Peut-on souffrir des traumatismes vécus par nos ancêtres?

Salut à tous !

A la fin du XIX e siècle, Lamarck énonce à travers sa quatrième loi : « Tout ce qui a été acquis, tracé ou changé, dans l’organisation des individus, pendant le cours de leur vie, est conservé par la génération, et transmis aux nouveaux individus qui proviennent de ceux qui ont éprouvé ces changements. » Les expérimentations épigénétiques actuelles démontrent que ce bon vieux Lamarck avait vu juste à travers ses études d’observation.

Jean-Baptiste Lamarck

 

Préambule

Pourquoi ce sujet ?

Je vais tâcher aujourd’hui de résumer ce bel exposé d’Isabelle Mansuy, neurogénéticienne à l’université de Zürich. Elle nous parle héritabilité de l’épigénome. L’épigénétique est cette discipline de la biologie qui étudie les mécanismes moléculaires modulant l’expression du patrimoine génétique en fonction du contexte.

Isabelle Mansuy

Exemples d’héritage de l’épigénome

La restriction calorique

L’alimentation est un facteur-clef de l’épigénétique. Cette chercheuse nous donne un exemple d’héritage de l’épigénome : l’étude des descendants de femmes enceintes ayant vécues en 1944 dans l’ouest de la Hollande. Pendant l’embargo nazi, elles ont souffert de la famine pendant de longs mois. Les cellules germinales de l’embryon en développement ont donc été exposées à la restriction calorique. Or l’incidence du diabète, de l’obésité et de maladies cardiovasculaires a augmenté dans les trois générations issues de ces femmes.

Le stress lié aux traumatismes précoces

Le deuxième exemple est celui du lien entre les évènements de vie tels que le stress lié aux traumatismes précoces et les maladies psychiatriques. On a longtemps cru que les schizophrénies, les syndromes dépressifs et les addictions aux drogues étaient d’origine génétique. Il est maintenant admis qu’il s’agit d’une combinaison entre une susceptibilité génétique et des facteurs environnementaux. Il a été montré que l’exposition pendant l’enfance à une maltraitance (violences, abus, négligence, abandon), la perte d’un parent ou un accident de voiture, conduisaient à des désordres psychiques, des comportements antisociaux, des suicides, des addictions ou des troubles du comportement. Les enfants et les petits-enfants sont plus susceptibles de présenter ces troubles également. Ceci s’applique pour les comportements et pour d’autres fonctions biologiques (régulation du glucose et de l’insuline par exemple).

Le mode de vie

Par ailleurs, de nombreux autres éléments seraient capables de moduler l’expression génétique via des modifications épigénétiques : entre autres les drogues, les toxiques environnementaux, le sport, l’environnement et les radiations.

Les marques épigénétiques

Chaque chromosome contient une centaine à un millier de gènes et les séquences de gènes sont relativement fixe. Isabelle Mansuy compare cela à un circuit intégré, les logiciels étant fournis par les mécanismes épigénétiques. Le logiciel lit le code génétique en fonction de la présence ou de l’absence d’étiquettes (les marques épigénétiques) sur les gènes. Les étiquettes sont mises au cours de la vie au gré de l’environnement et de notre mode de vie.

Il existe trois sorte de marques épigénétiques (étiquettes) :

  1. La méthylation de l’ADN : de petits résidus méthyles (CH3), sont capables de se fixer à des séquences de bases. En fonction du nombre de méthyl, le gène sera activé ou bloqué (ce sont surtout des blocages).
  2. La protéine histone : celle-ci est sensible à des mécanismes chimiques (phosphorylation, acétylation et méthylation). Ces réactions chimiques de l’histone sont nécessaires à l’activation des gènes.
  3. Les ARN non-codants (produits synthétisés à partir de l’ADN s’accumulant et flottant dans le cytoplasme des cellules) : ils permettent l’inactivation des gènes (notamment de gènes présents dans les cellules du cerveau impliqués dans les émotions, ou le comportement).

Ainsi la transmission entre générations d’un caractère acquis est sous-tendue par des mécanismes épigénétiques dans les cellules germinales (sexuelles) en particulier pendant l’enfance ou l’adolescence. Il existe à peu près les mêmes mécanismes dans les cellules germinales (spermatozoïdes, ovocytes) que dans les autres cellules du corps.

Si le gène est très méthylé et les histones (ou protamines) très peu modifiées, le gène est compact et inactif et vice-versa. Les gènes peuvent passer d’un état à l’autre de façon dynamique. Dans le cancer, certains gènes sont actifs alors qu’ils devraient être silencieux et inversement. Dans la maladie borderline (10% de la population selon certains psychiatres),  maladie complexe s’exprimant par des symptômes fluctuants tels que la dépression, l’impulsivité, des comportements antisociaux, des troubles de la concentration et des troubles cognitifs conduisant parfois au suicide avec des phases de décompensation et de rémission, on retrouve dans quasi tous les cas un stress traumatique dans l’enfance, des abus ou des négligences.

Les expériences de stress traumatique précoce

Les conséquences phénotypes

A travers des expériences de stress traumatique précoce (profond chronique et imprévisible) menées chez des souris, Isabelle Mansuy a conclu que ces stress étaient capables de :

  1. altérer les comportements sociaux et induire des symptômes dépressifs sur 3 générations
  2. altérer la mémoire sur 2 générations
  3. diminuer la concentration sanguine de glucose et de l’insuline sur plusieurs générations.

