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La première carte de l’épigénome humain révèle les secrets de l’ADN

L’épigénome humain correspond à l’ensemble des modifications qui interviennent dans la régulation des gènes. Car, à la différence du patrimoine génétique, l’épigénome est variable. Il joue d’ailleurs un rôle important dans l’apparition et le développement des maladies. Un groupe de scientifiques a publié mercredi 18 février les données les plus complètes disponibles à ce jour sur ces modifications.

Le 21/02/2015 à 11:23 – Par PARIS-AFP

L’ADN est porteuse de l’information génétique. Chaque cellule possède un noyau constitué de chromosomes contenant de l’ADN. Nous avons interviewé Jean-Louis Serre, professeur de génétique, pour qu’il nous parle plus en détail de cette molécule contenue dans tout organisme vivant.

Présentées comme la première carte exhaustive de l’épigénome d’un grand nombre de cellules humaines, les données figurent dans une vingtaine d’études publiées simultanément dans la revue scientifique Nature par des chercheurs participant au vaste programme Epigenomics. Celui-ci a été lancé en 2006 par les instituts nationaux de santé américains.

Après avoir séquencé le génome de l’Homme, qui reste globalement identique tout au long de la vie, les scientifiques ont voulu comprendre comment l’activation des gènes pouvait être influencée par notre régime alimentaire ou notre environnement.

Le mécanisme passe par l’épigénétique : certaines régions de l’ADN sont en effet prises pour cibles, notamment par le biais d’un processus appelé « méthylation » qui aboutit à diminuer voire à éteindre l’expression d’un gène. De nombreuses incertitudes subsistent toutefois autour des processus impliqués mais les chercheurs sont de plus en plus persuadés qu’ils jouent un rôle important dans des pathologies comme le cancer, l’autisme, la maladie d’Alzheimer ou dans le vieillissement.

Le chimiste et biologiste Joël de Rosnay explique les principes de l’épigénétique. © Mici Sans Frontières, YouTube

Un ADN « poubelle », clé de l’activité moléculaire

Les études publiées mercredi 18 février ont notamment décrit l’épigénome de 111 types de cellules cardiaques, musculaires, hépatiques, dermatologiques et fœtales. Les gènes représentent à peine 1,5 % du génome humain. Le reste a longtemps été considéré comme de l’ADN non codant. Des découvertes récentes ont toutefois permis de montrer que cet ADN, hâtivement qualifié d’« ADN poubelle », pouvait en réalité jouer un rôle essentiel dans la régulation de l’activité des gènes.

« Il s’agit d’un progrès majeur dans les efforts en cours pour comprendre comment les trois milliards de lettres figurant dans le livre de l’ADN d’un individu peuvent entraîner des activités moléculaires très diverses », relève Francis Collins, chef de l’Institut national de santé américain (NIH) qui participe au programme Epigenomics.

Des chercheurs de la Harvard Medical School du Massachusetts, aux États-Unis, ont pour leur part montré que la signature génétique unique d’une cellule cancéreuse pouvait être utilisée pour identifier la cellule d’origine d’une tumeur. D’autres chercheurs ont exploré la piste épigénétique dans la maladie d’Alzheimer chez des souris tandis que des chercheurs de l’Imperial College de Londres, au Royaume-Uni, ont identifié 34 gènes jouant un rôle dans l’asthme et dans les allergies.

« Il n’y a pas que le code génétique qui puisse influencer la maladie », souligne William Cockson, professeur à l’Imperial College, estimant que la manière dont les gènes sont lus pourrait jouer un rôle encore bien plus important.

Les scientifiques continuent d'explorer l'ADN des cellules vivantes, notamment au niveau de l'épigénétique. © suravid, shutterstock.com

Les scientifiques continuent d’explorer l’ADN des cellules vivantes, notamment au niveau de l’épigénétique. © suravid, shutterstock.com

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