Épigénétique et ARN non codants

L’épigénétique

Pour répondre en temps réel aux modifications de notre activité ou de notre environnement, nos cellules modulent l’expression de leurs gènes, c’est-à-dire ajustent en permanence le type et l’intensité de la synthèse protéique. Cette modulation se faisant sans mutation de l’ADN, ce sont les modifications épigénétiques qui assurent cette constante adaptation.

Parmi ces mécanismes figurent :

• La méthylation de l’ADN : L’ajout de groupements méthyles à certaines bases de l’ADN, influençant la lecture des gènes.
• Les modifications des histones : L’acétylation, la méthylation ou la phosphorylation de ces protéines structurantes, modulant l’accès à l’ADN.
• Les ARN régulateurs : Des molécules d’ARN non codants (microARN, ARN longs non codants) qui peuvent réprimer ou activer l’expression génique.

Grâce à ces mécanismes, l’organisme peut adapter en continu l’expression de ses gènes en fonction des signaux qu’il reçoit (alimentation, stress, expositions environnementales, etc.).

Le rôle du système immunitaire dans la réponse aux agressions extérieures

Le système immunitaire est en première ligne pour permettre l’adaptation de l’organisme aux modifications environnementales. Surexpression des récepteurs membranaires, prolifération, différentiation, polarisation des cellules du système immunitaire sont autant de mécanismes essentiels à une réponse immunitaire adaptée qui sont sous le contrôle d’un grand nombre de facteurs épigénétiques.

Les ARN non codants

On a longtemps cru que l’ADN avait pour seul rôle de porter l’information génétique nécessaire à la synthèse de protéines. Le décodage du génome humain, au tout début de ce siècle, a été riche en surprises, notamment :

• Alors que l’on s’attendait à trouver autant de gènes que de protéines (environ 100 000 protéines différentes chez l’homme), le nombre de gène codant pour des protéines n’est que de 25 000.
• Sur l’ensemble du génome humain, seul 3% contient des gènes qui codent pour des protéines.

Pendant de nombreuses années, le rôle des 97% restant n’a pu être identifié, au point de l’appeler « l’ADN poubelle ».

Cependant, on sait aujourd’hui que, loin d’être inutile, cet ADN non codant porte le code permettant la synthèse d’ARN non codant.

Les microARNs

Parmi les ARNs non codants régulateurs, les microARNs sont sans doute ceux qui ont fait l’objet du plus grand nombre de recherches à ce jour.

Ils ont valu à leurs découvreurs les Professeurs Victor Ambros et Gary Ruvkun , le prix Nobel de Médecine et Physiologie en 2024.

Ces petits brins d’ARN d’une vingtaine de nucléotides ont la faculté de s’apparier à un ARN messager cible et à en bloquer la traduction en protéines.