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Études sur l'infertilité Rôle de l'épigénétique

Conférencier: Dr Chandan

Scientifique en embryologie clinique, directeur de l'Institut de formation en embryologie et andrologie de Lanka, Colombo Directeur scientifique du centre de fertilité Aikya et de la formation en embryologie Aikya, Bangalore

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Description

L'infertilité touche 10% de la population en âge de procréer. Même les traitements les plus efficaces, comme les techniques de procréation médicalement assistée, entraînent encore des échecs d'implantation. Malgré l'étiologie sous-jacente de l'infertilité, les modifications épigénétiques induites par les traitements ont été impliquées dans des maladies chroniques à long terme. Des modifications épigénétiques liées à l'âge ont été observées dans les organes reproducteurs féminins, et leurs effets peuvent contribuer aux résultats reproductifs.

Résumé

**Génétique de base et ADN**
Les instructions fondamentales de toutes les activités humaines sont codées dans l'ADN. L'ADN humain et celui du chimpanzé ne diffèrent que d'environ 1 %, une petite fraction qui rend l'humain unique. L'ADN humain comprend environ 3 milliards de bases nucléotidiques, de quatre types : adénine (A), thymine (T), guanine (G) et cytosine (C). Ces bases s'apparaissent toujours A avec T et G avec C, et leur séquence détermine les instructions de la vie. Seulement environ 1 % des 3 milliards de bases représente la réelle différence entre les humains et les chimpanzés (environ 15 millions de bases).
**Définition de l'épigénétique**
L'épigénétique fait référence aux modifications externes de l'ADN qui peuvent activer ou désactiver les gènes, affectant la façon dont les cellules lisent l'ADN sans modifier la séquence sous-jacente. La raison pour laquelle différents types de cellules, comme les cellules de la peau et les cellules du cerveau, ont un aspect différent malgré le fait qu'elles possèdent le même ADN, est due à l'épigénétique. Le terme « épigénétique », inventé en 1942, provient du mot grec « épigenèse », qui désigne à l'origine la façon dont les processus génétiques influencent le développement.
**Fonctionnement de l'épigénétique**
L'épigénétique implique des modifications chimiques de l'ADN et de ses protéines associées, les histones. La méthylation de l'ADN et la modification des histones sont des mécanismes clés. Un « gène marqué » ne modifie pas la séquence d'ADN, mais modifie la façon dont les cellules interprètent les instructions. Ces marques peuvent être transmises lors de la division cellulaire et même d'une génération à l'autre.
**Méthylation de l'ADN et modification des histones**
La méthylation de l'ADN, qui consiste à attacher un petit groupe chimique (groupe méthyle), est une modification épigénétique courante. La modification des histones affecte la fonction des chromosomes par le biais de charges électrostatiques et en influençant l'accessibilité de l'ADN. Les protéines histones sont cruciales pour le superenroulement de l'ADN afin qu'il puisse tenir à l'intérieur des cellules ; les modifications qui étendent ce superenroulement rendent l'ADN accessible à l'expression génique.
**MicroARN et régulation génique**
Les microARN, également connus sous le nom d'ARN non codants (ARNnc), jouent un rôle régulateur en se liant à la région 3' première de l'ARN messager, arrêtant la production de protéines spécifiques. L'ADN possède deux brins, l'un allant de 5' à 3' et l'autre de 3' à 5'. Cela crée un mécanisme de rétroaction positive et négative, garantissant que les protéines sont produites et dégradées aux moments appropriés.
**Influences environnementales sur l'épigénétique et l'infertilité**
Des facteurs liés au mode de vie comme l'alimentation, les polluants, le tabagisme, le stress et les radiations peuvent affecter les spermatozoïdes et autres cellules. Au cours du développement embryonnaire, certaines erreurs de l'ADN peuvent être réparées par reprogrammation, tandis que d'autres sont transmises aux générations suivantes. La mesure dans laquelle une erreur affectera les générations suivantes dépend du seuil d'erreur.
**Hérédité et facteurs liés au mode de vie**
Les facteurs épigénétiques peuvent être héréditaires, les effets du tabagisme ou d'autres choix de style de vie pouvant se transmettre de génération en génération. L'activation ou la désactivation d'un gène dépend de l'interaction entre la nature inhérente de l'ADN et l'environnement. Les facteurs liés au mode de vie, notamment l'alimentation, l'obésité, l'activité physique, le tabagisme, la consommation d'alcool et le stress, influencent considérablement les schémas épigénétiques.
**Stress psychologique et rétroaction positive**
Le stress psychologique peut avoir un impact considérable sur l'infertilité. Des modifications du mode de vie telles qu'un régime alimentaire adapté, le yoga, la thérapie et une attitude positive peuvent améliorer les résultats reproductifs.