Épigénétique

Définition

L'épigénétique étudie les modifications de l'expression des gènes sans changement de la séquence d'ADN. Les marques épigénétiques jouent un rôle crucial dans le développement embryonnaire et la différenciation cellulaire. Réversibles et dynamiques, elles sont généralement effacées à chaque génération, mais certaines peuvent parfois être transmises.

Le processus de l'épigénétique :

La perturbation des processus épigénétiques peut entraîner une altération de la fonction génique et une transformation cellulaire maligne. Des modifications épigénétiques anormales peuvent contribuer à la tumorigenèse et à la résistance au traitement du cancer.

Explications

L'épigénétique (de épigenèse et génétique) est l'étude des changements héréditaires dans l'expression des gènes qui n'impliquent pas de changements dans la séquence d'ADN sous-jacente (changement de phénotype sans modification de génotype) qui, à son tour, affecte la façon dont les cellules lisent les gènes.

Les modifications épigénétiques sont des changements du génome qui n'impliquent pas de changement dans la séquence nucléotidique. Ils sont essentiels au développement normal et au maintien des modèles d'expression génique spécifiques aux tissus chez les mammifères.

Les marques épigénétiques sont influencées par l'environnement, notamment le stress, l'alimentation, les polluants, etc., comme le phénotype.

Les mécanismes épigénétiques impliqués dans la régulation de l'expression génique et de la structure de la chromatine dans les cellules normales de mammifères comprennent :

• méthylation de l'ADN
• modifications d'histones covalentes
• positionnement des nucléosomes et variantes d'histones
• microARN (miARN)

Les modifications post-traductionnelles de l'histone (PTM) sont des régulateurs clés de l'expression génique :

• Les graveurs, effaceurs et lecteurs d'histones sont des machines protéiques (réplisomes) qui ajoutent, suppriment ou reconnaissent les PTM.
• Cette machinerie protéique joue un rôle important dans les réponses transcriptionnelles.

Les modifications de l'ADN qui ne changent pas la séquence d'ADN peuvent affecter l'activité des gènes. Les composés chimiques ajoutés à des gènes uniques peuvent réguler leur activité; ces modifications sont appelées changements épigénétiques. L'épigénome comprend tous les composés chimiques qui ont été ajoutés à l'ensemble de son ADN (génome) afin de réguler l'activité (expression) de tous les gènes du génome. Les composés chimiques de l'épigénome ne font pas partie de la séquence d'ADN, mais sont sur ou attachés à l'ADN ("épi" signifie ci-dessus en grec). Les modifications épigénétiques persistent à mesure que les cellules se divisent et, dans certains cas, peuvent être héritées au fil des générations. Les influences environnementales, telles que le régime alimentaire d'une personne et l'exposition aux polluants, peuvent également avoir un impact sur l'épigénome.

✅ Voir aussi comment l'épigénétique aident les coraux contre le réchauffement climatique.

Les changements épigénétiques peuvent aider à déterminer si les gènes sont activés ou désactivés et peuvent influencer la production de protéines dans certaines cellules, garantissant ainsi que seules les protéines nécessaires sont produites. Par exemple, les protéines qui favorisent la croissance osseuse ne sont pas produites dans les cellules musculaires. Les modèles de modification épigénétique varient selon les individus, les différents tissus d'un individu et même les différentes cellules.

Un type courant de modification épigénétique est appelé méthylation de l'ADN. La méthylation de l'ADN consiste à attacher de petites molécules appelées groupes méthyle, chacun composé d'un atome de carbone et de trois atomes d'hydrogène, à des segments d'ADN. Lorsque des groupes méthyle sont ajoutés à un gène particulier, ce gène est désactivé ou réduit au silence, et aucune protéine n'est produite à partir de ce gène.

Parce que des erreurs dans le processus épigénétique, telles que la modification du mauvais gène ou le fait de ne pas ajouter un composé à un gène, peuvent entraîner une activité ou une inactivité anormale du gène, elles peuvent provoquer des troubles génétiques. Des affections comprenant des cancers, des troubles métaboliques et des troubles dégénératifs se sont toutes révélées liées à des erreurs épigénétiques.

Les scientifiques continuent d'explorer la relation entre le génome et les composés chimiques qui le modifient. En particulier, ils étudient les effets des modifications sur la fonction des gènes, la production de protéines et la santé humaine.

⛔ Ne pas confondre avec l'épigénie.

✅ Le changement épigénétique est un phénomène régulier et naturel, mais il peut également être influencé par plusieurs facteurs, notamment l'âge, l'environnement/le mode de vie et l'état de la maladie. Les modifications épigénétiques peuvent se manifester aussi couramment que la manière dont les cellules se différencient de manière terminale pour aboutir à des cellules cutanées, des cellules hépatiques, des cellules cérébrales, etc. Ou bien, un changement épigénétique peut avoir des effets plus dommageables pouvant entraîner des maladies comme le cancer. Au moins trois systèmes, y compris la méthylation de l'ADN, l'histone, la modification et le silençage génique associé à l'ARN non codant (ARNc) sont actuellement considérés pour initier et maintenir un changement épigénétique.

Des recherches nouvelles et en cours découvrent en permanence le rôle de l'épigénétique dans une variété de troubles humains et de maladies mortelles.

En rapport avec "épigénétique"

• épigenèse

  

  L'épigenèse décrit le processus par lequel un embryon se développe en devenant progressivement plus complexe, avec une genèse graduelle.

• action génétique en dominance

  

  Une action génétique en dominance est un type d'action génétique où un allèle l'emporte sur l'autre, parfois de façon complète mais d'autres fois, de façon...

• amélioration génétique

  

  Une amélioration génétique identifie l'ensemble des méthodes et techniques qui visent à améliorer le programme génétique d'un organisme de manière à ce qu'il...

• arbre phylogénétique

  

  En classification phylogénétique, un arbre phylogénétique est un diagramme qui montre l'histoire évolutive d'un groupe particulier d'espèces biologiques...