Voici une énigme :
les vrais jumeaux sont issus du même ADN,
donc comment peuvent-ils devenir si différents
y compris pour les caractéristiques à forte composante génétique ?
Par exemple, pourquoi une jumelle aura une maladie cardiaque à 55 ans,
alors que sa sœur, en pleine forme, courra un marathon ?
L'inné et l'acquis jouent en cela un rôle important
mais ce qu'on appelle l'épigénétique fournit une réponse plus profonde.
Elle étudie comment l'ADN interagit
avec une multitude de molécules plus petites, à l'intérieur des cellules,
ce qui peut activer et désactiver des gènes.
Si on considère l'ADN comme un livre de cuisine,
ce sont majoritairement les molécules qui décident quoi faire et quand.
Elles ne font aucun choix conscient elles-mêmes –
mais c'est leur présence et concentration dans les cellules qui font une différence.
Alors, comment ça fonctionne ?
Les gènes de l'ADN s'expriment quand ils sont lus et transcrits en ARN,
qui est ensuite transcrit en protéines par des structures nommées ribosomes.
Les protéines déterminent les attributs et fonctions des cellules
Les changements épigénétiques peuvent doper ou interférer
dans la transcription de certains gènes.
Le plus souvent, cette interférence se produit quand l'ADN,
ou les protéines qui l'enveloppent,
reçoivent de petites étiquettes chimiques.
L'ensemble des étiquettes chimiques attachées au génome
d'une cellule donnée
est appelé « épigénome ».
Certains d'entre eux, comme un groupe méthyle, inhibent l'expression génique
en faisant dérailler le mécanisme de transcription cellulaire
ou en amenant l'ADN à se tordre de façon plus serrée,
ce qui le rend inaccessible.
Le gène est toujours là, mais silencieux.
Doper la transcription produit fondamentalement l'inverse.
Certaines étiquettes chimiques dérouleront l'ADN, facilitant sa transcription,
ce qui accroît la production de la protéine associée.
Les changements épigénétiques peuvent survivre à la division cellulaire,
ce qui signifie qu'ils peuvent affecter un organisme pendant toute sa vie.
Parfois c'est une bonne chose.
Les changements épigénétiques font partie du développement normal.
Les cellules d'un embryon commencent avec un génome maître.
Quand les cellules se divisent, certains gènes sont activés
et d'autres inhibés.
Au fil du temps et de la reprogrammation épigénétique,
certaines évoluent en cellules cardiaques,
d'autres en cellules hépatiques.
Chacun des environ 200 types de cellules présents dans votre corps
a fondamentalement le même génome
mais son propre épigénome distinct.
L'épigénome arbitre aussi le dialogue continu
entre les gènes et l'environnement.
Les étiquettes chimiques qui allument ou éteignent les gènes
peuvent être influencées par des facteurs comme l'alimentation,
les produits chimiques,
et les médicaments.
Les changements épigénétiques en résultant peuvent causer des maladies,
si, par exemple, ils éteignent un gène produisant des protéines anti-tumeur.
Les changements épigénétiques liés à l'environnement expliquent en partie
pourquoi des jumeaux identiques génétiquement grandissent si différemment.
Les épigénomes s'éloignent à mesure que les jumeaux vieillissent,
affectant leur vieillissement et leur vulnérabilité aux maladies.
Les changements épigénétiques peuvent même être causés par des expériences sociales.
Dans une expérience célèbre,
où des bébés rats n'avaient pas reçu assez d'attention de leur mère,
les gènes de régulation du stress étaient méthylés
et éteints.
Et ça ne s'arrête pas avec cette génération.
La plupart des traces épigénétiques s'effacent
quand le sperme et l'ovule sont créés.
Mais aujourd'hui les chercheurs pensent que certaines de ces empreintes survivent
et transmettent ces traits épigénétiques à la génération suivante.
Les expériences que votre mère ou père ont vécu enfants,
ou leurs choix d'adultes
pourraient en réalité avoir façonné votre propre épigénome.
Mais même si ces changements épigéniques sont tenaces,
ils ne sont pas forcément permanents.
Un mode de vie équilibré, comprenant un régime sain,
de l'exercice,
et évitant l'exposition à des contaminants
peuvent à la longue créer un épigénome sain.
Actuellement, ce sujet est particulièrement excitant.
Les scientifiques commencent à comprendre
comment l'épigénétique explique le processus de développement et de vieillissement,
ainsi que les origines du cancer,
des maladies cardiaques,
mentales,
de l'addiction,
et bien d'autres maladies.
Pendant ce temps, de nouvelles techniques de correction du génome ont facilité
l'identification des changements épigénétiques
ayant un réel impact sur la santé.
Une fois que nous comprenons comment notre épigénome nous influence,
nous serons capable de l'influencer, nous aussi.