épigénèse


Débat, débats. Le débat national, (instauré par notre Président en bras de chemises dans les salles de fêtes béates), comble flagrant de la démagogie, quand il prétend instaurer les citoyens en savants et en économistes et la doxa en support de la grande réflexion ferait mieux d’être remplacé par des conférences d’informations sur les humains et leur devenir..

La réflexion m’est venue dans la minuscule approche, à mon niveau, de l’épigénétique, une incursion dans les fonctionnements des gènes, dans l’histoire dans laquelle se bagarrent Darwin et Lamarck.

Ici, le débat est, inutile tant les faits sont têtus, les données inébranlables. Et les préaux d’école qui donnent à voir des tribuns du rien devraient plutservir à rassembler les citoyens et parfaire leur connaissance du monde.
Épigénétique. Pour ceux qui ne connaissent pas la notion, on la rappelle.

Jusqu’à présent, les généticiens ne se référaient qu’au gène, auquel ils conféraient un rôle unique pour expliquer la construction d’un organisme.

Cependant, la chose n’est pas si simple.

D’abord, un fait : chacune de nos cellules contient l’ensemble de notre patrimoine génétique : 46 chromosomes hérités de nos parents sur lesquels on compte environ 25 000 gènes. Chaque cellule contient la même information, l’usage qu’elle en fait peut différer : une cellule de la peau ne ressemble en rien à un neurone, une cellule du foie n’a pas les mêmes fonctions qu’une cellule du cœur. De même, deux jumeaux qui partagent le même génome ne sont jamais parfaitement identiques ! Dans ces exemples et dans bien d’autres, la clé du mystère de la différenciation se nomme « épigénétique ».

En effet, un même génome peut réagir différemment tant en fonction de sa fonctionnalité intrinsèque que de modifications extérieures à lui-même, notamment celles induites par son environnement, modifications dénommées « épigénétiques »

On peut se référer, pour appréhender la notion, outre le Wikipédia de service, à une étude absolument excellente de l’Inserm même si l’exposé est plus scientifique et médical que cognitif ou philosophique ( ce à quoi nous nous attachons ici).

Lire : (https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/epigenetique) :

Un extrait (l’introduction)

« Alors que la génétique correspond à l’étude des gènes, l’épigénétique s’intéresse à une « couche » d’informations complémentaires qui définit comment ces gènes vont être utilisés par une cellule… ou ne pas l’être. En d’autres termes, l’épigénétique correspond à l’étude des changements dans l’activité des gènes, n’impliquant pas de modification de la séquence d’ADN et pouvant être transmis lors des divisions cellulaires. Contrairement aux mutations qui affectent la séquence d’ADN, les modifications épigénétiques sont réversibles »

On peut encore citer cet extrait d’article :

Hardware et software

De manière imagée, le génome humain peut être comparé à la partie «hardware» d’un ordinateur. «Les gènes sont comme des informations codées qui déterminent les traits généraux de la personne, ses aspects physiques et ses particularités», explique Ariane Giacobino, chercheuse et médecin adjointe agrégée dans le service de médecine génétique des Hôpitaux Universitaires de Genève et auteure de Peut-on se libérer de ses gènes? L’épigénétique (Ed. Stock). L’épigénome, quant à lui, fait partie du «software», cet ensemble de logiciels qui contrôlent les opérations et sont capables de moduler l’expression des gènes – de les rendre actifs ou au contraire silencieux –, sans pour autant modifier la séquence d’ADN.

Les mécanismes épigénétiques sont par exemple indispensables au développement embryonnaire afin de permettre la différenciation des cellules. Ils expliquent également pourquoi des jumeaux monozygotes, qui partagent un patrimoine génétique identique, peuvent présenter des variations morphologiques ou des susceptibilités différentes aux maladies. Ils permettent par ailleurs d’éclairer pour quelles raisons certaines abeilles, qui possèdent toutes le même ADN à la naissance, deviennent reines et d’autres ouvrières, seules les futures pondeuses étant nourries à la gelée royale.

De fait, les modifications épigénétiques sont générées par l’environnement qui bombarde, sans cesse, les cellules de toutes sortes d’informations qui leur permet de s’adapter à telle ou telle situation, de « s’ajuster » aux comportement du porteur desdites cellules.

Et cette adaptation peut être soit temporaire, transitoire, (réversible), qui disparaît soit pérenne, installée, transformatrice du gène, même lorsque le signal qui les a générés a complètement disparu. Et ces marques épigénétiques fabriquées par de l’information environnementale vont, éventuellement, se transmettre à la génération suivante.

A vrai dire, tous savaient l’influence du milieu généraient des différences dans les comportements. Les cellules s’ajustaient au temps de l’envoi des informations (temps réversible).

Mais nul n’osait, prétendre que l’influence du milieu pouvait se transmettre à la génération suivante.

En 1999, des chercheurs observent chez une plante (la linaire péloria) une mutation acquise du fait de l’environnement puis transmise à sa descendance.

