Épigénétique : définition simple, exemples et horloges de l’âge

Épigénétique : une définition simple

Toutes les cellules d’une personne possèdent, à peu de choses près, le même ADN. Pourtant, une cellule de peau et un neurone n’utilisent pas les mêmes gènes. L’épigénétique étudie les mécanismes qui déterminent quels gènes sont actifs ou silencieux dans une cellule donnée, à un moment donné, et qui peuvent se transmettre lors des divisions cellulaires^[1].

Des marques et des protéines associées à l’ADN contribuent à déterminer comment une cellule utilise son information génétique. Deux cellules peuvent partager une séquence très proche tout en remplissant des fonctions différentes. Ces mécanismes participent au développement et à de nombreux processus biologiques.

Les principaux mécanismes épigénétiques

• La méthylation de l’ADN : de petits groupements chimiques, les méthyles, se fixent sur certaines cytosines ; une forte méthylation près d’un gène contribue en général à le rendre silencieux.
• Les modifications des histones : l’ADN s’enroule autour de protéines, les histones, dont les marques chimiques le rendent plus ou moins accessible.
• Les ARN non codants : certains ARN ne produisent pas de protéine mais régulent l’activité d’autres gènes.

Deux exemples classiques : l’inactivation de l’un des deux chromosomes X chez les femmes, et l’empreinte parentale, qui fait qu’un gène n’est actif que s’il vient du père, ou de la mère.

L’environnement peut-il laisser des traces ?

Les chercheurs étudient comment l’environnement, surtout au début de la vie, peut modifier ces marques. Chez des personnes exposées avant leur naissance à la famine de l’« hiver de la faim » aux Pays-Bas, en 1944-1945, la méthylation du gène IGF2 était plus faible six décennies plus tard que chez leurs frères et sœurs non exposés, surtout quand l’exposition avait eu lieu autour de la conception^[3].

Ces observations ne signifient pas que chacun peut « reprogrammer » ses gènes par la pensée ou par un aliment. La transmission de marques épigénétiques d’une génération à l’autre chez l’humain reste très débattue.

Horloges épigénétiques et « âge biologique »

En 2013, le biostatisticien Steve Horvath a construit un prédicteur de l’âge fondé sur la méthylation de 353 sites de l’ADN, applicable à la plupart des tissus. Cet « âge épigénétique » est proche de zéro pour les cellules souches embryonnaires et nettement accéléré dans les tissus cancéreux^[2]. D’autres horloges ont suivi, conçues pour prédire la mortalité ou le rythme du vieillissement.

Une signature épigénétique corrélée à l’âge est un modèle statistique, pas une mesure exhaustive de la santé. La modifier ne prouve pas automatiquement qu’on rajeunit un organisme. La distinction entre effet observé, mécanisme causal et traitement efficace reste essentielle.

Lorsque des tests proposent un âge épigénétique, chercher la population de validation et l’incertitude de la mesure. Les habitudes de santé ne nécessitent pas de connaître ce chiffre. Les recherches sur la reprogrammation cellulaire ne justifient pas les promesses de cosmétiques capables de reprogrammer entièrement la peau.

Les altérations épigénétiques figurent parmi les caractéristiques du vieillissement présentées dans notre dossier sur les mécanismes du vieillissement ; l’usure des télomères en est une autre. Les tests génétiques vendus pour personnaliser des soins posent d’autres questions, abordées dans notre dossier sur les tests ADN cosmétiques.