Des recherches démontrent que les mémoires épigénétiques se transmettent sur 14 générations

Par

 Jonathan ExoPortail

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octobre 21, 2018

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Jusqu’à tout récemment, on croyait que nos gènes dictaient notre destin. Que nous sommes destinés aux maladies qui nous assailliront en fin de compte sur la base du code indéchiffrable pré-câblé et gravé dans la pierre de notre matériel génétique. Cependant, l’épigénétique en plein essor bouleverse ces principes et ouvre la voie à une école de pensée où l’éducation, et non la nature, est considérée comme l’influence prédominante lorsqu’il s’agit de l’expression génétique et de l’absence de maladies chroniques ou d’affliction par celles-ci.

( Note ExoPortail : Pour mieux aborder cet article et la compréhension de l’épigénétique, je vous recommande cette vidéo : Epigénétique : Nous sommes ce que nous mangeons ! )

Epigénétique : La disparition du déterminisme biologique :

L’épigénétique, ou l’étude des mécanismes physiologiques qui réduisent au silence ou activent les gènes, englobe les processus qui modifient la fonction des gènes sans modifier la séquence des paires de nucléotides de base dans notre ADN. Traduite littéralement par «en plus des changements de séquence génétique», l’épigénétique comprend des processus tels que la méthylation, l’acétylation, la phosphorylation, la sumolyation et l’ubiquitylation qui peuvent être transmis aux cellules filles par division cellulaire (1). La méthylation, par exemple, est l’attachement de simples marqueurs du groupe méthyle à des molécules d’ADN, qui peuvent réprimer la transcription d’un gène lorsqu’elle se produit dans la région d’un promoteur génétique. Ce simple groupe méthyle, ou un carbone lié à trois molécules d’hydrogène, éteint efficacement le gène.

Les modifications post-translationnelles des protéines histones sont un autre processus épigénétique. Les histones aident à conditionner et à condenser la double hélice d’ADN dans le noyau cellulaire en un complexe appelé chromatine, qui peut être modifié par des enzymes, des groupes acétyle et des formes d’ARN appelées petits ARN et microARNinterférents (1). Ces modifications chimiques de la chromatine influencent sa structure tridimensionnelle, qui à son tour régit son accessibilité pour la transcription de l’ADN et détermine si les gènes sont exprimés ou non.

Nous héritons d’un allèle, ou variante, de chaque gène de notre mère et de l’autre de notre père. Si le résultat des processus épigénétiques est l’empreinte, un phénomène où l’un des deux allèles d’une paire de gènes est désactivé, cela peut générer un résultat néfaste pour la santé si l’allèle exprimé est défectueux ou augmente notre sensibilité aux infections ou aux produits toxiques (1). Des études établissent un lien entre les cancers de presque tous les types, les dysfonctionnements neurocomportementaux et cognitifs, les maladies respiratoires, les troubles auto-immuns, les anomalies de la reproduction et les maladies cardiovasculaires et les mécanismes épigénétiques (1). Par exemple, le procaïnamide, un antiarythmique cardiaque, et l’hydralazine, un agent antihypertenseur, peuvent causer le lupus chez certaines personnes en provoquant une méthylation aberrante de l’ADN. (1)

Les gènes chargent le pistolet, l’environnement tire la gâchette :

Cependant, les produits pharmaceutiques ne sont pas les seuls agents qui peuvent induire des troubles épigénétiques. Que vous soyez né par accouchement vaginal ou par césarienne, allaité au sein ou au biberon, élevé avec un animal de compagnie à la maison ou infecté par certaines maladies infantiles, tous ces facteurs influencent votre expression épigénétique. Que vous soyez sédentaire, priez, fumez, pratiquez la méditation, pratiquez le yoga, ayez un vaste réseau de soutien social ou soyez aliéné de votre communauté, tous vos choix de mode de vie influent sur votre risque de maladie grâce aux mécanismes épigénétiques.

