Le stress dans la petite enfance pourrait faire en sorte que l’ADN du cerveau se remodèle lui-même

Les premières années de notre vie jouent un rôle crucial dans le câblage de notre cerveau. De nouvelles recherches suggèrent que nos expériences pourraient également influencer les changements dans nos neurones au niveau génétique.

Une étude de 2018 a découvert que lorsque des souriceaux sont négligés par leur mère, cela semble déclencher des gènes “sauteurs” dans leurs cellules cérébrales. Cela laisse entrevoir des processus similaires chez l’homme qui pourraient contribuer à expliquer le développement de certains troubles neurologiques.

La capacité de certains gènes à se copier et à migrer d’une section à l’autre est loin d’être inconnue. En fait, on les étudie depuis plus d’un demi-siècle.

Ces sections de code – appelées transposons – peuvent produire une mosaïque de cellules voisines qui, techniquement, ont des cartes génétiques légèrement différentes, même si elles appartiennent au même individu.

“On nous apprend que notre ADN est quelque chose de stable et d’immuable qui fait de nous ce que nous sommes, mais en réalité, il est beaucoup plus dynamique”, explique le généticien Fred “Rusty” Gage du Salk Institute en Californie.

“Il s’avère qu’il y a des gènes dans vos cellules qui sont capables de se copier et de se déplacer, ce qui signifie que, d’une certaine manière, votre ADN change effectivement.”

Le fait que cela se produise dans les cellules du cerveau lorsqu’elles se développent et se divisent est également bien établi : il y a plus de dix ans, on a observé des séquences appelées éléments nucléaires longuement dispersés (LINE) changer de position dans des cellules d’hippocampe en division prélevées sur des rats.

Ces dernières années, on s’est beaucoup attaché à comprendre comment les modifications “épigénétiques” externes de notre ADN peuvent être le résultat de conditions environnementales.

Certaines ont même été considérées comme des facteurs contribuant au développement d’affections neurologiques telles que les troubles du spectre autistique.

Mais l’effet de l’environnement sur les transposons n’a pas été aussi bien étudié, peut-être parce que nous supposons que les gènes dont nous héritons ne modifient pas leur code aussi facilement.

“Bien que nous sachions depuis un certain temps que les cellules peuvent modifier leur ADN, on a émis l’hypothèse qu’il ne s’agissait peut-être pas d’un processus aléatoire”, a déclaré Tracy Bedrosian, premier auteur de l’étude.

“Il existe peut-être des facteurs dans le cerveau ou dans l’environnement qui font que les modifications se produisent plus ou moins fréquemment.”

Avec deux autres chercheurs, Bedrosian et Gage ont donc étudié comment une séquence appelée rétrotransposon LINE-1 se copiait et se déplaçait dans les cellules de l’hippocampe en division des souriceaux.

Plus précisément, ils ont examiné de près si l’environnement des souriceaux avait une incidence sur ce processus de déplacement des gènes.

Plutôt que de créer un environnement hostile pour un échantillon de jeunes souris, les chercheurs ont observé comment les mères élevaient leur progéniture sur une période de deux semaines.

Ils les ont ensuite divisés en groupes en fonction de la façon dont les mères s’occupaient de leur progéniture, en détaillant comment elles les léchaient, les transportaient, les allaitaient et se reposaient.

L’analyse des cellules de l’hippocampe des souriceaux a révélé une relation claire entre le type de soins reçus et le nombre de copies de LINE-1. Plus les soins étaient mauvais, plus le gène se copiait et se déplaçait.

Curieusement, ce phénomène ne s’est pas produit pour d’autres types de transposons analysés par les chercheurs, ce qui suggère qu’il s’agit d’un phénomène spécifique à cette séquence.

En y regardant de plus près, ils ont découvert que des facteurs épigénétiques étaient principalement responsables : contrairement aux autres transposons, les copies de LINE-1 étaient moins marquées par un groupe méthyle, signature d’une modification épigénétique.

“Cette découverte concorde avec les études sur la négligence dans l’enfance qui montrent également des modèles modifiés de méthylation de l’ADN pour d’autres gènes”, a déclaré Gage.

“C’est un espoir, car une fois que l’on comprend un mécanisme, on peut commencer à élaborer des stratégies d’intervention.”

Vous pouvez voir Gage creuser encore plus les détails de la recherche dans le clip vidéo ci-dessous.

Ce que cela signifie exactement pour les humains est une question d’études futures – mais pour l’instant, c’est un signe que nos expériences d’enfance pourraient être assez puissantes pour avoir un effet jusqu’au niveau de nos gènes.

Cette recherche a été publiée dans Science.

Une version de cet article a été publiée pour la première fois en mars 2018.