Les mother and father transmettent des gènes à leur progéniture qui les équipent pour leur vie long term. Ces dernières années, la recherche a montré que la réalité est beaucoup additionally complexe et que les dad and mom possèdent bien furthermore que des gènes. Une nouvelle étude révèle que les modifications épigénétiques actives sont également transmises d’une génération à l’autre.



Les mères humaines font pousser des bébés dans leur ventre pendant neuf mois, puis après l’accouchement, passez des années à élever et à nourrir leurs enfants, leur apprenant à effectuer des tâches de survie de base et avancées. Les mouches des fruits, d’autre component, pondent des œufs qui se développent d’eux-mêmes. Cela les fait ressembler à des mom and dad irresponsables, abandonnant simplement leurs petits. Cependant, une nouvelle étude réalisée par le laboratoire d’Asifa Akhtar à l’Institut Max Planck d’immunobiologie et d’épigénétique de Fribourg suggère que les mamans mouches des fruits assurent en fait le succès de leur progéniture en leur fournissant un manuel d’instructions pour la vie encodé au moreover profond de leurs épigénomes.

Du génome à l’épigénome



Nous héritons des informations génétiques de nos dad and mom encodées dans la séquence d’ADN. Cependant, même si toutes les cellules du corps humain contiennent le même ADN, elles « expriment » différents gènes pour remplir différentes fonctions. L’ADN est enroulé autour des protéines histones formant une seule unité répétitive appelée nucléosome. De nombreux nucléosomes se rejoignent pour former la « chromatine » située dans le noyau de toutes les cellules.

Les modifications épigénétiques telles que l’ajout de groupes chimiques aux histones entraînent des changements dans l’organisation de la chromatine, qui peuvent déclencher soit l’activation génique (« expression ») soit l’inactivation génique. L’épigénétique représente ainsi une couche supplémentaire d’informations qui aide les cellules à déterminer les gènes à activer. Malgré leur génome commun, les cellules de notre corps possèdent donc différents « épigénomes ».

Transmission intergénérationnelle des informations de la mère

Les cellules germinales du dad or mum, l’ovocyte et le sperme, fusionnent pour previous un nouvel organisme pendant la fécondation. On pense que la plupart des marques épigénétiques sont effacées entre chaque génération. Cette réinitialisation épigénétique permet de relire tous les gènes pour chaque nouvel individu. Maintenant, les scientifiques du laboratoire d’Asifa Akhtar ont découvert qu’une modification particulière des histones, l’acétylation de l’histone H4 sur la 16e lysine (H4K16ac en bref) est maintenue entre les générations de l’ovocyte de la mère au jeune embryon.

« H4K16ac est une modification épigénétique qui est généralement associée à l’activation des gènes. Cependant, nous savons que les gènes ne sont exprimés ni dans l’ovocyte ni dans les 3 premières heures de la vie de l’embryon. Cela pose la problem: que fait H4K16ac à ce stade précoce ?  » dit Asifa Akhtar. Pour étudier la fonction de cette marque d’histone dans le développement précoce des mouches, l’équipe a effectué un panel d’analyses à l’échelle du génome. Ils ont découvert que de nombreuses régions d’ADN étaient « marquées » par H4K16ac pendant les premiers stades de développement avant le début de leur activation génique.

Les conseils épigénétiques de la mère sont essentiels au développement embryonnaire

L’importance de H4K16ac pour la progéniture est devenue évidente lorsque la mère n’a pas transmis cette marque à ses enfants. Les scientifiques ont conçu des expériences utilisant des approches génétiques et des mouches transgéniques pour éliminer l’enzyme MOF des mères mouches. Le MOF est connu pour être responsable du dépôt de la modification H4K16ac.

Remarquablement, lorsque les scientifiques ont étudié la progéniture qui a été pondue sans les informations H4K16ac, ils ont constaté que les gènes marqués par H4K16ac dans des conditions normales n’étaient moreover correctement exprimés et que leur organisation de la chromatine était gravement perturbée. La majorité des embryons qui n’ont pas réussi à obtenir les guidelines maternelles H4K16ac sont décédés de défauts de développement catastrophiques. « H4K16ac a une fonction instructive dans la lignée germinale et est indispensable pour le développement embryonnaire furthermore tard. C’est presque comme si la mère laisse des notes autocollantes avec des guidelines sur où trouver la nourriture ou qui appeler en cas d’urgence et ainsi de suite, lorsque l’enfant est seul à la maison pour la première fois « , explique Maria Samata, la première auteure de l’étude.

Leçons des mouches aux humains

« Le fait que les mères volantes assurent le succès de leur progéniture grâce à l’épigénétique avant même leur conception est un résultat fascinant », explique Asifa Akhtar. Les chercheurs se sont ensuite tournés vers les mammifères et ont découvert que les souris femelles transmettaient également la modification des histones H4K16ac à leur progéniture à travers leurs ovocytes. Cela soulève la possibilité intrigante que les humains pourraient également utiliser H4K16ac de la mère comme un « modèle » pour le développement embryonnaire réussi. Que ce soit le cas et quelles informations ce approach pourrait encoder sont des inquiries ouvertes pour une enquête upcoming.