Pourquoi Votre Adn Peut Ne Pas Être Votre Destin

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L'étude de l'épigénétique, ou de facteurs environnementaux pouvant déclencher des changements génétiques, a des implications importantes pour la recherche médicale.

NEW YORK - Lorsque les chercheurs ont achevé la première carte de tous les gènes de l’être humain, l’immense entreprise promettait de révolutionner le domaine de la médecine moléculaire. Oui, mais il manquait encore quelque chose.

En séquençant les 3 milliards de paires de bases chimiques composant l'ADN humain, les scientifiques ont pu obtenir de nouvelles informations sur les gènes et leur expression. Pourtant, il y avait des indices selon lesquels quelque chose d'autre pourrait contrôler les gènes activés et désactivés, a déclaré Jean-Pierre Issa, directeur de l'Institut Fels pour la recherche sur le cancer et professeur de biologie moléculaire à la Temple University de Philadelphie.

"Lorsque le génome humain a été séquencé, certains scientifiques disaient: 'C'est la fin. Nous allons comprendre chaque maladie. Nous allons comprendre chaque comportement.'", A déclaré Issa. "Et il s'avère que nous ne l'avons pas fait, car la séquence de l'ADN ne suffit pas à expliquer le comportement. Elle ne suffit pas à expliquer les maladies."

Dans les années 1950, un biologiste britannique du développement, Conrad Waddington, a suggéré que quelque chose fonctionnait au-dessus de la séquence d'ADN pour moduler l'expression génique.

Les scientifiques qui ont avancé l'hypothèse de Waddington ont commencé à rechercher si des expériences ou l'environnement d'une personne pourraient déclencher des changements génétiques. Ce travail est devenu connu sous le nom d'épigénétique et suggère que le développement humain n'est pas complètement câblé dans l'ADN.

"Lorsque vous pensez à la nature et à la nature, l'épigénétique représente l'interface entre ces deux influences", a déclaré Frances Champagne, scientifique du comportement à la Columbia University de New York.

Champagne et Issa étaient deux des quatre scientifiques qui ont participé à un événement qui s’est tenu samedi 1 er juin dans le pays intitulé "Destin et ADN: notre génome pliable", qui fait partie du World Science Festival annuel de New York. [Regarder une retransmission du discours du Festival mondial des sciences]

Les changements épigénétiques sont des marqueurs biologiques sur l'ADN qui modifient l'expression des gènes sans modifier la séquence sous-jacente. Les chercheurs ont découvert que des facteurs environnementaux - tels que les traumatismes, le stress et même le régime alimentaire - peuvent activer les changements épigénétiques.

Bien que la plupart des gènes soient câblés au moment où un ovule est fécondé par un spermatozoïde, l'épigénétique suggère que l'ADN peut être plus susceptible de changer que ce que l'on pensait auparavant.

"La plupart du programme est déterminé; cependant, le programme n'est pas précis ni efficace à 100%", a déclaré Issa. "Il y a un peu de flottement, et c'est là que l'environnement peut jouer un rôle."

Effets durables

De plus, les traits épigénétiques peuvent être transmis de génération en génération, a déclaré Randy Jirtle, professeur invité au Laboratoire McArdle pour la recherche sur le cancer de l'Université de Wisconsin-Madison.

Par exemple, une étude publiée en 2005 dans le Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism a révélé que les femmes enceintes qui avaient assisté aux attentats du 11 septembre au World Trade Center transmettaient à leur bébé des niveaux plus élevés d’hormone de stress, appelée cortisol.

D'autres études ont examiné les moyens par lesquels l'abus, la famine et les traumatismes pouvaient laisser des "cicatrices" sur l'ADN, sous la forme de marqueurs épigénétiques.

Jirtle a mené des recherches sur des souris afin d’examiner comment l’épigénome est affecté par les modifications de la nutrition. Dans une étude, Jirtle a découvert que les souris dont les mères étaient nourries avec moins de vitamines étaient plus susceptibles à l’obésité et à d’autres maladies, ce qui suggère que les changements dans la nutrition pourraient avoir un impact générationnel.

"C'étaient des études sur des souris, mais il y a des raisons de croire que cela se produit aussi chez l'homme", a déclaré Jirtle.

Bien que l'épigénétique soit un domaine d'études en plein essor et qu'il reste encore de nombreuses inconnues, les implications pour la recherche médicale sont énormes, a déclaré Issa. Ses propres travaux portent sur la manière dont la compréhension de l'épigénétique peut conduire à de meilleurs traitements du cancer.

Issa et ses collègues ont découvert que les tissus pulmonaires d'un patient atteint de cancer du poumon présentaient des marqueurs épigénétiques différents de ceux des tissus pulmonaires sains. Les chercheurs étudient actuellement si les patients cancéreux peuvent être traités avec des médicaments qui "reprogramment" les cellules cancéreuses en reconfigurant les marqueurs épigénétiques.

Si la méthode fonctionne, le remaniement de l'épigénome pourrait prolonger la vie d'un patient atteint de cancer, offrir une meilleure alternative à la chimiothérapie et, peut-être même un jour, guérir le cancer, a déclaré Issa.

Cette recherche émergente représente un changement de paradigme, dans lequel la biologie doit maintenant être examinée sous l’angle de la génomique et de l’épigénétique, ont déclaré les scientifiques.

"Les gènes ne sont pas strictement notre destin", a déclaré Issa. "Prendre soin de notre épigénome peut mener à des vies plus longues et en meilleure santé."

Suivez Denise Chow sur Twitter @denisechow. Suivez WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook. Article original sur WordsSideKick.com.


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