En fait, les «Centers for Disease Control» (CDC) affirment que la génétique ne représente que 10 % des maladies, les 90 % restants étant dus aux variables environnementales (2). Un article publié dans la «Public Library of Science One» (PLoS One) intitulé «Genetic factors are not the major causes of chronic diseases» fait écho à ces affirmations, citant que les maladies chroniques sont seulement 16,4% génétiques, et 84,6% environnementales (3). Ces concepts ont un sens à la lumière de la recherche sur l’exposition, la mesure cumulative de toutes les insultes environnementales qu’une personne subit au cours de sa vie et qui déterminent sa vulnérabilité à la maladie (4).

En délimitant la totalité des expositions auxquelles un individu est soumis au cours de sa vie, on peut subdiviser l’exposome en trois domaines qui se chevauchent et s’entrelacent. Un segment de l’exposome appelé l’environnement interne est composé de processus innés au corps qui empiètent sur le milieu cellulaire. Cela comprend les hormones et autres messagers cellulaires, le stress oxydatif, l’inflammation, la peroxydation des lipides, la morphologie corporelle, le microbiote intestinal, le vieillissement et le stress biochimique (5).

Une autre partie de l’exposition, l’environnement externe spécifique, consiste en l’exposition à des agents pathogènes, à des rayonnements, à des contaminants et polluants chimiques, à des interventions médicales, ainsi qu’à des éléments diététiques, de mode de vie et professionnels (5). A un niveau socioculturel et écologique encore plus large se trouve le segment de l’exposition appelé environnement extérieur général, qui peut circonscrire des facteurs tels que le stress psychologique, le statut socio-économique, les variables géopolitiques, le niveau d’instruction, la résidence urbaine ou rurale, le climat (5).

Transmission transgénérationnelle du changement épigénétique : Les perturbateurs endocriniens déclenchent l’infertilité chez les générations futures :

Autrefois, les scientifiques spéculaient que les changements épigénétiques disparaissent avec chaque nouvelle génération pendant la gamétogenèse, la formation du sperme et de l’ovule, et après la fécondation. Cependant, cette théorie a d’abord été contestée par des recherches publiées dans la revue Science qui ont démontré que l’exposition transitoire de rates gravides à l’insecticide méthoxychlore, un composé œstrogénique, ou au fongicide vinclozoline, un composé antiandrogénique, entraîne une incidence accrue d’infertilité chez les hommes et une production et viabilité réduites du sperme chez 90% des hommes de quatre générations ultérieures qui ont été suivis (1).

Plus particulièrement, ces effets sur la reproduction ont été associés à des dérangements dans les schémas de méthylation de l’ADN dans la lignée germinale, ce qui suggère que les changements épigénétiques sont transmis aux générations futures. Les auteurs concluent :

«La capacité d’un facteur environnemental (par exemple, un perturbateur endocrinien) à reprogrammer la lignée germinale et à promouvoir un état pathologique transgénérationnel a des implications significatives pour la biologie évolutionnaire et l’étiologie de la maladie» (6, p. 1466).

Cela peut suggérer que les produits de soins personnels et les produits de nettoyage commerciaux qui perturbent le système endocrinien et qui sont chargés de parfums et auxquels nous sommes tous exposés peuvent déclencher des problèmes de fertilité chez de nombreuses générations futures.

L’héritage transgénérationnel des épisodes traumatiques : L’expérience parentale façonne les traits de la progéniture :

En outre, les expériences traumatisantes peuvent être transmises aux générations futures par le biais de l’épigénétique afin d’informer la progéniture des informations importantes nécessaires à sa survie (7). Dans le cadre d’une étude, les chercheurs ont introduit de l’acétophénone chimique de type cerise dans les cavités des souris lors de l’administration de chocs électriques, conditionnant les souris à craindre l’odeur (7). Cette réaction a été transmise à deux générations successives, qui frissonnaient beaucoup plus en présence d’acétophénone alors qu’elles ne l’avaient jamais rencontrée que les descendants de souris qui n’avaient pas reçu ce conditionnement (7).

