L'épigénétique, une discipline scientifique très jeune, mais extrêmement prometteuse.

Ce billet a d’abord été publié sur le blogue Hinnovic de l'Université de Montréal.

ADN, chromosomes, héritage génétique, gènes, vous avez forcément déjà entendu parler de tous ces termes liés à la génétique, mais connaissez-vous l’épigénétique ? Discipline scientifique de la biologie qui consiste en « l’étude des changements héréditaires dans la fonction des gènes, ayant lieu sans altération de la séquence ADN », l’épigénétique est « la modulation de l’expression des gènes en fonction de nos comportements », pour reprendre les mots du célèbre scientifique Joël de Rosnay. Même si l’idée que nos comportements et l’environnement peuvent altérer l’expression de nos gènes est plus vieille qu’on ne le pense, les recherches scientifiques de pointe dans le domaine de l’épigénétique sont très récentes. Voici donc une introduction à cette discipline qui semble promettre une vraie révolution en matière de santé publique et de médecine préventive.

Le chef d’orchestre de notre partition génétique

Imaginez un orchestre philharmonique constitué de près de 19,000 instruments, un immense orchestre n’est-ce pas ? Imaginez maintenant que cet orchestre joue une musique unique qui lui est propre. Il ne peut en jouer une autre. Un orchestre différent qui serait lui aussi constitué de plusieurs dizaines de milliers d’instruments ne pourra jouer cette musique, il aura la sienne, unique également.

La composition musicale unique pourrait être comparée à notre signature ADN et chaque instrument à un gène constituant cet ADN. Chaque être humain possède environ 19,000 gènes selon les plus récentes estimations (en passant, c’est moins qu’un ver nématode…). Chacune des quelque 100,000,000,000,000 (10 puissance 14 ou cent mille milliards) de cellules composant notre corps renferme en elle notre code génétique dont 50 % proviennent de la mère et 50 % proviennent du père. C’est comme si la musique unique de l’orchestre avait été composée à parts égales par deux personnes. Notre code génétique est pratiquement stable, il nous est spécifique dès qu’un spermatozoïde fusionne avec un ovule et il ne change presque plus après; la musique composée est non seulement exclusive à un orchestre, mais elle ne peut globalement pas être réécrite par la suite.

Pour que la musique jouée par un orchestre sonne juste, il faut qu’il y ait une bonne harmonie entre les différents instruments. C’est-à-dire que le chef d’orchestre guide correctement les musiciens. Par analogie, le processus qui interprète le code ADN afin d’exprimer tel gène plutôt qu’un autre est appelé épigénome (du grec épi pour « au-dessus » ou « sur »), c’est en quelque sorte le chef d’orchestre du génome

Plus précisément, l’épigénome active ou désactive certains gènes pour créer un ensemble fonctionnel (voir notre schéma explicatif en cliquant dans la fenêtre des images). Surtout, à la différence du génome, l’épigénome est affecté par l’environnement, il est donc modifiable et peut évoluer en fonction d’éléments ou d’informations extérieurs qui vont, par l’intermédiaire de celui-ci, influencer ou non l’activation de certains gènes. Ainsi, l’environnement dans lequel nous vivons, ce que nous mangeons ou buvons, les éventuelles substances que nous ingérons (qu’elles soient illicites ou non…), les activités que nous pratiquons (comme le sport), mais aussi notre niveau de stress, vont avoir une influence sur notre épigénome.

Comprendre comment les gènes sont lus pourrait révolutionner la médecine

La communauté scientifique commence à mieux comprendre le rôle important de cet ADN « poubelle » comme on a hâtivement appelé l’épigénome avant de réaliser le rôle majeur qu’il joue dans l’expression ou non des gènes en fonction de notre environnement. On pense que des maladies comme le cancer ou encore l’Alzheimer pourraient être bien mieux comprises, voire traitées en agissant directement sur l’épigénome. Ce n’est qu’une question de temps avant qu’il soit possible de dresser la carte épigénétique d’un individu pour éventuellement agir sur l’activation ou la désactivation de certains gènes responsables de certaines pathologies.

La compréhension de notre épigénome promet également de révolutionner la médecine préventive. En effet, puisque le chef d’orchestre de l’ADN est influencé par nos comportements et notre environnement, cela signifie qui nous pourrions réellement avoir le pouvoir d’agir sur notre santé en amont.

L’héritage épigénétique, « la pièce manquante dans l’histoire de l’adaptabilité humaine »

Non seulement ne sommes-nous pas prisonniers de notre ADN, de notre inné, mais nous sommes aussi responsables de la santé de notre descendance, car celle-ci hérite de notre signature épigénétique. Cette découverte scientifique récente bouleverse complètement nos connaissances de la part de l’inné et de l’acquis dans ce qui nous définit, ceci est applicable à notre propre espèce, mais aussi plus généralement à pratiquement toutes les espèces vivantes sur Terre. Comme le présente l’écrivain David Shenk dans cette présentation TEDx, « l’héritage épigénétique est la pièce manquante de l’adaptabilité humaine ». Nous savons maintenant que l’évolution peut influencer le code ADN d’un individu en une seule génération en fonction du comportement de ses parents et de ses ancêtres. La bonne nouvelle, c’est que nous pouvons choisir quelle musique peut nous habiter…