La plupart d’entre nous ont appris au lycée que les gens tirent la moitié de leurs gènes de leur père et l’autre moitié de leur mère. C’est vrai, mais il s’avère que la façon dont les parents contribuent à la génétique de leurs enfants est plus compliquée et plus intrigante.
Les scientifiques découvrent que les expériences parentales peuvent provoquer des changements dans l’expression des gènes qui sont codés dans le sperme ou l’ovule et transmis à la progéniture. En d’autres termes, il existe une façon dont les enfants héritent des expériences de leurs parents. Ceci est différent des gènes hérités pour les yeux bruns ou bleus. Cela ressemble plus à l’héritage de gènes qui sont activés ou désactivés afin de mieux s’adapter à un environnement particulier.
Larry Feig, professeur de biologie chimique, moléculaire et du développement à la Tufts University School of Medicine, aide à clarifier comment les changements dans l’expression des gènes, appelés changements épigénétiques, peuvent être transmis.
Feig dit que l’idée surprend souvent les gens : « Avez-vous hérité des expériences de vos ancêtres ? Comment est-ce possible ? Et pourquoi ?
Le « pourquoi » pourrait être que l’expression génique basée sur l’expérience parentale aide à préparer le terrain pour une progéniture réussie. Par exemple, les souris élevées dans des environnements froids accumulent un type de graisse appelée graisse brune pour rester au chaud. Leurs petits naissent avec un surplus de graisse brune, ce qui leur donne vraisemblablement un coup de pouce pour survivre par temps froid.
L’idée est que, dans des circonstances normales, c’est une bonne chose. Comme tout autre système réglementaire, s’il est dépassé, cela pourrait causer des dommages. »
Larry Feig, professeur de biologie chimique, moléculaire et du développement, Tufts University School of Medicine
En ce qui concerne ce dernier, Feig se demande si un traumatisme infantile peut entraîner la transmission par les parents de changements épigénétiques qui rendent leurs enfants plus sensibles aux troubles psychiatriques.
Feig a montré que les souris mâles exposées au stress social (sous la forme de changements fréquents de groupes sociaux) ont différents niveaux de molécules appelées microARN dans leur sperme. Une fois que le sperme a fécondé l’ovule, ces molécules de microARN donnent des instructions sur la façon dont les gènes sont exprimés dans l’embryon en développement. Dans le sperme des souris stressées et les premiers embryons qui en sont dérivés, Feig a découvert que deux molécules de microARN spécifiques se trouvent à des niveaux bien inférieurs à ceux des souris non stressées.
Les petits femelles de ces souris stressées affichent un comportement plus anxieux que la normale. Pas la progéniture mâle; cependant, ils ont les mêmes changements dans leur sperme, même s’ils n’étaient pas eux-mêmes stressés. ET son les chiots femelles sont anxieux.
Feig a poursuivi avec une petite étude pilote humaine et a découvert que les hommes ayant vécu des expériences négatives dans l’enfance (comme la violence physique ou émotionnelle ou la négligence) avaient des niveaux réduits du même microARN dans leur sperme. « Nous avons vu des changements dans le sperme des hommes qui correspondaient aux changements dans le sperme des souris », dit-il. « C’était un résultat incroyable. »
Feig travaille maintenant sur une étude beaucoup plus vaste chez l’homme pour confirmer ces résultats et creuser davantage.
Dans la nouvelle étude, les hommes participants seront interrogés non seulement sur les expériences négatives de l’enfance, mais également sur les expériences négatives des adultes, telles que celles associées au SSPT, ainsi que sur leurs niveaux actuels de dépression et d’anxiété. De plus, ils seront interrogés sur les types d’expériences positives de l’enfance dont il a été démontré qu’elles atténuent les traumatismes précoces. Feig se demande si ces expériences positives pourraient augmenter les niveaux des deux molécules de microARN dans le sperme. Cela semble être le cas pour les souris, selon des études menées par d’autres chercheurs.
