions de vie,
l’alimentation,
les comportements ou encore les facteurs sociaux.

La recherche continue donc d’explorer cette question.

Épigénétique ne signifie pas destin

C’est probablement le point essentiel.

Nos gènes participent à notre fonctionnement biologique.

Notre environnement participe également à la manière dont notre organisme évolue.

Mais aucun de ces éléments ne peut, à lui seul, résumer une personne ou prédire entièrement son avenir.

L’épigénétique nous oblige plutôt à sortir d’une vision trop simple de la génétique.

Nous ne sommes pas uniquement :

« les gènes que nous avons reçus ».

Nous sommes le résultat d’interactions permanentes entre :

nos gènes, notre développement, notre environnement et notre histoire biologique.

Pourquoi l’épigénétique passionne autant les chercheurs ?

Parce qu’elle se situe au croisement de très nombreux domaines :

• génétique ;
• développement ;
• vieillissement ;
• neurosciences ;
• environnement ;
• nutrition ;
• cancérologie ;
• maladies métaboliques ;
• reproduction.

Comprendre ces mécanismes pourrait permettre de mieux identifier pourquoi deux personnes possédant certaines caractéristiques génétiques peuvent néanmoins développer des trajectoires biologiques différentes.

L’épigénétique représente donc aujourd’hui un domaine majeur de la recherche biomédicale.

Ce qu’il faut retenir

L’épigénétique montre que l’activité de nos gènes peut être modulée sans que notre ADN soit modifié.

Certains mécanismes épigénétiques participent au développement normal de notre organisme, tandis que d’autres peuvent évoluer selon l’âge, l’environnement ou certaines expositions.

La recherche étudie également la possibilité que certaines modifications puissent être transmises entre générations, mais cette transmission reste complexe à démontrer chez l’être humain.

L’épigénétique nous apporte surtout une idée essentielle :

Notre ADN constitue une partie de notre histoire biologique, mais la manière dont il s’exprime dépend d’un système beaucoup plus complexe et dynamique.