En 2002, c’est le tour d’un petit ver (Caenorhabditis elegans). Il est attiré par une odeur. C’est son expérience propre. Il a été démontré qu’elle pouvait être transmise sur plusieurs générations.

Et chez les humains ? En 2002, des chercheurs suédois et britanniques ont pu démontrer que les petits enfants d’une génération d’un village suédois qui avait connu la famine dans les années 1940 présentaient une meilleure résistance à certaines maladies cardiovasculaires. La résistance acquise, du fait de cette lutte des grands-parents contre la famine avait été transmise aux petits enfants…

On sait donc aujourd’hui que les gènes peuvent être « allumés » ou « éteints » par plusieurs types de modifications chimiques qui ne changent pas la séquence de l’ADN, des « marques épigénétiques » induites par l’environnement au sens large : la cellule reçoit en permanence toutes sortes de signaux l’informant sur son environnement, de manière à ce qu’elle se spécialise au cours du développement, ou ajuste son activité à la situation. Ces signaux, y compris ceux liés à nos comportements (alimentation, tabagisme, stress…), peuvent conduire à des modifications dans l’expression de nos gènes, sans affecter leur séquence. Et qu’un simple changement d’environnement peut modifier le fonctionnement des gènes dont nous héritons à la naissance, et donc de notre « phénotype » [4].

Désormais, si l’on ose dire, la chose est acquise : L’épigénétique (du grec ancien ἐπί, épí, « au-dessus de », et de génétique) est une discipline de la biologie essentielle en ce qu’elle étudie la nature des mécanismes modifiant de manière réversible, transmissible (lors des divisions cellulaires) et adaptative l’expression des gènes sans en changer la séquence nucléotidique (ADN)2. Une recherche, donc de ces couches d’information modificatives et transmissibles.

Une preuve de ce que des mécanismes peuvent lier des facteurs environnementaux et l’expression du patrimoine génétique, qui permet d’expliquer comment des traits peuvent être acquis, éventuellement transmis d’une génération à l’autre ou encore perdus après avoir été transmis., les modifications chimiques de l’ADN (déclenchées quelquefois par des situations de stress…) pouvant donc être transmises aux descendants pendant quelques générations.

L’on parle alors de mémoire épigénétique ou d’effet transgénérationnel.

Un extrait, sur ce point d’un article en ligne, CLIC ICI /

Modèle de la souris Agouti

Figure 3.


Figure 3. La couleur du pelage dépend de l’état de méthylation d’une petite séquence dans le gène Avy présente à proximité du gène responsable de la couleur : à l’état méthylé, le gène agouti est réprimé, la couleur sera brune, mais à l’état déméthylé, le gène sera actif et la couleur, jaune. Plusieurs versions de ce gène Agouti existent, ce qui conduit à des couleurs de pelage différentes, en modifiant le niveau et le type de pigment de la fourrure.
Il a fallu attendre la fin du XXe siècle pour découvrir un type de souris qui permet aux scientifiques à mettre en évidence les connexions complexes qui lient l’alimentation à l’épigénétique. Parmi les nombreux gènes qui contribuent à la couleur du pelage chez la souris, l’un d’entre eux se nomme « Agouti ». La version la plus intéressante du gène Agouti est connue sous le nom de « Agouti viable yellow » ou Avy (figure 3). Si le gène Avy présente peu ou pas de méthylation, il est alors actif dans toutes les cellules, et les souris sont jaunes. Ces souris jaunes présentent une susceptibilité à l’apparition de pathologies comme l’obésité, le diabète ou certains cancers. Mais si Avy est hyperméthylé, son expression « s’éteint », ce qui implique que la souris présente une couleur brune, et n’a aucun problème de santé, même si elle possède exactement le même gène Agouti que les souris jaunes. Entre ces deux extrêmes, Avy peut être méthylé à différents degrés, ce qui affecte le niveau d’activité du gène [5]. Il en résulte un beau dégradé de souris tachetées, chez lesquelles l’activité du gène Avy diffère même d’une cellule à une autre. Une même portée génétiquement identique varie en couleur selon ce spectre, en raison de variations épigénétiques établies dans l’utérus. De plus, indépendamment de la couleur du pelage, cela met en évidence les effets du régime alimentaire sur la méthylation.
Randy Jirtle, un chercheur américain a réussi une expérience remarquable avec ces souris porteuses du gène Agouti. En les nourrissant avec des vitamines B, il n’a pas « soigné » ces souris génétiquement malades, mais l’effet bénéfique s’est manifesté sur la descendance [6]. En d’autres termes, les descendants de souris porteuses du gène Agouti nourries avec des vitamines B ne sont plus malades ni même beiges (le gène Agouti est toujours là, mais il n’est plus exprimé), alors que les descendants de celles qui n’ont pas reçu de vitamines B restent malades de génération en génération !