Les mécanismes épigénétiques

Le gène d’un récepteur de l’hormone de stress qui régit la manière dont on gère le stress, est hypométhylé dans les cellules germinales et le cerveau de ces souris stressées de manière précoce. Les mêmes résultats sont retrouvés dans ceux de la progéniture. D’autres aberrations épigénétiques sont retrouvées : un gène muté dans le syndrome de Rett (maladie génétique pourvoyeuse de retard mental et de problèmes moteurs) est hyperméthylé. A noter que ces mêmes observations ont été faite également dans le cancer. D’autres gènes ne sont pas altérés sur le plan de la méthylation. 5 ARN non-codants importants (ARNm) ont étés retrouvés en excès dans les cellules germinales et le cerveau de souris stressées. Il existait par contre des déficits d’ARNm dans le sang. Ces résultats ont été retrouvé également dans la progéniture sauf pour les cellules germinales, même si les problèmes de comportement sont retrouvés à la troisième génération. Ceci peut faire évoquer un transfert de marque épigénétique sans que l’on puisse l’expliquer pour le moment.

Pour confirmer l’influence de ces ARNm dans l’héritage de ces troubles du comportement, son équipe a injecté l’ARNm de cellules germinales issus de souris mâles traumatisés dans des oeufs fertilisés. Les phénotypes comportementaux ont été reproduits (syndrome dépressif), c’était encore le cas pour la progéniture. Les phénotypes biologiques ont été également reproduits (trouble du métabolisme du glucose et de l’insuline).

Les pistes pour le futur

Quelles sont les pistes pour le futur ?

En terme diagnostique

Dans le futur, les ARNm pourraient être des marqueurs génétiques de maladies induites par des facteurs environnementaux. Reste à le démontrer chez l’homme.

Sur le plan thérapeutique

Ceux-ci pourraient être utilisés pour tester l’efficacité d’un traitement.

Concernant l’évolution des espèces

Ceux-ci pourraient-ils être à l’origine d’une théorie de mécanisme d’évolution rapide ? Pour certains chercheurs, les mécanismes épigénétiques pourraient précéder l’évolution génétique. Il s’agit d’une théorie d’avant-garde : La modification épigénétique pourrait précéder la mutation génétique en profitant du mécanisme actif de réparation de l’ADN.

Les questions

Le résultat de ces recherches soulève quelques questions :

Les traumatismes de l’enfance n’ont-ils que des répercussions négatives ?

Dans la littérature des recherches chez l’homme, il a été montré que ces personnes peuvent exprimer certaines formes de résistance au stress, mieux appréhender les situations de challenge, être meilleurs pour comprendre des règles qui changent tout le temps.

Quel est l’effet de la psychothérapie sur les cellules germinales ?

psychiatre

Si on met les souris dans un environnement enrichi pendant plusieurs semaines (en groupes avec des activités telles qu’une roue, un labyrinthe, des jouets, des surprises, activités connues pour effet positif sur les fonctions cognitives), les symptômes dépressifs ont tendance à disparaître. Des données préliminaires montrent une tendance à la réversibilité des altérations épigénétiques des cellules germinales et du comportement dépressif de la progéniture. Ceci est tout à fait plausible car l’épigénétique est dynamique et varie en fonction de l’environnement.

Quel est l’effet des antidépresseurs sur les cellules germinales ?

pilule du bonheur

On sait que le traitement par antidépresseur élimine les symptômes dépressifs et corrige les aberrations d’ARNm dans le sang sans qu’aucune étude des cellules germinales n’ait été faite.

D’autres questions sont encore sans réponse :

  • Qu’en est-il de l’héritabilité de ces caractères acquis au-delà de la 4e génération ?
  • Des sauts de génération ont été observés en ce qui concerne les symptômes dépressifs, et cela a aussi été observé chez l’homme par les psychiatres. Comment peut-on l’expliquer ?

Implications dans nos existences

Comment peuvent-nous servir les résultats de ces expériences ?

Il est évident que l’enfance doit être la période de toutes les préoccupations car non seulement la santé de son enfant est en jeu mais aussi celle de plusieurs générations. La période pré-conceptionnelle doit être particulièrement bien négociée car Mesdames et Messieurs, le profil épigénétiques de vos ovocytes et spermatozoîdes semble dynamique. Pensez particulièrement à votre hygiène de vie !

D’un point de vue évolutionniste, on peut se demander quel est l’effet des sociétés actuelles sur la marquage épigénétique des cellules germinales des enfants. La westernisation alimentaire et la sédentarisation sont deux facteurs environnementaux majeurs pouvant influencer l’épigénétique. Baigner depuis le plus jeune âge dans le grand bain d’une société matérialiste, individualiste et marchande, privilégiant les intérêts sur le court terme et les plaisirs éphémères au détriment de l’écologie et des relations sociales, peut-il être considéré comme un stress traumatique profond chronique et imprévisible ? Quid de l’effet du terrorisme qui se chronicise et semble correspondre à ce type de stress ?

Pour terminer sur une note positive, si vous avez hérité d’une génétique défaillante, ne soyez pas fatalistes, on « allume » ou on « éteint » nos gènes en fonction de notre mode de vie ! Mais attention, pour la bonne hygiène de vie, mieux vaut s’y prendre tôt..

Retrouvez-vous la conférence d’Isabelle Mansuy ici.

 

4 commentaires

  1. Jessica VIALA Répondre

    Très intéressant ! Je n’aurai jamais pensé que l’enfance et l’environnement puissent impacter les générations futures..
    Bel article 😉 Bravo !

  2. Ping : La philosophie de vie d'Okinawa - Docteur MIAM MIAM

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