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Héritage épigénétique intergénérationnel ou transgénérationnel: l’environnement parental

par Ariane Lismer

L'alimentation, l'exercice, les traumatismes, les substances toxiques et d'autres facteurs environnementaux peuvent, pour le bien ou pour le mal, avoir un impact sur notre code épigénétique. Beaucoup de recherche a montré que les conséquences environnementales sur notre code épigénétique peuvent être transmises aux enfants, sur une ou plusieurs générations, par le biais d'un phénomène surnommé héritage épigénétique. Pour étudier tels effets, il faut examiner plusieurs générations. C'est pour cette raison que les études d'héritage épigénétique reposent souvent sur des modèles de souris.

 

  • elderly hand and baby feet

L'hérédité des modifications épigénétiques se produit lorsque les facteurs environnementaux influencent les marques épigénétiques dans les cellules reproductrices - spermatozoïdes et ovules. Ces expositions peuvent être directes ou indirectes. L'hérédité épigénétique intergénérationnelle fait référence aux changements épigénétiques qui se produisent en raison d'une exposition directe à un facteur environnemental. À l'inverse, lorsqu'une exposition a un impact indirect sur les ovules ou le sperme, les conséquences observées chez la progéniture sont qualifiées de transgénérationnelles.

Déterminer si les conséquences d’une exposition environnementale sur la santé sont intergénérationnelles ou transgénérationnelles dépend de la génération étudiée, du moment de l'exposition et si l'exposition initiale a été transmise par la mère ou le père.

Héritage épigénétique et environnement de la mère

La transmission d'une exposition environnementale par la mère commence durant la période de gestation. La femme enceinte (génération F0) et son embryon qui se développe (génération F1) sont tous les deux directement exposés à un facteur de stress environnemental. Les conséquences sur la santé de la génération F1 sont donc considérées comme des effets d'hérédité épigénétique intergénérationnelle.

Pendant la gestation, les embryons F1 commencent à développer leurs futures cellules reproductrices qui donneront naissance à leur propre progéniture - les petits-enfants de la mère F0 - connus sous le nom de génération F2. Comme les cellules reproductrices qui se développent dans les embryons F1 sont également directement affectées par les facteurs de stress environnementaux, les conséquences sur la santé observées chez la progéniture F2 sont également classées comme intergénérationnelles.

Sur la base de ce modèle, les ovules ou les spermatozoïdes de la génération F2 ne sont pas directement exposés à un facteur de stress environnemental et les descendants de la génération F2, appelée génération F3, ne sont non plus exposés au facteur de stress d'origine. Si les altérations épigénétiques persistent dans cette génération, c'est un exemple d'héritage épigénétique transgénérationnel.

Héritage épigénétique et environnement du père

Lorsqu'un père est exposé à un facteur de stress environnemental, le début de l'exposition commence généralement au cours de la vie prépubère ou à l'âge adulte. Ici, le père (génération F0) et son sperme en développement (génération F1) sont directement impactés par le facteur de stress environnemental. Ainsi, les conséquences sur la santé de la génération F1 sont appelées intergénérationnelles.

Si les marques épigénétiques et les conséquences sur la santé persistent dans la génération F2, c'est le résultat d'un héritage transgénérationnel car les cellules reproductrices de la génération F1 n'ont pas été directement exposées au stress environnemental.

Reprogrammation épigénétique pendant le développement de l'embryon

Deux cycles d'effacement épigénétique se produisent pendant le développement de l'embryon: un très tôt dans le développement de l'embryon et un dans les futurs ovules ou spermatozoïdes. Bien que ces événements de de reprogrammation épigénétique soient vastes, certains défauts épigénétiques hérités des ovules ou du sperme ne sont pas effacés de manière intergénérationnelle. Néanmoins, des preuves d’hérédité épigénétique transgénérationnelle sont manquantes chez les mammifères et de la recherche supplémentaire doit être menée pour déterminer si ce phénomène se produit chez l'homme.