Un autre extrait :

Les drosophiles et les yeux rouges

Les drosophiles sont des insectes communément utilisés au laboratoire. Leur génome est relativement simple à comprendre et du coup, elles sont les « stars » de la recherche génétique…En avril 2009, le Dr Renato Paro, de l’Université de Bâle, a annoncé une nouvelle découverte formidable les concernant : si un œuf de drosophile est chauffé à 37° degrés avant éclosion, la mouche a les yeux rouges. Sinon, elle a les yeux blancs…. Mieux ! Le caractère « yeux rouges » est passé de génération en génération. Il s’agit donc d’une caractéristique acquise par l’influence d’un facteur externe (la température) qui devient héréditaire [7].

Ces études chez l’animal, comme les études suivantes, semblent soutenir la théorie scientifique que représente le Lamarckisme. Selon sa célèbre publication – l’« Influence des circonstances » – publiée en 1809-1810 [8], Lamarck soutient l’idée que des changements physiques acquis au cours de la vie d’un individu pourraient être transmis à sa descendance [9]. Cependant chez l’homme nous n’avons pas de preuve de la persistance de ces effets épigénétiques au-delà de quelques générations. Ces résultats ne remettent donc pas réellement en cause la conception Darwinienne de l’évolution à long terme des espèces par l’action de la sélection naturelle sur les variations héréditaires fortuites. (lire Théorie de l’évolution : incompréhensions et résistances & Adaptation : répondre aux défis de l’environnement).

Encore un extrait :

Le maternage chez la souris : au-delà de l’utérus

De simples caresses auraient-elles aussi le pouvoir d’influencer les gènes ? Chez le rat, le léchage remplit la même fonction que la caresse chez l’humain. Or des études montrent que les bébés rats souvent léchés par leur mère sont plus calmes. Mais à l’Université Mc Gill de Montréal, l’équipe du Pr Michael Meaney (Canada) est allée beaucoup plus loin en révélant des empreintes de ces soins maternels jusque dans cerveau des jeunes rats, au niveau de l’hippocampe [10].

En fait c’est bien le « léchage » qui influence l’activité d’un gène prémunissant les rats contre le stress. Ce gène, appelé NRC31, produit une protéine (récepteur aux glucocorticoïdes GC) qui contribue à diminuer la concentration d’hormones de stress (cortisol) dans l’organisme [11]. Il faut cependant activer une portion bien précise de ce gène, grâce à l’interrupteur épigénétique que représente la méthylation de l’ADN. L’analyse des cerveaux de rats qui n’ont pas reçu assez d’affection par léchage l’a démontré : l’interrupteur lié au gène NRC31 (gène codant pour le récepteur aux glucocorticoïdes) était défectueux (gène ayant subi la méthylation, donc inactif) dans les neurones de l’hippocampe des rats (zone au niveau cérébral qui intègre les stress ambiants). En conséquence, la quantité d’hormones du stress (cortisol) augmente au niveau du sang et donc, même en l’absence d’éléments perturbateurs, ils vivent dans un état de stress constant.

Figure 5b. Le comportement maternel de léchage, toilettage et allaitement chez la ratte va moduler en fonction de son intensité la régulation épigénétique du locus du récepteur aux glucocorticoïdes chez les petits. Des différences stables du comportement maternel durant la première semaine de vie qui est une période critique pour le développement du système nerveux, vont induire des phénotypes différents chez les petits au niveau de la réponse au stress.

Les espèces s’adaptent donc à leur environnement et je dois ici m’arrêter. En effet, lorsqu’il y a un certain temps, j’ai pu lire ce qu’on entendait par épigénétisme, je me suis posé la question de savoir quelle était l’apport par rapport au darwinisme que tous connaissent et qui démontre (hors des écoles créationnistes américaines) l’évolution par adaptation, notamment à son environnement. La chose me paraissait acquise. Mais non.

Il a fallu faire un tour du côté de Lamarck et Darwin. En analysant leurs divergences puisqu’aussi bien, je n’arrêtais pas de lire sous la plume des savants ou philosophes que l’épigénétique était « la revanche de Lamarck.

Et j’ai découvert que, comme beaucoup, je faisais du lamarckisme que je croyais être du darwinisme. J’explique.
Darwin, Lamarck. Lamarck (1744-1829) est le premier à avoir élaboré une théorie cohérente de l’évolution du vivant. Ce n’est que 50 ans plus tard que Darwin (1809-1882) faisait paraitre son « Origine des espèces. Ce qui suit est fortement inspiré d’un remarquable article trouvé en ligne : https://www.encyclopedie-environnement.org/vivant/lamarck-darwin-deux-visions-divergentes-monde-vivant/

Darwin et Lamarck

Les deux théories ont un point commun : l’affirmation du phénomène de l’évolution (le fait évolutif) contre le créationnisme.

Mais leurs visions divergent fortement lorsqu’il s’agit d’expliquer les mécanismes.

