L’épigénétique

 

L’épigénétique est apparue pour combler la brèche entre l’inné et l’acquis.

Notre corps humain est formé de 50 milliards de cellules. Les principales parties d’une cellule sont : le noyau, qui contient le matériel génétique,  le cytoplasme qui contient le matériel cellulaire (dont les mitochondries qui produisent l’énergie). Chacune de nos cellules contient 20 000 à 30 000 gènes en double exemplaire. Ces gènes qui déterminent les divers caractères héréditaires d’un être vivant, ne représentent que 30 à 35 % des molécules d’ADN. L’ADN ou acide désoxyribonucléique est une molécule, présente dans toutes les cellules vivantes, qui renferme l’ensemble des informations nécessaires au développement et au fonctionnement d’un organisme. Il porte donc l’information génétique et constitue le génome des êtres vivants. Le génome est souvent comparé à une encyclopédie dont les différents volumes seraient les chromosomes. Les gènes seraient des phrases contenues dans ces volumes.

 

Les gènes ne s’activent pas spontanément ; un élément de leur environnement cellulaire doit déclencher leur activité. L’épigénétique désigne l’influence de l’environnement cellulaire ou physiologique sur l’expression de nos gènes[1].  « L’environnement des gènes est donc formé par les 65 à 70 %  des molécules d’ADN dont la fonction est largement inconnue. Mais l’environnement des gènes, c’est aussi les protéines formant les chromosomes, la cellule (son noyau où sont logés les gènes, son cytoplasme, ses organites comme les mitochondrites) le tissu, l’organe, …et l’ensemble des conditions de vie de l’individu , comme son alimentation, ses activité ou son lieu d’existence. Tout ce milieu au sens large, du plan moléculaires au plan écologique, est susceptible de modifier l’expression de nos gènes. Et l’épigénétique vise à comprendre les mécanismes à l’œuvre dans ce processus »[2].

 

Pour prendre une métaphore, la génétique renvoie à l’écriture des gènes, l’épigénétique à leur lecture[3] : un même gène pourra être lu différemment selon les circonstances. Par exemple, deux vrais jumeaux, dont le génome est donc strictement identique, ne vont pas nécessairement développer les mêmes comportements ni déclarer les mêmes maladies au cours de l’existence. Les gènes et les cellules sont particulièrement sensibles aux modifications environnementales au cours du développement embryonnaire et des premières années de la vie, mais les effets de l’environnement se produisent tout au long de l’existence. Encore plus étonnant, une chenille et son papillon ont exactement les mêmes gènes.

 

La croyance selon laquelle nous sommes de frêles machines biochimiques contrôlées par des gènes est remplacé par le fait prouvé que nous sommes les puissants créateurs de notre vie et du monde dans lequel nous vivons (p18)

Le dogme central de la biologie : les gènes contrôlent le vivant ; Ce principe scientifique arborait une faille importante : les gènes sont incapables de s’allumer ou de s’éteindre tout seul, les gènes de s’activent pas spontanément, un élément du milieu ambiant doit déclencher leur activité : Une nouvelle biologie (p28)

Evolution selon Darwin : le lutte et la violence font non seulement partie de la nature animale (humaine) mais elles sont aussi les principales forces motrices de l’évolution ; Dans le dernier chapitre  de son livre De l’origine des espèces, Darwin parlait d’une inévitable « lutte pour l’existence » et avançait que l’évolution était mue par « cette guerre de la nature, qui se traduit par la famine et la mort » ( p48) survie du plus fort

Le Darwin à la fin de sa vie p60

 

La coopération dans le vivant

« Biologie systémique » :  les biologistes prennent graduellement conscience du fait que les animaux ont coévolué et continuent de coexister , selon diverses combinaisons de micro-organismes nécessaire à la santé et au développement. L’exemple des bienfaits des micro-organismes pour les humaines est celui des bactéries de notre système digestif, qui sont essentielles à notre survie ; Les bactéries de l’estomac et de l’intestin nous aident à digérer la nourriture et nous permettent d’absorber les vitamines essentielles  à la vie ; C’est en raison de cette coopération entre humains et microbes que l’usage généralisé d’antibiotique nuit à notre survie » ( p52)

