Des traces virales dans l\u2019ADN humain<\/p>\n
L\u2019ADN conserve dans ses s\u00e9quences la m\u00e9moire des grandes transitions et des bouleversements qui ont fa\u00e7onn\u00e9 la vie au fil du temps, o\u00f9 chaque fragment d\u2019ADN raconte une \u00e9tape de notre histoire biologique.<\/p>\n
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Plus d\u2019informations sur la pagePolitique de gestion des cookies<\/a><\/p>\n De 8 \u00e0 10\u00a0% du g\u00e9nome humain provient de virus anciens<\/a> qui ont infect\u00e9 nos anc\u00eatres il y a des millions d\u2019ann\u00e9es. Par exemple, les r\u00e9trovirus endog\u00e8nes sont les vestiges de virus ancestraux qui se sont int\u00e9gr\u00e9s dans l\u2019ADN et ont \u00e9t\u00e9 transmis de g\u00e9n\u00e9ration en g\u00e9n\u00e9ration. Certaines de ces s\u00e9quences virales ont longtemps \u00e9t\u00e9 consid\u00e9r\u00e9es comme de l\u2019\u00ab\u00a0ADN poubelle\u00a0\u00bb. Cet ADN poubelle<\/a> d\u00e9signe l\u2019ensemble des s\u00e9quences du g\u00e9nome qui ne codent pas pour des prot\u00e9ines et dont la fonction biologique \u00e9tait initialement jug\u00e9e inexistante ou inutile. En r\u00e9alit\u00e9, certains de ces virus ont jou\u00e9 des r\u00f4les cl\u00e9s dans notre biologie, notamment lors du d\u00e9veloppement embryonnaire. Ils ont par exemple permis la formation du placenta<\/a> via l\u2019expression de prot\u00e9ines n\u00e9cessaire au d\u00e9veloppement et au fonctionnement de cet organe.<\/p>\n D\u2019autres \u00e9l\u00e9ments viraux, appel\u00e9s g\u00e8nes sauteurs ou \u00e9l\u00e9ments transposables qui sont des s\u00e9quences d\u2019ADN mobiles capables de se d\u00e9placer ou de se copier dans le g\u00e9nome, influencent l\u2019expression des g\u00e8nes voisins. Ces \u00e9l\u00e9ments r\u00e9gulent par exemple des g\u00e8nes cl\u00e9s<\/a> lors du d\u00e9veloppement embryonnaire des organes reproducteurs chez la souris, en s\u2019activant de mani\u00e8re sp\u00e9cifique selon le sexe et le stade de d\u00e9veloppement.<\/p>\n Une insertion virale \u00e0 l\u2019origine de la perte de la queue<\/p>\n Il y a 25\u00a0millions d\u2019ann\u00e9es, un \u00e9l\u00e9ment transposable s\u2019est ins\u00e9r\u00e9 dans le g\u00e8ne TBXT des anc\u00eatres homino\u00efdes. Le g\u00e8ne TBXT (ou Brachyury) joue un r\u00f4le central dans la formation de la chorde, une structure embryonnaire essentielle au d\u00e9veloppement de la colonne vert\u00e9brale et de l\u2019axe corporel. Chez les vert\u00e9br\u00e9s, ce g\u00e8ne r\u00e9gule la diff\u00e9renciation des cellules qui donneront naissance aux muscles, aux os et au syst\u00e8me circulatoire. Des mutations de TBXT ont \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9es chez des animaux \u00e0 queue courte ou absente, comme le chat Manx<\/a> et des moutons<\/a> d\u00e9veloppant des anomalies vert\u00e9brales. Chez l\u2019humain, des mutations de TBXT sont li\u00e9es \u00e0 des malformations comme le spina bifida. Ces malformations touchent le d\u00e9veloppement de la colonne vert\u00e9brale et de la moelle \u00e9pini\u00e8re\u00a0: les vert\u00e8bres ne se referment pas compl\u00e8tement dans leur partie dorsale autour de la moelle, laissant parfois une partie du tissu nerveux expos\u00e9.