La mémoire d’une famine se transmet sur plusieurs générations

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Selon une étude réalisée par une équipe de chercheurs de la Faculté des Sciences de la Vie et de l’Ecole des Neurosciences de l’Université de Tel-Aviv, sous la direction du Dr. Oded Rechavi, les effets de la faim se perpétuent sur trois générations, par l’intermédiaire des micro-ARN régulateurs de l’expression des gènes. En outre, la durée de vie de la troisième génération est multipliée par un et demi.

L’étude, réalisée en collaboration avec le Prof. Oliver Hobert et le Dr. Sze Yen Kerk du Centre médical de l’Université Columbia et de l’Institut médical Howard Hughes (Maryland), a été récemment publiée dans la revue Cell. Menée sur des vers de terre (nématodes C. elegans), elle explore le mécanisme génétique par lequel un organisme transmet aux générations suivantes une réaction aux difficultés de l’environnement. Selon le Dr. Rechavi, c’est la première étude qui montre qu’une modification des conditions physiques d’environnement suffit à provoquer des changements héréditaires, et elle présente des implications potentielles pour les humains exposés à la famine ou à d’autres défis physiologiques, tels que l’anorexie mentale.

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L’étude relève du domaine de l’épigénétique, ou étude des changements génétiques causés par l’environnement. Ces changements n’altèrent pas fondamentalement l’ADN d’un organisme, mais affectent l’expression de certains de ses gènes. “L’un des exemples les plus célèbres d’héritage épigénétique chez les humains est celui de la famine en Hollande à la fin de la seconde guerre mondiale” explique le Dr. Rechavi. “Contrairement à ce que la théorie classique du darwinisme aurait pu laisser prévoir, les enfants des victimes hollandaises de la famine ont présentés certains effets héréditaires qui sont apparus comme une sorte de compensation au phénomène de la faim qu’avait connu leurs parents. Par exemple, ils avaient une plus grande propension au diabète. Des phénomènes semblables ont été observés en Chine, en Russie et en Suède”.

Le Dr Rechavi a commencé à s’intéresser à l’étude des réponses épigénétiques à la famine lors de son postdoctorat dans le laboratoire du professeur Hobert au Centre médical Columbia de New-York. “À l’époque, nous avions constaté que les micro-ARN, molécules régulatrices capables d’extinction de l’expression d’un gène passaient d’une génération de ver à l’autre, et que ce patrimoine affectait leur immunité antivirale. Mais il était évident que ce n’était que la pointe de l’iceberg”.

Dans le cadre de l’étude, des vers ont été privés de nourriture au premier stade de leur développement. Ils ont réagi en produisant des micro-ARN sensibles à la famine ciblant des gènes impliqués dans la nutrition, qui, de plus, étaient hérités par au moins trois générations ultérieures. “La faim influence les gènes liés à la nutrition, et leur métabolisme se transforme” dit le Dr. Rechavi. “La question de la prolongation de la durée de vie reste mystérieuse, mais nous savons que lorsqu’une personne mange moins et est exposée à un état de faim modéré, elle vit plus longtemps. Dans la mesure où une limitation des calories prolonge visiblement la vie, les petits-enfants des vers ayant été exposés à la faim ont présenté une durée de vie prolongée d’une fois et demie par aux autres, bien qu’ils aient été nourris exactement de la même façon; mais il est encore nécessaire de décoder ce mécanisme”.

“Jusqu’à présent, personne n’avait prouvé concrètement qu’il suffit de changer les conditions d’environnement pour créer une hérédité qui ne dépende pas de l’ADN”. En dehors de la faim, il est probable que d’autres défis de l’environnement physiologique induisent également un héritage transgénérationnel par l’intermédiaire des micro-ARN. ” Ce mécanisme génétique agissant parallèlement à l’ADN pourrait se révéler semblables chez les humains, ce qui remettrait en question toute la conception de l’hérédité. Par exemple, il est possible que les diagnostics génétiques des groupes à risque des différentes maladies ne doivent pas inclure uniquement les gènes héréditaires, ce qui permettrait des interventions évitant certaines pathologies”.

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