Pour l’un (Lamarck) les modifications évolutives se produisent sous l’influence plus ou moins directe de l’environnement. Et c’est d’ailleurs sur ce mode que nous comprenons le « darwinisme » (la girafe a un long cou parce qu’elle a du aller chercher sa nourriture dans des arbres très hauts et la couleur de la peau est générée par l’adaptation au soleil).

Or, ce n’est pas ce que dit Darwin, lequel considère que des variations génétiques fortuites (des hasards) sont à la base de transformations biologiques importantes. Position qui a tellement heurté le sens commun (le fortuit dans les mutations) que tous se réfèrent ainsi (comme je le faisais) en disant « darwinisme » à Lamarck. Curieuse, cette désappropriation pour conforter la doxa. Encore un exemple de la malfaisance de la prégnance de l’opinion commune.

De fait, même les scientifiques et les philosophes chevronnés rejettent le darwinisme, eux ne confondant pas Darwin et Lamarck.

Mais, revenons aux divergences entre les deux scientifiques :

D’abord sur l’apparition de la vie.

Lamarck, après avoir considéré qu’il pouvait exister des « générations spontanées », ce qui n’expliquait rien et faisait sourire indique que ces organismes primitifs se complexifient peu à peu au cours des temps géologiques pour aboutir à tous les êtres vivants existants. Une complexification qui est synonyme pour lui de perfectionnement et qui résulterait d’une propriété inhérente au vivant (en considérant par ailleurs que le monde vivant est composé de lignées successives indépendants, sans affirmer qu’il y aurait un ancêtre commun entre le végétal et l’animal)

Darwin, quant à lui zappe sur l’apparition de la vie (il fait bien, les connaissances de son époque ne permettait pas de gloser sur le sujet) mais réfute l’idée de génération spontanée, en considérant qu’une même forme est à l’origine de la vie (« tous les êtres organisés qui ont vécu sur la terre descendent probablement d’une même forme primordiale dans laquelle la vie a été insufflée à l’origine »)

Donc, deux visions de la structure du monde vivant qui va se retrouver dans l’explication des mécanismes.

Car Lamarck, lui, à l’inverse de Darwin considère donc que les variations des individus qui sont à la base de la transformation des espèces se produisent sous l’effet de circonstances extérieures entraînant des « besoins », eux-mêmes à l’origine d’« actions » ou « efforts », qui vont créer des « habitudes ». Il énonce ainsi que :

« La seconde conclusion est la mienne propre : elle suppose que, par l’influence des circonstances sur les habitudes, et qu’ensuite par celle des habitudes sur l’état des parties de l’animal, et même sur celui de l’organisation, chaque animal peut recevoir dans ses parties et son organisation, des modifications susceptibles de devenir très considérables. ».

Et que :

« Dans tout animal qui n’a point dépassé le terme de ses développements, l’emploi plus fréquent et soutenu d’un organe quelconque, fortifie peu à peu cet organe, le développe, l’agrandit (…) ; tandis que le défaut constant de tel organe, l’affaiblit insensiblement, le détériore, diminue progressivement ses facultés et finit par le faire disparaître ».

Tout Lamarck se situe hors de l’extinction des espèces, loin du hasard, dans une nature vivante qui porte en elle, naturellement une « volonté », une « tendance » à la complexité, ainsi qu’à l’influence du milieu sur les modifications. Ce qui fonctionne comme un antihasard. La part d’aléatoire dans la transformation des espèces est donc limitée chez Lamarck. C’est d’ailleurs ce qui a séduit beaucoup de gens dans sa théorie, y compris des biologistes et des philosophes des sciences.

Rien de tel chez Darwin :

Darwin, personne ne le croit tant l’on a confondu avec Lamarck, conteste fortement que les conditions extérieures soient la cause des variations. Dans l’introduction de L’Origine des espèces, il écrit :

« Les naturalistes assignent, comme seules causes possibles aux variations, les conditions extérieures, telles que le climat, l’alimentation, etc….Cela est peut-être vrai dans un sens très limité, comme nous le verrons plus tard ; mais il serait absurde d’attribuer aux seules conditions extérieures la conformation du pic, par exemple, dont les pattes, la queue, le bec et la langue sont si admirablement adaptés pour aller saisir les insectes sous l’écorce des arbres…. ».

Darwin s’oppose donc à la thèse d’une « force » générant la complexité croissante, qu’il trouve « sotte ».

Pour lui, les principales forces en jeu sont des variations héréditaires « spontanées et accidentelles » à partir desquelles opère la sélection naturelle. C’est cette dernière qui joue le rôle de ‘moteur’ de l’évolution, Les variations accidentelles ne constituent que le ‘matériau’ de base. Darwin écrit :

« Je suis convaincu que la sélection naturelle a joué le rôle principal dans la modification des espèces, bien que d’autres forces y aient aussi participé ».

Cette transformation, ces modifications s’opèrent sans aucune finalité ou cause.