<\/p>\n Articul\u00e9 avec le sacrum, le coccyx est une pi\u00e8ce osseuse situ\u00e9e \u00e0 l\u2019extr\u00e9mit\u00e9 inf\u00e9rieure de la colonne vert\u00e9brale, qui constitue donc un vestige de la queue des mammif\u00e8res. La mutation de TBXT alt\u00e9rerait la conformation de la prot\u00e9ine, perturbant ses interactions avec des voies de signalisation mol\u00e9culaire qui r\u00e9gulent par exemple la prolif\u00e9ration cellulaire et la formation des structures \u00e0 l\u2019origine des vert\u00e8bres. L\u2019introduction chez la souris d\u2019une mutation du g\u00e8ne TBXT identique \u00e0 celles dans la nature a permis d\u2019observer des animaux \u00e0 queue courte et dont le d\u00e9veloppement embryonnaire est perturb\u00e9 (6\u00a0% des embryons d\u00e9veloppent des anomalies similaires au spina bifida). L\u2019\u00e9tude montre que la mutation TBXT<\/a> modifie l\u2019activit\u00e9 de plusieurs g\u00e8nes de la voie Wnt, essentiels \u00e0 la formation normale de la colonne vert\u00e9brale. Des exp\u00e9riences sur souris montrent que l\u2019expression simultan\u00e9e de la forme compl\u00e8te et de la forme tronqu\u00e9e du produit du g\u00e8ne induit une absence totale de queue ou une queue raccourcie, selon leur ratio<\/a>.<\/p>\n Notre dossier \u00c9volution<\/a><\/p>\n Ces travaux expliquent pourquoi les humains et les grands singes ont un coccyx au lieu d\u2019une queue fonctionnelle. L\u2019insertion de cette s\u00e9quence d\u2019ADN mobile, ou \u00e9l\u00e9ment transposable, a agi comme un interrupteur g\u00e9n\u00e9tique\u00a0: elle d\u00e9sactive partiellement TBXT, stoppant le d\u00e9veloppement de la queue tout en permettant la formation du coccyx.<\/p>\n Un compromis \u00e9volutif co\u00fbteux\u00a0?<\/p>\n La perte de la queue a marqu\u00e9 un tournant \u00e9volutif majeur pour les homino\u00efdes. En modifiant le centre de gravit\u00e9, elle aurait facilit\u00e9 l\u2019\u00e9mergence de la bip\u00e9die, permettant \u00e0 nos anc\u00eatres de lib\u00e9rer leurs mains pour manipuler des outils ou porter de la nourriture. Mais cette adaptation s\u2019est accompagn\u00e9e d\u2019un risque accru de malformations cong\u00e9nitales, comme le spina bifida, qui touche environ 1 naissance sur 1.000<\/a>.<\/p>\n Si des mutations du g\u00e8ne TBXT sont impliqu\u00e9es, d\u2019autres facteurs de risques<\/a> ont \u00e9t\u00e9 aussi identifi\u00e9s, comme les carences nutritionnelles (un manque d\u2019acide folique (vitamine B9) chez la m\u00e8re), la prise de m\u00e9dicaments anti-\u00e9pileptiques (valproate), le diab\u00e8te, l\u2019ob\u00e9sit\u00e9, les modes de vie li\u00e9s \u00e0 la consommation de tabac ou d\u2019alcool. Plus r\u00e9cemment, une \u00e9tude<\/a> a montr\u00e9 qu\u2019une exposition \u00e9lev\u00e9e aux particules PM10 (particules inf\u00e9rieures \u00e0 10 microns) pendant la grossesse augmente le risque de 50\u00a0% \u00e0 100\u00a0% le d\u00e9veloppement d\u2019un spina bifida.<\/p>\n Ces r\u00e9sultats illustrent une forme de compromis \u00e9volutif\u00a0: la disparition de la queue, avantageuse pour la bip\u00e9die, a \u00e9t\u00e9 favoris\u00e9e tandis qu\u2019un risque accru de malformations vert\u00e9brales est rest\u00e9 \u00ab\u00a0tol\u00e9rable\u00a0\u00bb. Aujourd\u2019hui, le coccyx incarne ce paradoxe d\u2019un avantage conserv\u00e9 au prix de la vuln\u00e9rabilit\u00e9\u00a0: utile pour fixer des muscles essentiels \u00e0 la posture et \u00e0 la continence (soutien du plancher pelvien), il reste un vestige \u00ab\u00a0fragile\u00a0\u00bb. Les chutes peuvent le fracturer.<\/p>\n
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