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Une équipe française a découvert que l'habitat et le mode de vie des populations humaines peuvent modifier l'expression des gènes.

Comment l’espèce humaine s'est-elle adaptée à son habitat (milieu rural ou urbain) et à son mode de vie (chasseur-cueilleur nomade ou agriculteur sédentaire) ? Au cours de l’évolution humaine, l’environnement a exercé une pression sélective au niveau génétique, entraînant la sélection de mutations de l’ADN avantageuses pour notre espèce. Une équipe française de l'Institut Pasteur et du CNRS vient de montrer pour la première fois que l’habitat et le mode de vie peut aussi agir sur le plan épigénétique, c’est-à-dire par des modifications modulant l’expression des gènes. Ses travaux sont publiés dans la revue Nature Communications*.

L'étude de 2 populations africaines séparées depuis 60.000 ans

Les chercheurs ont pris pour modèle le génome de deux populations qui se sont séparées il y a environ 60.000 ans : des chasseurs-cueilleurs nomades Pygmées vivant dans la forêt et les Bantous d’Afrique centrale, agriculteurs sédentarisés vivant dans des habitats urbains, ruraux ou forestiers. Ils ont mis en évidence qu'un passage récent d’un habitat forestier à urbain peut affecter l’épigénétique des fonctions de la réponse immunitaire. Au contraire, le mode de vie historique de ces populations – sédentaire agriculteur ou chasseur-cueilleur nomade – peut toucher des fonctions plus pérennes, comme celles liées au développement, via une modulation par sélection naturelle de son contrôle génétique.

Quelle différence entre génétique et épigénétique ? La génétique se rapporte à la séquence des acides nucléiques constituant l’ADN et portant nos gènes. L’épigénétique s’intéresse aux éléments ne modifiant pas la séquence génétique, mais pouvant néanmoins affecter l’expression des gènes. Contrairement aux mutations génétiques, les modifications épigénétiques sont réversibles. Elles permettent, entre autres, aux individus de s'adapter à leur environnement.

Plus précisément, pour ces travaux, les chercheurs ont étudié une modification épigénétique de l’ADN nommée méthylation, c’est-à-dire l’ajout de groupements chimiques méthyles sur la séquence des gènes. Ils ont en premier lieu comparé le niveau de méthylation génomique d'un groupe particulier de Bantous forestiers avec celui des Bantous urbains ou ruraux : ils ont observé que le changement récent d’habitat avait provoqué des modifications de l’épigénome concernant principalement les fonctions du système immunitaire. Ces modifications ne se transmettent pas de génération en génération. Quant les chercheurs ont comparé les méthylations du groupe de Bantous forestiers (agriculteurs) avec celles des Pygmées (chasseurs-cueilleurs) afin d’étudier cette fois-ci l’impact de leur mode de vie, ils ont constaté des différences de l’épigénome, relatives cette fois au développement (la taille, la minéralisation osseuse...). Ils se sont aperçus que ces changements affectaient les caractéristiques physiques qui différencient, entre autres, les Bantous des Pygmées. Ces modifications sont devenues héritables et pérennes. Les chercheurs les ont donc qualifiées "d'historiques".

Une explication à la prédisposition de certaines maladies ?

"Notre étude montre que les changements de mode de vie et d’habitat influencent fortement notre épigénome, et que l’urbanisation a un impact important sur les profils épigénétiques du système immunitaire. Ceci souligne l’importance de s’intéresser, en complément des études de génétique plus classiques, à la façon dont les changements épigénétiques pourraient créer un terrain immunitaire plus propice au développement de maladies auto-immunes, d’allergies, d’inflammations, etc.", explique dans un communiqué Lluis Quintana-Murci, principal auteur de l'étude. Il estime que ce modèle d’étude pourrait permettre d'identifier les fonctions biologiques les plus affectées par les changements d’environnement, de mode de vie et d’habitat auxquels les populations humaines se voient de plus en plus confrontées.

* Source : Étude publiée dans la revue Nature Communications

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SOURCE : Science et Avenir

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