Des découvertes récentes en science du génome montrent un mécanisme de coopération entre espèce. Les scientifiques réalisent aujourd’hui que les gènes se transmettent non seulement entre les membres individuels d’une espèce mais aussi entre les membre d’espèces différentes. Le partage de l’information génétique par transfert de gènes accélère l’évolution puisque les organismes peuvent acquérir l’expérience apprise à partir d’autres organismes ; on peut considérer que les gènes sont la mémoire physique de l’expérience acquis par un organisme. Danger des OGM  : Il existe déjà une étude révélant que lorsque les humains digèrent des aliments génétiquement modifiés, les gènes artificiels se transfèrent et modifient le caractère  des bactéries utiles de l’intestin. Le transfert de gènes entre les espèces agricoles génétiquement modifiées et la flore environnante a donné naissance à des espèces à haute endurance »(p53)

Les spécialistes de la génétique évolutionniste nous avertissent que ni nous ne parvenons pas à mettre en pratique les leçons de notre destinée commune, c’est-à-dire la  coopération entre toutes les espèces, nous menacerons l’existence humaine. Image de Gaïa le terre comme un organisme vivant ( p54).

 

Le déterminisme génétique : croyance selon laquelle les gènes contrôlent le vivant.

Le fait d’avoir sous estimé l’importance de l’environnement s’est traduit par la surestimation de la nature des gènes, d’où le déterminisme génétique ; Cette croyance a orienté notre façon de concevoir notre vie « Lorsque vous êtes convaincus que les gènes dont vous avez hérité à la naissance, et que vous n’avez pas choisi, contrôlent votre vie, vous avez la belle excuse vous vous voir comme une victime de l’hérédité. Depuis le début de l’ère de la génétique nous avons été programmés à accepter d’être sous l’emprise de nos gènes » (p60).

Dogme de la primauté l’ADN : il est présumé être la source qui  contrôle le caractère des protéines de la cellule.

 

 

Programme du génome humain

Recherche scientifique concertée entreprise à la fin des années 1980 dans le but de répertorier tous les gènes présents dans le corps humains. En fonction du nombre de protéines différentes existant dans le corps et de l’hypothèse que chaque protéine avait besoin d’un gène différent servant de matrice, les scientifiques pensaient découvrir 120 000 gènes ; ils ne découvrirent que 25 000.

De plus les résultats du Programme du génome humain nous obligent à réévaluer notre rapport aux autres organismes de la biosphère sur le plan génétique. Nous ne pouvons plus recourir aux gènes pour explique notre position dominante dans l’échelle de l’évolution ; Il s’avère qu’il n’y a pas de grande différence entre le nombre total de gènes chez l’humain et celui des organismes primitifs (p 77).

 

Les chromosomes sont constitués par moitié d’ADN et de protéines régulatrices pour l’autre moitié. Dans leur zèle à étudier l’ADN, la plupart des scientifiques jetaient les protéines ; les épigénéticiens étudient  les protéines des chromosomes, dont le rôle s’avère aussi crucial que celui de l’ADN ; Dans les chromosomes , l’ADN forme le centre et les protéines qui les recouvrent forment quant à elle une manche, une enveloppe. Lorsque les gènes sont recouverts, il est impossible de lire leur information ; Avec un signal de l’environnement la protéine enveloppe change de forme et permet au gène d’être lu. La science de l’épigénie a établi l’existence de deux mécanismes par lesquels les organismes transmettent l’information héréditaire, la contribution de la nature (gènes) et l’environnement (mécanisme épigénétique) p83. Le contrôle épigénétique modifie la lecture d’un gène sans changer le code de l’ADN. Nous savons maintenant que l’ajustement suscité par l’environnement, peut être transmis de génération en génération (Expérience des souris).

