Les pères quittent leurs marques

De père en enfant

Un père peut laisser sa marque de plusieurs façons. Il peut fournir la moitié du matériel génétique de ses enfants, voyant l'amalgame de sa contribution dans les yeux, les cheveux et la taille de ses enfants. Il peut transmettre un nom ou façonner les valeurs et les convictions politiques de ses enfants, ce qui donne un héritage social. Un père peut transmettre des ressources, avec des terres, du bétail, ou un héritage décrit dans un testament qui fait une empreinte économique sur l'avenir de ses enfants. Bien que ce type de transmission génétique et socio-économique des contributions paternelles soit souvent central dans notre manière de voir les façons dont les pères laissent leurs marques, il existe encore un autre moyen possible: l'héritage épigénétique.

L'hérédité épigénétique représente un moyen de transmettre des modifications moléculaires aux gènes aux générations suivantes. Une altération, comme dans la méthylation ou l'accumulation de chromatine, de gènes dans le sperme d'un père peut être transmise à ses enfants. Le gène lui-même n'est pas différent, mais comment il est exprimé. Quelle est la dimension de cette paternité potentielle sur la vie des enfants?

Lorsque David Crews et ses collègues ont traité des rats mâles avec de la vinclozoline, qui a des propriétés antiandrogènes, les mâles ont montré des altérations dans les profils de méthylation de leurs gènes. Plus dramatiquement, ces effets se sont manifestés trois générations plus tard, les petits-petits-enfants ayant un succès d'accouplement plus faible. Cet exemple suffit à faire trembler ses bottes épigénétiques. Ce n'est pas non plus la seule démonstration expérimentale de tels effets chez les rongeurs. Amanda Drake et ses collègues ont découvert que les pères de rats qui avaient été traités avec de la dexaméthasone, un glucocorticoïde synthétique, avaient une descendance avec un poids à la naissance inférieur et une altération de l'activité hépatique. Imaginez cela un instant: un père rat a seulement fourni son sperme (pas son nom de famille ou de l'argent pour l'université), mais cela a eu des impacts non génétiques sur les caractéristiques de sa progéniture.

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L'une des questions centrales à l'héritage épigénétique paternel est le mécanisme par lequel ces effets sont transmis des pères à la progéniture. Dans de nombreux exemples de plantes, les marques épigénétiques sont transmises directement de la plante mère à la progéniture, mais cela est beaucoup plus rare chez les mammifères comme les rats ou les humains. En effet, les marques épigénétiques dans le sperme d'un homme ont tendance à être effacées, ce qui permet aux gènes de son sperme une ardoise vierge épigénétique qui est ensuite écrite avec des indices sociaux et nutritionnels au cours du développement de sa progéniture. Cela suggère également que la plupart des similitudes humaines dans les marques épigénétiques des pères et des rejetons sont probablement dues à des environnements partagés (ie, les similitudes dans l'environnement des pères et des descendants peuvent induire des marques épigénétiques similaires chez les deux générations). Si les marques épigénétiques sont conservées pendant la formation du sperme et la fécondation, c'est une perspective plus excitante et nouvelle pour beaucoup d'érudits – un nouveau mode d'hérédité lamarckienne du père à la progéniture.

Les scientifiques ont-ils sous-estimé la portée de l'héritage épigénétique paternel humain? Comme le montre une récente étude d'Adelheid Soubry et ses collègues, diverses études indiquent que les hommes exposés à des risques professionnels ou à des toxines (peut-être travaillant dans une usine de peinture ou exposés à l'agent orange au Vietnam) ont une plus grande incidence de conditions, y compris diverses formes de cancer. Il a largement été supposé que ces associations se rapportent à des mutations génétiques ou à des lésions de l'ADN transmises dans le sperme d'un homme à sa progéniture. Mais les chercheurs notent que l'héritage épigénétique pourrait être cohérent avec ces mêmes modèles. L'existence reconnue depuis longtemps de l'empreinte génomique chez l'homme et d'autres mammifères (voir le blog Psychology Today de Christopher Badcock: http://www.psychologytoday.com/blog/the-imprinted-brain) démontre que les marques épigénétiques sont parfois transmises du père à la progéniture , influençant les traits de la progéniture. Le travail expérimental sur des modèles non humains (comme ces rats ci-dessus) démontre davantage la plausibilité de l'héritage épigénétique paternel humain. En fin de compte, des études moléculaires sont nécessaires pour déterminer si les marques épigénétiques sous-tendent les traits transmis des pères à la progéniture.

Dans la tentative de discerner comment les hommes laissent une empreinte paternelle distincte, cet ensemble de travaux nous invite à penser en dehors des boîtes génétiques ou socio-économiques typiques. À l'heure actuelle, la preuve de l'héritage épigénétique paternel humain est rare, mais provocatrice.

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Les références

Crews, D., et al. (2007). Empreintes transgénérationnelles épigénétiques sur la préférence du partenaire. Actes de l'Académie nationale des sciences, 104, 5942-5946.

Drake, AJ, et Liu, L. (2010). Transmission intergénérationnelle des effets programmés: conséquences sur la santé publique. Trends in Ecology and Evolution, 21, 206-213.

Soudbry, A., Hoyo, C., Jirtle, RL, et Murphy, SK (2014). Un héritage environnemental paternel: preuve de l'héritage épigénétique à travers la lignée germinale masculine. Bioessays, sous presse.