Épigénétique - Définition

L'épigénome

L’épigénome est l'état épigénétique de la cellule. À l'image des cellules embryonnaires qui peuvent avoir plusieurs fonctions finales, un unique génome peut être modifié de multiples manières pour donner des épigénomes différents. Il est actuellement conjecturé par un grand nombre de chercheurs en épigénétique qu'un code épigénétique existe dans chaque cellule eucaryote - par analogie au code génétique. À l'extrême, ce code épigénétique représente le type et la position de chaque molécule de la cellule.

Effet épigénétique possible sur l'être humain

Sans avoir identifié les porteurs de ces modifications transmissibles, des études sur l'Homme (étude du poids des nouveau-nés lors de la famine aux Pays-Bas en 1947, ainsi que chez leurs descendants), les drosophiles (larves soumises à des températures élevées) ont montré l'influence de l'environnement sur la diversité du vivant.

Une étude faite sur une population dont étaient référencés tous les individus ainsi que leur alimentation en fonction des récoltes a montré qu'une grand-mère ayant vécu une famine transmet cette information à sa descendance et par conséquent modifie l'ADN de son petit-fils, qui peut développer des maladies alors qu'il n'a jamais connu de famine. De même, les femmes enceintes durant les événements du 11 septembre 2001 ont montré que l'enfant possédait un taux de cortisol plus élevé.

Ce phénomène impliquerait que certaines maladies ne sont pas dues à une variation de la séquence d’ADN mais peut-être à des épimutations. Les mécanismes épigénétiques constitueraient de nouvelles cibles pour la mise au point de médicaments spécifiques. En attendant cette confirmation, nous pouvons déjà reconsidérer notre hérédité et défendre l’idée que nous ne sommes pas que le pur produit de nos gènes.

L'épigénétique et le cancer

Le cancer est clairement une maladie des gènes. Chez l’Homme, l’incidence des cancers augmente exponentiellement dans les dernières décennies de la vie, avec un développement prédominant de carcinomes. Les cellules humaines en culture présentent un taux de mutations spontanées de 2.10-7/gène/division cellulaire. Étant donné la faible incidence spontanée de ces mutations, d’autres mécanismes doivent être mis en place pour entraîner l’apparition des cancers. Dans plusieurs types de cancers, il a été observé une réduction globale du taux de méthyl-cytosines dans le génome par rapport au tissu normal, alors que plusieurs gènes suppresseurs de tumeurs sont rendus silencieux par méthylation de novo de leur promoteur. Depuis, il a été mis en évidence que les tumeurs peuvent maintenir stablement une mutation sur un allèle d’un gène alors que l’autre est hyperméthylé, entraînant ainsi son inactivation. De plus, les gènes suppresseurs de tumeurs résident souvent au sein de régions caractérisées par des délétions fréquentes, aboutissant à une perte d’hétérozygotie (LOH). Par ailleurs, dans certaines de ces régions sont observés des événements épigénétiques au lieu d’une altération génétique. Ces altérations épigénétiques, telles que méthylation de l’ADN et modifications des histones, semblent initier des processus qui résultent en une perte ou une activation de la transcription des gènes. Même une mutation peut être initialement due à un mécanisme épigénétique puisque, par exemple, une 5-méthyl-cytosine peut se désaminer (perte de la fonction amine) spontanément en thymine (autre base de l’ADN). Dans ce cas la cause primaire est un phénomène épigénétique.