What is epigenetics? - Carlos Guerrero-Bosagna

Comment nos choix peuvent affecter nos gènes - Carlos Guerrero-Bosagna

Traducteur: Sonia Baudry Relecteur: Elisabeth Buffard

Here's a conundrum:

Voici une énigme :

identical twins originate from the same DNA,

les vrais jumeaux sont issus du même ADN,

so how can they turn out so different

donc comment peuvent-ils devenir si différents

even in traits that have a significant genetic component?

y compris pour les caractéristiques à forte composante génétique ?

For instance, why might one twin get heart disease at 55,

Par exemple, pourquoi une jumelle aura une maladie cardiaque à 55 ans,

while her sister runs marathons in perfect health?

alors que sa sœur, en pleine forme, courra un marathon ?

Nature versus nurture has a lot to do with it,

L'inné et l'acquis jouent en cela un rôle important

but a deeper related answer can be found within something called epigenetics.

mais ce qu'on appelle l'épigénétique fournit une réponse plus profonde.

That's the study of how DNA interacts

Elle étudie comment l'ADN interagit

with the multitude of smaller molecules found within cells,

avec une multitude de molécules plus petites, à l'intérieur des cellules,

which can activate and deactivate genes.

ce qui peut activer et désactiver des gènes.

If you think of DNA as a recipe book,

Si on considère l'ADN comme un livre de cuisine,

those molecules are largely what determine what gets cooked when.

ce sont majoritairement les molécules qui décident quoi faire et quand.

They aren't making any conscious choices themselves,

Elles ne font aucun choix conscient elles-mêmes –

rather their presence and concentration within cells makes the difference.

mais c'est leur présence et concentration dans les cellules qui font une différence.

So how does that work?

Alors, comment ça fonctionne ?

Genes in DNA are expressed when they're read and transcribed into RNA,

Les gènes de l'ADN s'expriment quand ils sont lus et transcrits en ARN,

which is translated into proteins by structures called ribosomes.

qui est ensuite transcrit en protéines par des structures nommées ribosomes.

And proteins are much of what determines a cell's characteristics and function.

Les protéines déterminent les attributs et fonctions des cellules

Epigenetic changes can boost or interfere with the transcription of specific genes.

Les changements épigénétiques peuvent doper ou interférer

dans la transcription de certains gènes.

The most common way interference happens is that DNA,

Le plus souvent, cette interférence se produit quand l'ADN,

or the proteins it's wrapped around,

ou les protéines qui l'enveloppent,

gets labeled with small chemical tags.

reçoivent de petites étiquettes chimiques.

The set of all of the chemical tags that are attached to the genome

L'ensemble des étiquettes chimiques attachées au génome

of a given cell

d'une cellule donnée

is called the epigenome.

est appelé « épigénome ».

Some of these, like a methyl group, inhibit gene expression

Certains d'entre eux, comme un groupe méthyle, inhibent l'expression génique

by derailing the cellular transcription machinery

en faisant dérailler le mécanisme de transcription cellulaire

or causing the DNA to coil more tightly,

ou en amenant l'ADN à se tordre de façon plus serrée,

making it inaccessible.

ce qui le rend inaccessible.

The gene is still there, but it's silent.

Le gène est toujours là, mais silencieux.

Boosting transcription is essentially the opposite.

Doper la transcription produit fondamentalement l'inverse.

Some chemical tags will unwind the DNA, making it easier to transcribe,

Certaines étiquettes chimiques dérouleront l'ADN, facilitant sa transcription,

which ramps up production of the associated protein.

ce qui accroît la production de la protéine associée.

Epigenetic changes can survive cell division,

Les changements épigénétiques peuvent survivre à la division cellulaire,

which means they could affect an organism for its entire life.

ce qui signifie qu'ils peuvent affecter un organisme pendant toute sa vie.

Sometimes that's a good thing.

Parfois c'est une bonne chose.

Epigenetic changes are part of normal development.

Les changements épigénétiques font partie du développement normal.

The cells in an embryo start with one master genome.

Les cellules d'un embryon commencent avec un génome maître.

As the cells divide, some genes are activated

Quand les cellules se divisent, certains gènes sont activés

and others inhibited.

et d'autres inhibés.

