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EPIGENETIQUE / Souris stressées, descendance perturbée
Pouvons-nous hériter des conséquences d’un traumatisme vécu par nos ancêtres ? Et cette transmission peut-elle se faire par les gamètes (les cellules sexuelles) ? Ces questions fascinent, mais font débat.
Deux études troublantes montrent qu’un stress parental, avant même la fécondation, peut retentir sur plusieurs générations de souris. De plus, cette transmission passe par les gamètes. Dans les deux cas, les auteurs évoquent un mécanisme épigénétique.
L’épigénétique, c’est le Graal des biologistes. Dans ce paysage du vivant, tout n’est pas inscrit dans la séquence d’ADN : des changements de caractères peuvent être transmis sur plusieurs générations grâce à des « tags » fixés sur l’ADN – et non par des mutations. Le rôle de cette fantaisie de l’hérédité dans l’évolution des espèces et dans l’apparition de changements de caractères liés à l’environnement fait l’objet de fantasmes.
Publiée le 1er décembre dans Nature Neurosciences, la première étude montre que l’exposition d’une souris mâle à une odeur « angoissante » influence les comportements, l’anatomie et la fonction du système nerveux des deux générations suivantes. Cette transmission se fait par l’intermédiaire des spermatozoïdes. « De tels phénomènes pourraient contribuer à l’étiologie et à la transmission sur plusieurs générations de risques de maladies neuropsychiatriques : phobies, syndrome de stress post-traumatique… », notent les auteurs de l’université Emory (Atlanta, Etats-Unis).
DAVANTAGE DE NEURONES
Ils ont conditionné des souris mâles (génération F0) à « craindre » une odeur : l’acétophénone, à l’arôme plutôt fruité. Cela, en couplant cette odeur à un petit choc électrique à la patte. A la génération suivante (F1), les auteurs observent trois impacts de ce stress paternel : les souris réagissent davantage à un choc électrique en présence de cette odeur, même sans conditionnement préalable. Dans leur nez, on trouve davantage de neurones spécialisés dans la reconnaissance de cette seule odeur. Et dans leur cerveau, les glomérules olfactifs où aboutissent les fibres de ces neurones sont plus gros.
Ces trois effets se retrouvent à la génération suivante (F2), obtenue par fécondation in vitro. « Ils sont donc bien transmis par le sperme », en déduisent les auteurs. « Grâce à la FIV, les auteurs ont pris garde d’écarter la possibilité d’une transmission par un comportement du père stressé », souligne Edith Heard, professeure au Collège de France et spécialiste d’épigénétique à l’Institut Curie (Inserm-CNRS, Paris). « La force de ce travail est dans la démonstration d’un triple effet : comportemental, génétique et neurocellulaire », estime le professeur Rémi Gervais, spécialiste de l’olfaction (Inserm-CNRS, université Claude-Bernard, Lyon).
Dans le sperme des souris F0 et F1, les auteurs ont mesuré une légère « hypométhylation » du gène du récepteur de cette odeur. Or la méthylation de l’ADN est une « marque épigénétique » typique. « Mais à ce stade, le mécanisme moléculaire de cette transmission – épigénétique ou autre – reste totalement ouvert », tempère Edith Heard.
La seconde étude parue dans Cell du 26 septembre s’est intéressée aux effets transgénérationnels d’une mutation parentale, qui mime les effets d’une carence en acide folique chez la femelle gestante. Dans l’espèce humaine, cette carence provoque des anomalies de fermeture de la colonne vertébrale.
Une équipe de l’université de Cambridge a montré que cette mutation parentale (dans un gène qui métabolise l’acide folique) entraîne un risque accru de malformations jusqu’à la 5e génération – sans que le gène soit muté. Les auteurs évoquent des processus épigénétiques. « On ne peut exclure l’effet de mutations ailleurs sur l’ADN », dit Edith Heard. Une hérédité épigénétique est souvent labile : les changements se maintiennent sur quelques générations puis s’effacent. Une façon pour l’espèce de tester une réponse adaptative rapide à une modification de l’environnement ?
Florence Rosier
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