Comme l’indique l’auteur de l’article de l’Encyclopédie de l’Environnement cité plus haut, re-cité ici, pour la commodité (https://www.encyclopedie-environnement.org/vivant/lamarck-darwin-deux-visions-divergentes-monde-vivant/)

« Le couple variation accidentelle/sélection n’a d’autre résultat que la meilleure adaptation d’une population à un moment donné dans un environnement donné, avec une part non négligeable d’aléas . Par lui-même, ce processus n’implique aucune tendance à la complexification, encore moins à la perfection. Il peut y avoir acquisition de nouvelles fonctions mais aussi perte de fonctions, donc simplification, ce qui est souvent observé chez des parasites. Sans compter les extinctions d’espèces, voire de groupes zoologiques entiers, non admises par Lamarck. Les évolutionnistes darwiniens disent volontiers que si l’évolution devait recommencer, il n’y a aucune raison de penser qu’elle suivrait le même chemin. Là encore, le fossé est grand entre les visions lamarckienne et darwinienne »

Mais c’est dans l’hérédité des acquis (ce qui nous ramène à notre sujet) que les divergences sont profondes entre les deux.

Dans le lamarckisme, les variations se produisent donc sous l’influence du milieu, sans être, d’emblée, héréditaires Cependant, pour qu’elles jouent un rôle dans la transformation des espèces, il faut absolument qu’elles soient héritables, transmissibles…

D’où l’affirmation de Lamarck :

« Tout ce que la nature a fait perdre ou acquérir par l’influence des circonstances où leur race se trouve depuis longtemps exposée (…) elle le conserve par la génération aux nouveaux individus qui en proviennent, pourvu que les changements acquis soient communs aux deux sexes ou à ceux qui ont produit ces nouveaux individus ».

Les caractères acquis sous l’influence du milieu sont donc transmis aux descendants. L’hypothèse, déjà émise par d’autres, déjà depuis l’antiquité, allait de soi. Elle était cependant contredite par les recherches effectuées depuis un siècle.

Darwin, lui, n’excluait pas totalement que certains caractères acquis sous influence directe du milieu deviennent héréditaires. Cependant il considérait que l’in était là dans le spéculatif, le provisoire, et mieux encore, dans le secondaire. Il considérait que les seules variations importantes pour la transformation des espèces sont celles qui sont héréditaires, celles que l’on dit aujourd’hui « génétiques » Il écrit, dès le premier chapitre de L’Origine des espèces :

« Toute variation non héréditaire est sans intérêt pour nous ». Une phrase que peuvent reprendre à leur compte les éleveurs et les agronomes qui créent de nouvelles races et variétés.

En résumé, l’hérédité des caractères acquis est absolument nécessaire à la théorie de Lamarck. Dans l’optique darwinienne, elle ne fait pas partie intégrante de la théorie, même si Darwin ne l’exclut pas totalement dans certains cas.

C’est ici qu’en revenant encore plus à notre sujet (l’épigenèse), l’on a pu clamer qu’il s’agissait, par l’apparition de cette nouvelle discipline d’une revanche de Lamarck, un auteur en ayant fait même le titre de son ouvrage Lamarck’s Revenge. How epigenetics is revolutionizing our understanding of evolution’s past and present . (La Revanche de Lamarck. Ou comment l’épigénétique révolutionne notre compréhension de notre évolution) Peter Ward, Bloomsbury Publishing, 2018.

Et alors ?

Une fois l’épigénétique un peu connue, quel est donc l’intérêt de cette découverte ?

Elle est immense.

1 – D’abord, sur un plan général, il s’agit d’un concept qui dément en partie la « fatalité » des gènes qui était devenue depuis quelques années une tarte à la crème encombrante, tous les comportements étant expliqués par un gène transmis et immuable, contre le quel l’on ne pouvait rien. Ce qui bouleversait l’assise de beaucoup de sciences humaines (en faisant peur à ceux qui fondent les comportements sur la volonté et l’action, désormais enfermés entre les murs des gènes (notons- cf un billet précédent- qu’un structuraliste n’est jamais ébranlé dans ses convictions lorsqu’il s’agit de fatalité, d’invariant, de géométrie non variable dans le comportement, comme les spinozistes d’ailleurs.

2 – Puis sur un plan médico-biologique :

Extrait de l’article précité

« Alors que le génome est très figé, l’épigénome est bien plus dynamique. Les modifications épigénétiques permettraient aux individus d’explorer rapidement une adaptation à une modification de l’environnement, sans pour autant « graver » ce changement adaptatif dans le génome. Les enjeux de l’épigénétique concernent non seulement la médecine et la santé publique (Lire L’épigénétique, le génome et son environnement) mais aussi les théories sur l’évolution (lire Théorie de l’évolution : incompréhensions et résistances). En effet, elle jette le soupçon sur l’environnement qui pourrait moduler l’activité de certains de nos gènes pour modifier nos caractères, voire induire certaines maladies potentiellement transmissibles à la descendance. A l’évidence la famine hollandaise de l’hiver 1944-1945 démontre que des changements permanents se sont produits dans le patrimoine génétique des femmes alors enceintes, ensuite transmis de génération en génération. Cela signifierait que les traumatismes touchent également les cellules germinales (spermatozoïdes et ovules), seul lien biologique entre les générations.

