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Epigénétique

Chacune de nos cellules possède le même capital génétique : hérité de nos des parents, l'ADN se transmet ensuite au fil des divisions cellulaires à toutes les cellules. Quelle est alors la différence entre un neurone et un globule blanc ? La différence est l'épigénétique.

L'épigénétique concerne des informations héritables ne pouvant pas être expliquées par des changements de la séquence ADN (mutations par exemple). Si toutes les cellules de notre organisme ont le même nombre de gènes, seuls certains d'entre eux sont activés dans une cellule donnée. En fonction du type cellulaire, certains gènes sont « verrouillés » afin d'empêcher leur expression. L' expression génétique est ainsi modulée par des changements d'ordre épigénétique qui, lorsqu'ils sont hérités, permettent de propager une diversité de types cellulaires qui sont définis au cours du développement des organismes pluricellulaires. Ainsi toutes les cellules ont les mêmes informations génétiques, mais la façon dont elles sont lues diffère selon le type de cellules.

Essentielle au fonctionnement de la cellule, l'information sur le verrouillage ou le déverrouillage du génome n'est pas portée par les gènes, mais par des facteurs épigénétiques, qui assurent la transmission de cette information à travers les divisions cellulaires d'un type de cellules donné. Il peut s'agir de modifications chimiques ou de protéines, qui dictent l'organisation de l'ADN au coeur de la cellule. La double hélice d'ADN (d'un diamètre de 2 nanomètres) s'enroule dans un premier temps autour de protéines qui facilitent sa compaction, les histones, pour former des nucléosomes qui s'enchaînent comme dans un collier de perles. Ce collier de perles se replie ensuite sur lui-même pour former une fibre, la chromatine. Le degré de compaction de l'ADN module son accessibilité et en conséquence l'expression des gènes qu'il porte.

Une fois établies, la plupart des modifications épigénétiques sont maintenues de façon stable tout au long de la division cellulaire et de la durée de vie de l'organisme, mais elles peuvent être effacées dans la lignée germinale (cellules de la reproduction : spermatozoïdes et ovules). L'apparition ou la perte spontanée de marques épigénetiques peut conduire à une expression génétique aberrante (épimutations), par exemple, dans les pathologies telles que le cancer.

Mélanie Jacquot, rédactrice