Traumatismes héréditaires

En psychologie, le phénomène est connu depuis longtemps : Les expériences traumatisantes déclenchent des troubles du comportement qui se transmettent de génération en génération. Les scientifiques commencent seulement à comprendre que des processus physiologiques sont à l'origine de ce phénomène. "Il y a des maladies, comme les troubles bipolaires, qui apparaissent dans la famille, mais qui ne sont pas dues à un gène particulier", explique Isabelle Mansuy, professeure à l'ETH et à l'Université de Zurich. Avec son groupe de recherche à l'Institut de recherche sur le cerveau de l'Université de Zurich, elle étudie les processus moléculaires de l'hérédité non génétique des changements de comportement après des expériences de stress extrêmes (ETH Life a rapporté).

Les chercheurs de l'équipe de Mansuy ont maintenant réussi à identifier une composante importante de ce phénomène : de courtes molécules d'ARN. Celles-ci sont produites par des enzymes qui lisent certains segments de l'information génétique (ADN) et produisent de l'ARN à partir de ce modèle. D'autres enzymes découpent ensuite ces ARN de sorte qu'il en résulte une multitude de molécules différentes appelées micro-ARN. Ces derniers sont naturellement présents dans les cellules et assument des t?ches de régulation, par exemple en contr?lant le nombre de copies d'une protéine donnée.

De petits ARN aux grands effets

Mansuy et son équipe ont analysé le nombre et le type de différents micro-ARN chez des souris qu'ils avaient exposées à des situations stressantes et ont comparé les valeurs avec des souris non stressées. Ils ont ainsi découvert que le stress entra?ne un déséquilibre des micro-ARN dans le sang, le cerveau et les spermatozo?des. En d'autres termes, certains micro-ARN étaient plus nombreux, d'autres moins, que dans les cellules correspondantes des animaux de contr?le. De ce fait, les processus cellulaires contr?lés par ces micro-ARN deviennent incontr?lables.

Après les expériences de stress, les souris se sont comportées de manière nettement différente : elles ont en partie perdu leur crainte naturelle des espaces ouverts et de la lumière vive. Ces anomalies comportementales se sont également transmises à la génération suivante par spermatozo?des, bien que la progéniture des souris n'ait elle-même pas été exposée au stress.

Encore héritée jusqu'à la génération des petits-enfants

Le métabolisme de la progéniture des souris stressées est également affecté : Les taux d'insuline et de glycémie étaient plus bas chez cette dernière que chez les jeunes animaux dont la génération de parents n'avait pas subi de stress. "Nous avons pu prouver pour la première fois que les expériences traumatisantes affectent le métabolisme et que ces modifications sont héréditaires", explique Mansuy. Les modifications du métabolisme et du comportement se sont même poursuivies jusqu'à la génération suivante.

"Avec le déséquilibre des micro-ARN dans les spermatozo?des, nous avons découvert un support d'information par lequel les traumatismes pourraient être transmis", explique Mansuy. Selon lui, il reste toutefois quelques questions en suspens, par exemple comment se produit exactement le déséquilibre des ARN courts. "Très probablement, ils font partie d'une cha?ne d'action qui commence lorsque le corps produit trop d'hormones de stress".

Mais le même mécanisme pourrait également être à la base de la transmission d'autres caractéristiques acquises, suppose la chercheuse. "L'environnement laisse ses traces dans le cerveau, les organes et même les cellules germinales. Ainsi, ces traces sont en partie transmises à la génération suivante".

Actuellement, Mansuy et son équipe travaillent à l'étude du r?le des ARN courts dans l'héritage traumatique chez l'homme également. Comme ils ont pu mettre en évidence le déséquilibre des micro-ARN chez les souris également dans le sang, aussi bien chez les parents que chez la première génération de descendants, les scientifiques espèrent pouvoir en tirer un test sanguin pour le diagnostic.