 

La membrane magique

Les protéines membranaires intrinsèques (PMI) sont enchâssées dans la membrane de la cellule. Ces protéines permettent aux nutriments, aux déchets et à d’autres types d’information d’être transportés dans la membrane ( p 99).

Il existe un grand nombre de PMI avec un grand nombre de noms différents, on peut les subdiviser en deux classes selon leur fonction, les protéines réceptrices et les protéines effectrices. Les PMI réceptrices sont les organes sensorielles de la cellule, l’équivalent de nos yeux, de nos nez, nos papilles gustatives ; Certains récepteur sont tournés vers l’intérieur de la surface pour surveiller le milieu interne de la cellule. D’autres protéines réceptrices sont tournées vers l’extérieur de la surface pour surveilles les signaux externes. Les PMI réceptrices peuvent prendre une forme active ou inactive, selon la modification de leur charge électrique. Les cellules possèdent une protéine réceptrice spécifiquement syntonisés pour chaque signal environnemental qu’elles doivent lire ; Certains récepteurs réagissent à des signaux physiques, ou à des signaux énergétiques ; Les comportements biologiques de la cellule peuvent être contrôlés autant par des forces énergétiques invisibles, que par des molécules physiques.

Si la protéine réceptrice sert à détecter les signaux du milieu ambiant, la cellule elle, doit pouvoir réagir d’une manière appropriée et viable, ce qui est la spécialité de la protéine effectrice  (p 102).

Il existe différentes protéines effectrices de contrôle du comportement parce qu’il y a de nombreuses tâches à accomplir pour le bon fonctionnement de la cellule.

Ce n’est qu’au cours des dernières années que les scientifiques ont réalisé l’importance des PMI d’une membrane. Elles sont si importantes que l’étude de leur fonctionnement est devenue un domaine en soi appelé « transduction de signal » ; L’étude de la transduction des signaux est en train  de projeter la membrane au centre de l’arène, tout comme la recherche épigénétique est en train de souligner le rôle des protéines du chromosome.

 

En fonction du rôle des PMI on peut conclure que le fonctionnement de la cellule dépend premièrement de son interaction avec l’environnement et non de son code génétique ; Il existe quelques milliers de PMI à un moment donné. On en peut comprendre le comportement d’une cellule qu’en tenant compte de l’activité de toutes les PMI (p106).

Au niveau cellulaire, l’histoire de l’évolution est surtout celle de la maximisation du nombre de PMI de la membrane. Au fil du temps les cellules sont devenues plus intelligentes en utilisant plus efficacement la surface de leur membrane et en augmentant la superficie de cette membrane pour accueillir davantage PMI. Chez les organismes procaryotes primitifs, les PMI exécutent toutes les tâches physiologiques élémentaires, y compris la digestion, la respiration, et l’excrétion. Plus tard dans l’évolution, une partie de la membrane qui effectuait ces tâches est devenue interne, formant ainsi les organelles (ou organites) qui caractérisent le cytoplasme eucaryote. Ce qui a laissé davantage de surface membranaire pour permettre à la cellule davantage de PMI de perception.

 

Les biologiste fondent leur conception du vivant sur une vision newtonienne du monde ; ils adhèrent au monde physique de Newton et ignorent le monde invisible et quantique d’Einstein où la matière est constituée d’énergie (p121)

La matière peut se définir à la fois comme solide (particules) et un champ de forces immatérielles (ondes)

La mécanique quantique s’applique spécifiquement aux domaines moléculaires et atomiques, alors que les lois newtoniennes s’appliquent aux organisations plus élaborées, tels les organes (p135).

Les signaux énergétiques sont cent fois plus efficaces pour transmettre l’information environnementale que les signaux physiques tels les hormones, les neurotransmetteurs (p 138).