L’étude suggère que certaines caractéristiques de l’environnement sensoriel parental ressenti avant la conception peuvent remodeler le système nerveux sensoriel et la neuroanatomie chez les générations conçues ultérieurement (7). Des altérations dans les structures cérébrales qui traitent les stimuli olfactifs ont été observées, ainsi qu’une meilleure représentation du récepteur qui perçoit l’odeur comparativement aux souris témoins et à leur progéniture (7). Ces changements ont été transmis par des mécanismes épigénétiques, comme l’illustrent les preuves que les gènes détectant l’acétophénone chez les souris craintives étaient hypométhylés, ce qui peut avoir accru l’expression des gènes des récepteurs d’odeurs pendant le développement menant à la sensibilité à l’acétophénone (7).

L’expérience humaine de la famine et de la tragédie s’étend sur plusieurs générations:

L’étude sur la souris, qui illustre comment les cellules germinales (ovules et spermatozoïdes) présentent une plasticité et une adaptabilité dynamiques en réponse aux signaux environnementaux, est reflétée par les études humaines. Par exemple, l’exposition à certains facteurs de stress comme la famine pendant la période de gestation est associée à de mauvais résultats pour la santé de la progéniture. Il a été démontré que les femmes qui souffrent de la famine avant la conception de leur progéniture donnent naissance à des enfants dont la santé mentale et la qualité de vie autodéclarées sont inférieures, par exemple (8).

De même, des études soulignent que «l’exposition de la mère à la famine au moment de la conception a été liée à la prévalence de troubles affectifs majeurs, de troubles de la personnalité antisociaux, de schizophrénie, de diminution du volume intracrânien et d’anomalies congénitales du système nerveux central» (8). L’exposition gestationnelle à la famine hollandaise du milieu du XXe siècle est également associée à une mauvaise santé perçue (9), ainsi qu’à une incidence accrue de maladies cardiovasculaires, d’hypertension et d’obésité chez la progéniture (8). La sous-alimentation maternelle pendant la grossesse entraîne une adiposité néonatale, qui est un prédicteur de l’obésité future (10), chez les petits-enfants (11).

L’impact de l’épigénétique est également illustré par la recherche sur les effets intergénérationnels des traumatismes, qui montre que les descendants des survivants de l’Holocauste présentent des profils hormonaux de stress anormaux, et une faible production de cortisol en particulier (12). En raison de leur réponse altérée au cortisol et de leur réactivité altérée au stress, les enfants des survivants de l’Holocauste courent souvent un risque accru de syndrome de stress post-traumatique (SSPT), d’anxiété et de dépression (13).

L’exposition intra-utérine au stress maternel sous forme de violence conjugale pendant la grossesse peut également entraîner des changements dans l’état de méthylation du récepteur glucocorticoïde (GR) de leur progéniture adolescente (14). Ces études suggèrent que l’expérience traumatique d’un individu peut prédisposer ses descendants aux maladies mentales, aux problèmes comportementaux et aux anomalies psychologiques en raison de la «programmation épigénétique transgénérationnelle des gènes opérant dans l’axe hypothalamo-hypophyso-adrénalien», un ensemble complexe d’interactions entre glandes endocrines qui détermine la réponse au stress et la résistance (14).

Les cellules du corps transmettent l’information génétique directement dans les spermatozoïdes :

De plus, des études montrent que l’information génétique peut être transférée en temps réel à travers les cellules germinales d’une espèce. Ces résultats qui changent de paradigme bouleversent la logique conventionnelle qui postule que le changement génétique se produit sur une échelle de temps prolongée de centaines de milliers, voire de millions, d’années. Dans une étude relativement récente, on a découvert que les exosomes étaient le moyen par lequel l’information était transférée des cellules somatiques aux gamètes.

