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SANTÉ - Une étude réalisée sur des souris montre que l'environnement, ainsi que l'état physique et mental des parents au moment de la conception, peuvent avoir des conséquences sur le développement de leurs enfants.

Des souris placées dans un environnement stimulant au niveau physique et cognitif produisent des petits plus éveillés. Cet avantage a été associé à la présence dans les spermatozoïdes d'une information indépendante de l'ADN. L'état physique et mental des parents au moment de la conception pourrait avoir un impact direct sur le développement ultérieur de leurs enfants.

Faire du sport et avoir des activités intellectuelles variées n'est donc pas seulement bon pour nos neurones mais aussi pour ceux de nos futurs enfants, suggère une étude menée chez la souris par des chercheurs allemands. Ils montrent que les spermatozoïdes ne transmettent pas que l'ADN du père mais aussi un message sur sa santé qui va influer sur le développement de sa descendance.

Chez l'animal, on sait déjà que c'est le cas pour l'obésité ou le stress. «Cette nouvelle forme d'hérédité, dite épigénétique, passe par des modifications réversibles de l'ADN ou par des instructions génétiques indépendantes présentes dans les spermatozoïdes appelés ARN non codants», précise Minoo Rassoulzadegan, une pionnière du sujet en France et dans le monde, à l'université de Nice.

Pour la première fois, une information moléculaire distincte de l'ADN a été identifiée comme capable de stimuler le développement cognitif de la génération suivante

Dans cette optique, un environnement positif chez les parents ne pourrait-il pas avoir aussi des conséquences favorables sur le développement de leurs futurs petits? Pour répondre à cette question, les chercheurs du Centre allemand d'étude des maladies neurodégénératives à Göttingen ont élevé pendant près de trois mois des souris mâles dans un environnement très porteur. Les rongeurs bénéficiaient d'un milieu enrichi avec des jouets renouvelés quotidiennement et des roues d'exercice pour se dépenser physiquement. Leurs spermatozoïdes ont ensuite servi à féconder des femelles hébergées dans des cages normales.

Et là, surprise, les souriceaux nés des pères rendus plus actifs ont présenté une mémoire et une capacité d'apprentissage légèrement accrues. Un changement adaptatif s'était produit dans les spermatozoïdes. Mieux, les chercheurs y ont décelé l'augmentation de deux microARN précis, des ARN non codants également présents dans les cellules nerveuses de leur père, déjà connus pour stimuler le fonctionnement du cerveau. Preuve de l'importance de leur rôle, leur injection dans l'œuf fécondé in vitro a même induit chez les souris devenues adultes une plasticité accrue des cellules nerveuses, base d'une mémoire plus efficace.

L'effet Flynn expliqué?

Des spermatozoïdes de l'éveil cognitif, comme ceux de l'obésité, semblent bien exister. Pour la première fois, une information moléculaire distincte de l'ADN a été identifiée comme capable de stimuler le développement cognitif de la génération suivante. Et l'étude publiée dans Cell Reports confirme des résultats déjà obtenus chez la femelle par les mêmes auteurs. La question qui se pose aux chercheurs est maintenant de déterminer comment l'information épigénétique de l'activité de l'organisme est transmise aux spermatozoïdes.

«On a toujours soupçonné une hérédité des expériences acquises, mais les techniques actuelles vont permettre de déterminer le rôle que jouent les ARN dans ce processus»

Minoo Rassoulzadegan, chercheuse

Pourrait-il en être de même chez l'homme? C'est ce que pense la chercheuse Minoo Rassoulzadegan: «Notre organisme n'est pas, à la base, fondamentalement différent de celui des souris. Et il devient désormais possible de suivre les modifications des ARN des spermatozoïdes dues à des changements du mode de vie. On a toujours soupçonné une hérédité des expériences acquises, mais les techniques actuelles vont permettre de déterminer le rôle que jouent les ARN dans ce processus.»

Que l'information génétique des spermatozoïdes soit directement affectée par l'état général de l'organisme était impensable il y a encore quelques années. On sait déjà que la pratique d'un exercice physique régulier, ou a contrario l'obésité, laisse une empreinte caractéristique et réversible sur l'ADN des spermatozoïdes humains. Et cette empreinte pourrait bien influer sur le développement des enfants à venir. Les chercheurs allemands ont l'intention de retrouver la trace des deux microARN chez des hommes actifs physiquement et intellectuellement.

Si ce mécanisme adaptatif se confirme, il pourrait expliquer l'effet Flynn constaté en Occident, à savoir l'augmentation régulière du QI des enfants nés au cours du XXe siècle, et sa diminution apparente depuis les années 1990. Il pourrait aussi jouer un rôle, outre l'exemple des parents, dans l'amélioration au fil des générations d'aptitudes musicales ou intellectuelles, et d'une manière plus générale dans la reproduction sociale des élites et des classes défavorisées.


La résistance au froid transmise aux enfants

Si vos parents vous ont conçu en hiver, vous résisterez peut-être mieux au froid et à la prise de poids, vient de révéler une étude publiée dans la revue Nature Medicine par des chercheurs de l'École polytechnique fédérale de Zurich en Suisse. Le tissu adipeux brun brûle les acides gras pour maintenir la chaleur du corps lorsqu'il fait froid ou pour éliminer les graisses en excédent. Lorsque les chercheurs ont utilisé des spermatozoïdes de souris placées au moins une semaine en milieu frais (8 °C) pour des fécondations in vitro, ils ont constaté que la progéniture avait un tissu adipeux brun nettement plus actif, notamment lorsqu'elle était exposée au froid. Et elle résistait plus à la prise de poids avec une alimentation hypercalorique. Cette adaptation était associée à des modifications réversibles et spécifiques de l'ADN des spermatozoïdes, appelées méthylations, sur des gènes impliqués dans le développement.

Chez l'homme, les chercheurs ont répertorié le tissu adipeux brun actif visible sur les images de PET-scan de plus de 8 000 patients effectuées à l'origine pour déceler les métastases de cancers. Les personnes au tissu adipeux brun actif présentaient une légère tendance à avoir été conçues au cours des mois froids de l'année, et étaient aussi moins souvent en surpoids.

«Nous avons là un nouvel exemple clair de transmission intergénérationnelle, où les spermatozoïdes peuvent refléter l'état physiologique du père et le transmettre à la génération suivante. Les implications pour l'homme sont importantes», souligne Isabelle Mansuy, chercheuse de pointe en neuroépigénétique à l'université de Zurich.

Cet article est publié dans l'édition du Figaro du 10/07/2018. Accédez à sa version PDF en cliquant ici