De plus, la nouvelle étude fait intervenir une autre génération : les pères des hommes. Cela aidera à clarifier la question de savoir si le stress ou le traumatisme d’une génération se manifeste dans les changements de sperme liés au stress de la génération suivante.
Dans le passé, Feig a travaillé principalement avec des souris et des cellules, pas avec des humains. Lors de la transition, elle a bénéficié de l’expérience de sa fille. Emily Feig est psychologue clinicienne et chercheuse au Massachusetts General Hospital et professeure adjointe à la Harvard Medical School, qui a fait ses débuts dans la recherche en tant qu’étudiante du programme Tufts Summer Scholars. Il étudie maintenant de nouvelles façons d’améliorer les comportements de santé chez les personnes obèses. Le père et la fille ont apprécié l’inversion des rôles.
« Au fil des ans, je me suis souvent tournée vers lui pour obtenir des conseils », dit-elle. « Maintenant, il décrivait ce qu’il faisait et je pouvais dire: » Oh, avez-vous pensé à cela? « » Il a fourni des conseils informels sur des choses comme la façon d’expliquer l’étude dans un langage non technique aux participants pendant le processus d’inscription et de consentement.
Feig prévoit d’inscrire environ 300 participants, et pour ce faire, il collabore avec Boston IVF, un centre clinique de fertilité qui comprend également un programme de recherche sur la fertilité dirigé par le directeur scientifique Denny Sakkas. Aidan Chen, étudiant de Tufts, aide à l’inscription et au consentement à Boston IVF, où il était en stage lorsque Feig a commencé ses études. Chen, qui a une double spécialisation en biologie et en musique, envisage de devenir médecin et s’intéresse particulièrement à la fertilité. « Beaucoup de gens ont des problèmes de fertilité », dit-il. « La capacité d’apporter de la joie dans la vie de quelqu’un est ce qui m’a attiré dans ce domaine. »
Pour l’étude de Feig, Chen aborde les hommes qui viennent au centre pour discuter des problèmes de fertilité, expliquant l’étude et les invitant à participer. « J’ai beaucoup appris sur la façon de communiquer efficacement et avec empathie avec les nouveaux patients », dit-il. « C’est vraiment important d’être pris en considération parce que ces patients viennent avant tout chercher des soins. La recherche n’entrave en rien ce processus. »
Chen a également commencé à travailler dans le laboratoire de Feig sous la tutelle du chercheur postdoctoral Alexandre Champroux, qui dirige ce projet. Chen apprend des techniques biochimiques pour analyser les événements épigénétiques et participe à des discussions sur la conception de l’étude et l’analyse des données.
« Ce fut une expérience vraiment enrichissante de pouvoir interagir avec toutes les parties du projet du début à la fin », déclare Chen. « Je peux donner mon consentement aux patients, les voir en personne, apporter les échantillons au laboratoire du Dr Feig et apprendre ce que nous y faisons. »
Les échantillons comprennent non seulement du sperme, mais aussi de la salive. Feig et les membres de son laboratoire analysent la salive pour voir si elle montre les mêmes fluctuations de microARN que le sperme. Si tel est le cas, peut-être qu’à l’avenir, un simple test de salive pourrait identifier les personnes dont les niveaux de microARN indiquent que leurs expériences stressantes les exposent, elles ou leur future progéniture, à un risque de maladie mentale.
« Si certains changements de microARN rendent la prochaine génération vulnérable aux troubles psychiatriques », dit-il, « vous pourrez peut-être inverser ces changements, par la thérapie, la méditation ou les antidépresseurs, avant que les gens aient des enfants. Il est beaucoup plus facile de changer l’épigénétique que la génétique, parce que le la régulation épigénétique des gènes, y compris ceux qui contrôlent les niveaux de microARN dans le sperme, est sensible à l’environnement. »
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