Cette expérience impliquait la xénotransplantation, un processus par lequel des cellules vivantes d’une espèce sont greffées sur un receveur d’une autre espèce. Plus précisément, des cellules mélanomatumorales humaines génétiquement modifiées pour exprimer les gènes d’une enzyme traceur fluorescente appelée plasmide codant pour l’EGFP ont été transplantées chez la souris. Les expérimentateurs ont découvert que des molécules contenant des informations contenant le traceur EGFP étaient libérées dans le sang des animaux (15). Des exosomes, ou «vésicules membranaires spécialisées de taille nanométrique dérivées de compartiments endocytaires qui sont libérées par de nombreux types de cellules», ont été trouvés parmi les molécules traçables d’EGFP (16, p. 447).

Les exosomes, qui sont synthétisés par toutes les cellules végétales et animales, contiennent des répertoires protéiques distincts et sont créés lorsque le bourgeonnement interne se produit à partir de la membrane des corps multivésiculaires (MVB), un type d’organite qui sert de compartiment de tri lié à la membrane dans les cellules eucaryote (16). Les exosomes contiennent du microARN (miARN mi) et du petit ARN, des types d’ARN non codant impliqués dans la régulation de l’expression génétique (16). Dans cette étude, les exosomes ont délivré des ARN aux spermatozoïdes matures (spermatozoïdes) et y sont restés stockés (15).

Les chercheurs soulignent que ce type d’ARN peut se comporter comme un «déterminant transgénérationnel des variations épigénétiques héréditaires et que l’ARN spermatozoïde peut transporter et délivrer des informations qui provoquent des variations phénotypiques dans la progéniture» (15). En d’autres termes, l’ARN transporté aux spermatozoïdes par les exosomes peut présider à l’expression des gènes d’une manière qui modifie les traits observables et le risque de maladie de la progéniture ainsi que sa morphologie, son développement et sa physiologie.

Cette étude a été la première à élucider le transfert d’information par l’intermédiaire de l’ARN des cellules somatiques aux cellules germinales, ce qui renverse fondamentalement ce que l’on appelle la barrière de Weisman, un principe qui affirme que le mouvement des informations héréditaires des gènes aux cellules corporelles est unidirectionnel et que les informations transmises aux générations futures par les œufs et le sperme demeurent indépendantes des cellules somatiques et des expériences des parents (15).

De plus, cela peut avoir des implications pour le risque de cancer, car les exosomes contiennent de grandes quantités d’informations génétiques qui peuvent être source de transfert génétique latéral (17) et qui sont abondamment libérées des cellules tumorales (18). Ceci peut être concilié avec le fait que des vésicules ressemblant à des exosomes ont été observées chez divers mammifères (15), y compris des humains, à proximité du sperme dans des structures anatomiques telles que l’épididyme ainsi que dans le liquide séminal (19). Ces exosomes peuvent ensuite être propagés aux générations futures par fécondation et augmenter le risque de cancer chez la progéniture (20).

Les chercheurs ont conclu que les spermatozoïdes peuvent être les derniers dépositaires de l’information dérivée des cellules somatiques, ce qui suggère que les insultes épigénétiques à nos cellules corporelles peuvent être transmises aux générations futures. Cette notion confirme la théorie évolutive du «héritage doux» proposée par le naturaliste français Jean-Baptiste Lamarck, selon laquelle les caractéristiques acquises au cours de la vie d’un organisme sont transmises à la descendance, concept que la génétique moderne rejetait auparavant avant l’arrivée de l’épigénétique sur la scène. Ainsi, les spermatozoïdes sont capables d’assimiler spontanément des molécules d’ADN et d’ARN exogènes, se comportant à la fois comme vecteur de leur génome natif et de matériel génétique étranger extrachromosomique qui est «ensuite livré aux ovocytes lors de la fécondation avec la génération suivante d’animaux phénotypiquement modifiés» (15).