Il est désormais largement admis que des anomalies épigénétiques contribuent au développement et à la progression de maladies humaines, en particulier de cancers. Les processus épigénétiques interviennent en effet dans la régulation de nombreux évènements tels que la division cellulaire, la différenciation (spécialisation des cellules dans un rôle particulier), la survie, la mobilité… L’altération de ces mécanismes favorisant la transformation des cellules saines en cellules cancéreuses, toute aberration épigénétique peut être impliquée dans la cancérogenèse. Des anomalies épigénétiques activant des oncogènes (gènes dont la surexpression favorise la cancérogenèse) ou inhibant des gènes suppresseurs de tumeurs ont pu être mises en évidence. De même, des mutations affectant des gènes codant pour les enzymes responsables des marquages épigénétiques ont été identifiées dans des cellules tumorales. Reste à savoir si ces phénomènes sont la cause ou la conséquence du développement de cancer. Il semble néanmoins qu’ils participent à la progression tumorale (évolution du cancer).

Par ailleurs, le rôle de l’épigénétique est soupçonné et très étudié dans le développement et la progression de maladies complexes et multifactorielles, comme les maladies neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson, sclérose latérale amyotrophique, Huntington…) ou métaboliques (obésité, diabète de type 2…). De la même manière que l’on sait aujourd’hui obtenir la séquence d’un génome complet, il est aussi possible de connaître l’ensemble des modifications épigénétiques qui le caractérise : on parle d’épigénome. C’est ce type d’approche globale et non biaisée qui permettra de mieux appréhender l’implication de l’épigénétique dans les maladies humaines…

Et les télomérases ?
En marge des processus épigénétiques abordés il y a plus de 50 ans par le biologiste britannique Conrad Waddington (1905-1975) [15] et mentionnés plus haut, il faut citer un phénomène d’une importance cruciale, et sensible à notre environnement. Il s’agit d’une découverte majeure en biologie moléculaire qui a valu le prix Nobel de médecine à Elizabeth Blackburn et Carol Greider : l’identification par ces chercheurs d’une enzyme appelée la télomérase. Cette enzyme régule la longueur des télomères, qui sont des segments répétés d’ADN non codant, situés à l’extrémité de chaque chromosome (cf focus). On peut figurer ces télomères comme les petits bouts de plastique qui protègent les embouts de vos lacets et qu’on appelle « aglets ». Ces télomères forment des petits capuchons aux extrémités des chromosomes, empêchant le matériel génétique de « s’effilocher ». Ce sont, entre autres, les aglets du vieillissement et ils ont tendance à raccourcir avec le temps. Ainsi sous l’influence de la télomérase, les télomères peuvent cesser de se raccourcir, et même s’allonger. Le vieillissement est donc un processus dynamique qui peut être accéléré ou ralenti. Les travaux d’Elizabeth Blackburn et du médecin nutritionniste Dean Ornish ont clairement montré les effets des changements des modes vie sur l’allongement de ces télomères (voir focus Ralentir le vieillissement : la piste de la télomérase ?) [16].

En conclusion l’importance du rôle de l’environnement dans l’hérédité épigénétique est loin d’être résolue, malgré les effets d’annonce qui ont conduit à un regain d’intérêt pour la thèse de Lamarck de » l’héritabilité des caractères acquis » (voir Lamarck et Darwin : deux visions divergentes du monde vivant). L’interrogation ultime est celle de l’importance des processus épigénétiques dans l’Évolution. La communauté scientifique reste très partagée et une question centrale demeure: les états épigénétiques sont-ils transmis sur un nombre suffisant de générations pour donner prise à la sélection naturelle ? « . Les médecins et les sociologues en posent une autre, qui nous intéresse à court et moyen terme : « Notre mode de vie compte t-il plus que notre hérédité ? »

3 – Et sur l’approche philosophique de l’intelligence artificielle

La pensée commune dans les années d’émergence de la notion d’intelligence artificielle (1950-1960) donnait la part belle à toutes les métaphores de la puissance et d’abord celle du calcul et des techniques algorithmiques. Les programmes informatiques pouvaient calculer comme le cerveau, mais encore plus vite et sans erreur (« humaine »).

L’on commençait néanmoins, naturellement, à poser la question, dans la lignée d’Alan Turing, de savoir si une machine pouvait « penser ». L’apprentissage profond (« deep learning ») qui a permis, par la suite, à développer des programmes « surpassant » les humains dans certains domaines (jeux d’échec et de go, poker, etc..) a contribué à forger l’image de la machine puissante, simulant peut-être un peu mécaniquement et sur la base de données sans cesse ingurgitées le cerveau humain. Et donc un peu « pensante ».