Over time, through this epigenetic reprogramming,

Au fil du temps et de la reprogrammation épigénétique,

some cells develop into heart cells,

certaines évoluent en cellules cardiaques,

and others into liver cells.

d'autres en cellules hépatiques.

Each of the approximately 200 cell types in your body

Chacun des environ 200 types de cellules présents dans votre corps

has essentially the same genome

a fondamentalement le même génome

but its own distinct epigenome.

mais son propre épigénome distinct.

The epigenome also mediates a lifelong dialogue

L'épigénome arbitre aussi le dialogue continu

between genes and the environment.

entre les gènes et l'environnement.

The chemical tags that turn genes on and off

Les étiquettes chimiques qui allument ou éteignent les gènes

can be influenced by factors including diet,

peuvent être influencées par des facteurs comme l'alimentation,

chemical exposure,

les produits chimiques,

and medication.

et les médicaments.

The resulting epigenetic changes can eventually lead to disease,

Les changements épigénétiques en résultant peuvent causer des maladies,

if, for example, they turn off a gene that makes a tumor-suppressing protein.

si, par exemple, ils éteignent un gène produisant des protéines anti-tumeur.

Environmentally-induced epigenetic changes are part of the reason

Les changements épigénétiques liés à l'environnement expliquent en partie

why genetically identical twins can grow up to have very different lives.

pourquoi des jumeaux identiques génétiquement grandissent si différemment.

As twins get older, their epigenomes diverge,

Les épigénomes s'éloignent à mesure que les jumeaux vieillissent,

affecting the way they age and their susceptibility to disease.

affectant leur vieillissement et leur vulnérabilité aux maladies.

Even social experiences can cause epigenetic changes.

Les changements épigénétiques peuvent même être causés par des expériences sociales.

In one famous experiment,

Dans une expérience célèbre,

when mother rats weren't attentive enough to their pups,

où des bébés rats n'avaient pas reçu assez d'attention de leur mère,

genes in the babies that helped them manage stress were methylated

les gènes de régulation du stress étaient méthylés

and turned off.

et éteints.

And it might not stop with that generation.

Et ça ne s'arrête pas avec cette génération.

Most epigenetic marks are erased when egg and sperm cells are formed.

La plupart des traces épigénétiques s'effacent

quand le sperme et l'ovule sont créés.

But now researchers think that some of those imprints survive,

Mais aujourd'hui les chercheurs pensent que certaines de ces empreintes survivent

passing those epigenetic traits on to the next generation.

et transmettent ces traits épigénétiques à la génération suivante.

Your mother's or your father's experiences as a child,

Les expériences que votre mère ou père ont vécu enfants,

or choices as adults,

ou leurs choix d'adultes

could actually shape your own epigenome.

pourraient en réalité avoir façonné votre propre épigénome.

But even though epigenetic changes are sticky,

Mais même si ces changements épigéniques sont tenaces,

they're not necessarily permanent.

ils ne sont pas forcément permanents.

A balanced lifestyle that includes a healthy diet,

Un mode de vie équilibré, comprenant un régime sain,

exercise,

de l'exercice,

and avoiding exposure to contaminants

et évitant l'exposition à des contaminants

may in the long run create a healthy epigenome.

peuvent à la longue créer un épigénome sain.

It's an exciting time to be studying this.

Actuellement, ce sujet est particulièrement excitant.

Scientists are just beginning to understand

Les scientifiques commencent à comprendre

how epigenetics could explain mechanisms of human development and aging,

comment l'épigénétique explique le processus de développement et de vieillissement,

as well as the origins of cancer,

ainsi que les origines du cancer,

heart disease,

des maladies cardiaques,

mental illness,

mentales,

addiction,

de l'addiction,

and many other conditions.

et bien d'autres maladies.

Meanwhile, new genome editing techniques are making it much easier

Pendant ce temps, de nouvelles techniques de correction du génome ont facilité

to identify which epigenetic changes really matter for health and disease.

l'identification des changements épigénétiques

ayant un réel impact sur la santé.

Once we understand how our epigenome influences us,

Une fois que nous comprenons comment notre épigénome nous influence,

we might be able to influence it, too.

nous serons capable de l'influencer, nous aussi.