L’épigénétique en appui a la génétique

Depuis 30 ans une question revient régulièrement : si les caractères d’un être humain sont déterminés par les gènes d’un individu, pourquoi toutes les cellules de l’organisme ne sont pas identiques ? (Thomas Morgan)

D’autres remarques : pourquoi observe-t-on des différences physiques et biologiques chez de vrais jumeaux (monozygotes) vivant et se nourrissant dans des environnements différents ? On observe également des différences entre deux clonés.
De nombreuses études épidémiologiques (études des facteurs influant sur la santé et les maladies des populations et ainsi que sur la fréquence et la gravité des états pathologiques) ont mis en évidence une relation entre des événements pathologiques durant la grossesse et le développement pris au cours de la vie, de maladies cardiovasculaires et métaboliques.

Une étude épidémiologique hollandaise a été menée dans une période de famine à Anvers durant l’hiver 1944-1945. L’apport calorique des femmes enceintes a été mesuré grâce à l’examen de cartes de rationnement de l’époque.

Les résultats montrent qu’un apport calorique insuffisant (les futures mères ne mangeraient pas à leur faim) augmente le risque de développer une maladie cardiovasculaire ou métabolique à l’âge adulte chez l’enfant, et même si le poids de naissance est normal.

La nutrition de la mère pendant la grossesse va donc influencer la santé du futur adulte. Une autre découverte confortée, depuis par de nombreuses expériences, indique que les filles issues de ces grossesses carencées donnaient elles aussi naissance à des enfants de plus faible poids, même en l’absence de famine nutritionnelle.

On a depuis confirmé qu’une transmission des atteintes périnatales peut se produire de génération en génération. C’est une transmission transgénérationnelle.

Les chercheurs appellent ce phénomène « la programmation fœtale » qui influencera la santé du futur bébé toute sa vie 

En 1986, Barker et coll ont observé que les individus nés avec un faible poids de naissance ont un taux de mortalité cardiovasculaire plus élevé à l’âge adulte (théorie de Barker). Cette théorie avance l’idée que des facteurs environnementaux, notamment nutritionnels, pourraient agir sur les phases précoces de la vie avec des répercussions éventuelles sur la maladie cardiovasculaire à l’âge adulte.  Depuis de nombreuses études ont démontré une association entre bébé de petit poids de naissance et de nombreuses maladies de l’adulte comme la maladie coronarienne, l’hypertension artérielle, le diabète de type 2, l’obésité.

Comment expliquer ces observations ? Barker postule que quand l’environnement intra-utérin est pauvre en nutriment (qui compose l’alimentation) le fœtus adapte son métabolisme (l’ensemble des réactions chimiques dans l’organisme humain) pour augmenter ses chances de survie après la naissance dans un milieu extra-utérin supposé pauvre. Si après la naissance l’environnement se révèle plus riche que prévu en nourriture, les adaptations programmées pendant la grossesse peuvent être source de maladies. Ainsi, pour un individu né dans un pays très pauvre qui immigre dans un pays où il a accès à une nourriture abondante, ou lors de changements socio-économiques rapides dans le pays, on peut observer les mêmes phénomènes.

Le fœtus qui se développe dans un environnement nutritionnel défavorable in utéro aura un poids de naissance faible et risque de présenter, dès que l’environnement, le permet après la naissance, une croissance et une maturation rapide avec une puberté précoce qui autorise une reproduction à un âge plus précoce. C’est une stratégie de survie pour une espèce dans des conditions défavorables, mais au prix d’une longévité diminuée.

Critiquées ces observations et conclusions ont reçu le renfort des modèles animaux grâce à des manipulations nutritionnelles chez l’animal.

Ainsi une restriction de croissance fœtale et un petit poids de naissance chez l’animal est corrélé avec le développement d’intolérance au glucose et d’hypertension artérielle chez l’animal adulte.  A partir du suivi de cohortes de personnes depuis leur naissance, y compris durant la vie prénatale, ces nouveaux concepts ont été validés pour la santé humaine.

Trois mécanismes sont avancés pour expliquer ces observations :

  • Croissance diminuée de certains organes : lorsque le fœtus ne dispose pas de tous les éléments nécessaires à son développement, la croissance de certains organes durant l’organogenèse peut s’en trouver altérée.
  • Accès persistant de substances nuisibles : chez la rate enceinte, une réduction de l’apport calorique journalière stimule la synthèse de glucocorticoïdes, conduisant à des bébés de faible poids avec une prédisposition à l’hypertension artérielle et à l’intolérance au glucose.
  • Altérations liées à l’environnement : toutes les expériences sur les modèles animaux montrent l’influence de l’environnement sur la grossesse, l’enfant et le devenir futur de l’adulte.

L’épigénétique, redéfinie par Conrad Waddington (1942) désigne l’étude des influences de l’environnement cellulaire ou physiologique sur l’expression de nos gènes. La génétique étude l’hérédité et les gènes, leur transmission au fil des générations et leur variations (mutations).

Chacun, chacune rêve d’un beau bébé parfait idéal. Néanmoins tout se ne passera pas forcément très bien. Sans craindre le pire, il faut être préparé et connaitre les risque que l’on accepte de prendre.