Mais là ne se terre pas l’intelligence artificielle, encore confondue avec la puissance robotique ou l’outil phénoménal. Le concept, dans sa réalité presque ontologique, émerge au début du 21ème siècle, dans la mouvance de la pensée « biologique ».

En effet, dans le domaine de la biologie, dans ce début du 21ème siècle, l’heure était à l’analyse de « l’intelligence ». Il s’agissait de s’interroger sur les gènes et leur place. L’idée d’un déterminisme génétique (nos comportements sont générés par nos gènes possédés de manière innée, à notre naissance) dominait. Et la biologie s’enfermait ainsi dans le tout génique, le « préformationnisme », favorisant « l’innéisme ». La pensée était « génétique » Mais « l’épigénétique » allait faire son apparition, critiquant les tenants du déterminisme génétique et démontrant, dans un nouveau paradigme, la « plasticité » de l’intelligence, se gavant de son environnement, pour son développement. Le gène, non immuable et rigide se transformait, jusqu’à même sa transmission, dans son environnement.

Comme l’écrit Catherine Malabou (« Les métamorphoses de l’intelligence. Que faire de leur cerveau bleu ? » Editions du PUF 2017) en faisant état du passage du paradigme génétique au paradigme épigénétique dans la biologie du début du XXIe siècle,

« Ce passage permet de remettre en cause l’idée d’un déterminisme génétique aveugle et ouvre l’espace d’un questionnement concernant l’action de l’environnement sur la constitution du phénotype. Le développement cérébral est pour une grande part épigénétique, ce qui veut dire que l’habitude, l’expérience, l’éducation jouent un rôle déterminant dans la formation et le destin des connexions neuronales. Le rapport entre biologie et histoire apparaît alors sous un jour nouveau, et permet de dégager le concept d’intelligence de sa gangue innéiste, préformationniste ou génique »

L’on découvrait ainsi que la structure cérébrale était évolutive et, surtout, adaptative. En transmettant cette adaptation.

Le concept (l’épigénétique) révolutionnait l’approche du fondement de l’I.A puisqu’aussi bien l’idée d’une machine-cerveau aussi évolutive et adaptative que la structure neuronale, dans une simulation parfaite, y compris celle de la plasticité jusqu’ici réservée au cerveau humain prodigieusement naturel, est explosive.

Et elle entraine les chercheurs dans un champ qui n’est pas celui de la puissance ou de la vitesse, encore collées aux bases de données monstrueuses. Il fallait trouver la matière et pour tout dire des puces « douées de plasticité ». Ce qui a été fait. Ce sont les puces « synaptiques ». Conçues par IBM, ces puces encore appelées « neuro-synaptiques » (IBM’s Neuro-Synaptic Chip Mimics Human Brain)59 », n’imitent pas le cerveau et son fonctionnement synaptique. Elles sont un cerveau et fonctionnent de facto comme un branchement synaptique. Elles sont une synapse. (« Baptisée « TrueNorth », désormais fabriquées par Samsung Electronics à une échelle de 28 nm, elles sont dotées de 5,4 milliards de transistors entrelacés qui permettent de reproduire l’équivalent d’un million de neurones programmables (pour le calcul) et 256 millions de synapses pour la mémoire » (Catherine Malabou. op cit)

Ainsi, cette introduction de la plasticité rend encore plus ténue l’opposition entre le cerveau dit naturel et la machine. Elle a permis l’invention des réseaux de neurones profonds sur lesquels l’on se doit de revenir.

Le projet européen « Blue Brain » (cerveau bleu) s’inscrit dans cette mouvance. Celle, encore une fois de la « plasticité ». La machine s’adapte et évolue. Ce n’est plus la puissance brute dans tous les sens du terme. Elle évolue, naturellement si l’on ose dire.

Ce qui fait donc peur (ce n’est pas notre cas) à certains détracteurs (vains) de l’intelligence artificielle dont la plasticité, l’adaptabilité, la transmission sont de nature à dépasser et, partant à dominer l’homme dit « naturel ».

On peut encore citer C. Malabou

« J’ai longtemps pensé que la plasticité neuronale interdisait toute comparaison entre le cerveau « naturel » et la machine, en particulier l’ordinateur. Or les dernières avancées de l’Intelligence Artificielle, avec le développement des puces « synaptiques » en particulier, ont rendu cette position plus que fragile. La détermination des rapports entre vie biologique et vie symbolique ne peut plus faire l’économie d’une réflexion sur le troisième genre de vie qu’estn la simulation de la vie. Le projet Blue Brain (Cerveau Bleu), basé à Lausanne, a pour objectif la création d’un cerveau synthétique, réplique de l’architecture et des principes fonctionnels du cerveau vivant. Or où situer, entre vie biologique et vie symbolique, la vie artificielle ? Est-elle une intruse, qui leur demeure étrangère, hétérogène et n’existe que comme leur doublure,menaçante ? Est-elle au contraire leur nécessaire intermédiaire qui permet leur mise en relation dialectique ? Ceci revient à se demander si le trajet qui mène de Que faire de notre cerveau ? à Que faire de leur cerveau bleu ? se réduit au constat d’une dépossession (passage du « nôtre » au « leur ») ou aboutit au contraire à la découverte d’une nouvelle forme d’hybridation entre le vivant et la machine. Une nouvelle identité – qui ne serait ni la « nôtre », ni là « leur ».