Les changements épigénétiques durent plus longtemps que prévu
Dans une étude récente, des vers nématodes ont été manipulés pour héberger un transgène pour une protéine fluorescente, qui les faisait briller sous la lumière ultraviolettelorsque le gène était activé (21). Lorsque les vers ont été incubés à une température ambiante de 20° Celsius (68° Fahrenheit), une lueur négligeable a été observée, indiquant une faible activité du transgène (21). Cependant, le transfert des vers dans un climat plus chaud de 25°C (77° F) a stimulé l’expression du gène, alors que les vers brillaient de tous leurs feux (21).

En outre, cette altération de l’expression génétique induite par la température a persisté pendant au moins 14 générations, ce qui représente la préservation des mémoires épigénétiques des changements environnementaux sur un nombre sans précédent de générations (21). En d’autres termes, les vers transmettaient les souvenirs des conditions environnementales passées à leurs descendants, par le biais de changements épigénétiques, afin de préparer leur progéniture aux conditions environnementales actuelles et d’assurer leur survie.

Orientations futures : Que faisons-nous maintenant ? :

Prises cumulativement, les recherches susmentionnées remettent en question les lois de la génétique mendélienne traditionnelle, qui postulent que l’héritage génétique se produit exclusivement par reproduction sexuelle et que les caractères sont transmis aux descendants par les chromosomes contenus dans les cellules germinales, et jamais par les cellules (corporelles) somatiques. En effet, cela prouve l’existence d’un héritage transgénérationnel non mendélien, où des traits séparés des gènes chromosomiques sont transmis à la progéniture, ce qui résulte en des phénotypes persistants qui durent à travers les générations (22).

Cette recherche donne un nouveau sens au principe de l’intendance de sept générations enseigné par les Amérindiens, selon lequel nous devons tenir compte du bien-être des sept générations à venir dans chacune de nos décisions. Non seulement devrions-nous incarner cette approche dans des pratiques de durabilité environnementale, mais nous ferions bien d’examiner comment les conditions auxquelles nous soumettons notre corps – la pollution et les substances toxiques qui imprègnent le paysage et envahissent notre corps, le sol dépourvu de nutriments qui engendre des aliments pauvres en micronutriments, les perturbations de notre rythme circadien dues à l’omniprésence des appareils électroniques, à notre divorce de la nature et à la disparition de nos affiliations tribales – peuvent se traduire par des effets néfastes sur la santé et une diminution de la qualité de vie pour un certain nombre de générations subséquentes qui étaient auparavant insondables.

Les dangers de l’agriculture moderne, de la révolution industrielle et de la vie contemporaine sont les «moteurs connus ou soupçonnés des processus épigénétiques… y compris les métaux lourds, les pesticides, les gaz d’échappement des moteurs diesel, la fumée de tabac, les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les hormones, la radioactivité, les virus, les bactéries et les nutriments de base» (1, p.A160).

Cependant, «comme par hasard», de nombreux intrants comme l’exercice, la pleine conscience et les composants bioactifs dans les fruits et légumes comme le sulforaphane dans les légumes crucifères, le resvératrol des raisins rouges, la génistéine du soja, le sulfure de diallyle de l’ail, la curcumine du curcuma, La bétaïne de betterave et la catéchine de thé vert peuvent modifier favorablement les phénomènes épigénétiques «soit en inhibant directement les enzymes qui catalysent la méthylation de l’ADN ou les modifications histones, soit en altérant la disponibilité des substrats nécessaires à ces réactions enzymatiques» (23, p. 8).

Cela souligne par essence que l’air que nous respirons, la nourriture que nous mangeons, les pensées que nous permettons, les toxines auxquelles nous sommes exposés et les expériences que nous subissons peuvent persister chez nos descendants et demeurer dans notre progéniture longtemps après notre départ. Nous devons être conscients des effets de nos actions, car elles provoquent un effet d’entraînement à travers les sables du temps.

References :

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Source : http://www.greenmedinfo.com/blog/epigenetic-memories-are-passed-down-14-successive-generations-game-changing-resea