4 – La culpabilité de la transmission héréditaire.

La première fois que j’ai lu un article sur l’épigénétique, l’influence de l’environnement, l’inclusion d’un comportement transmissible aux enfants, aux futures générations, par l’épigenèse, j’ai pensé immédiatement à un roman que je n’ai pas commencé à écrire dans lequel le héros ne sort pas de sa chambre, pendant toute une vie, de peur de « choper » dans l’environnement un trait de caractère, un élément nuisible générant une modification du corps (une maladie) ou de l’esprit (un mental altéré) pour ceux qui font cette stupide distinction.

Evidemment, à ce compte, il n’a pu rencontrer la femme qui lui aurait permis de se planter comme un « héros bienveillant » pour ses futurs enfants qu’il n’a donc pu avoir.

Il est vrai que plusieurs études ont pu démontrer une transmission aux générations suivantes de certaines altérations épigénétiques. Et ce, alors même que des mécanismes de reprogrammation, destinés à faire table rase des marques épigénétiques acquises, ont lieu systématiquement après la fécondation, notamment.

Dans son laboratoire, Isabelle Mansuy a étudié, sur des souris, les conséquences sur le long terme de traumatismes psychiques durant l’enfance.

On la cite :

«A l’âge adulte, ces animaux présentent des altérations de leur épigénome dans de nombreux tissus, et des symptômes tels que dépression, comportements antisociaux, davantage de prise de risque, ainsi que des affections du métabolisme. Nous avons pu observer que ces troubles se retrouvaient également chez leurs descendants jusqu’à la troisième, voire la quatrième génération, bien que ces derniers n’aient pas vécu d’événements traumatiques.»

L’existence de tels mécanismes héréditaires pourrait expliquer pourquoi de nombreuses affections résultant d’expériences de vie, dont les maladies psychiques, se perpétuent dans certaines familles. Ce que la génétique classique n’a toujours pas permis d’élucider.

Là aussi, la peur s’installe et la culpabilisation, normalement dans son sillage.

Et à vrai dire, ce long billet avait peut-être, dans son inconscient, la volonté d’en arriver là, à ce paradoxe que je vais tenter d’expliquer :

Les maladies génétiques ne faisaient même pas peur. Bon, on avait dans la famille (première question des médecins) un gène reproductible. Pas de notre faute. Et quelquefois, mieux encore, une certaine fierté de cette transmiussion qui coagulait le lien familial. N’avez-vous jamais vu le visage épanoui et le front lisse de ceux qui racontent leur maladie génétique familiale, du grand-père à l’enfant, un soupir de satisfaction presque tribal. La confortation clanique.

Désormais, l’environnement qui est aussi celui dans lequel l’on plonge avec notre volonté (la ville, l’alccol, le stress, l’angoisse, la dépression) peut modifier nos gènes et être transmis aux futures génrations.

Et, ici, croit-on, la volonté doit être de mise : notre environnement doit être sain et préserver son être, non dans sa nécessité immuable, mais dans sa possible transformation transmissible.

Les moralistes vont s’en donner à coeur joie (s’ils ne sont pas trop déprimés par un stress de leur père survenu pendant quelques mois, dans sa jeunesse, à l’occasion de ses premiers émois amoureux, modifiant ses gènes de l’amour et transmis audit fils).

Ces moralistes vont nous refaire le coup de la responsabilité, de la volonté, de la conscience , du choix, de la liberté, de l’autonomie du sujet libre et conscient, nous ramener presque du coté de chez Sartre, démolissant la structure configurée par des gènes devenus très faibles puisque modifiables par un simple coup d’environnement.

Et il faut donc craindre Orwell et sa prévision d’un totalitarisme : celui, dans les siècles suivants qui ne sera pas pas le petit « politiquement correct » mais « l’environnemental adéquat ».

Au commencement était le verbe, le merveilleux verbe. A la fin, était la peur.

On arrête, on sombre dans un environnement de soi qui côtoie. la crainte de la peur, laquelle peut provoquer une modification de l’un de mes gènes dont l’on va découvrir bientôt qu’il peut se transmettre à un proche, avant la mort et sans fécondation…

Je crains le pire.

Et puisqu’en tête du billet, j’ai inséré une oeuvre du Douanier Rousseau, il n’y a aucune raison pour qu’à la fin, je n’en insère pas une autre. Comme on le sait, la répétition rassure. La voici.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *