Epigénétique globale

[alyscst]

Salut, je n'ai pas bien compris celle partie du cours (épigénétique globale) avec l'histoire des deux cycles, leur différences...

(cycle du niveau global de a méthylation de l'ADN et le cycle de l'empreinte parentale)

Quelqu'un pourrait t'il m'expliquer svp ?

[mariombilical]

Re @alyscst alors laisse moi 10 petites minutes le temps que je te fasse un récap!

[alyscst]

il y a 1 minute, mariombilical a dit :

Re @alyscst alors laisse moi 10 petites minutes le temps que je te fasse un récap!

incroyable merci :)

 

[mariombilical]

Du coup @alyscst (désolée mdr ça a pris plus de temps que prévu)

 

Quand on parle d'épigénétique globale, on sous-entend que plusieurs mécanismes interviennent:

• L'empreinte parentale
• La méthylation (qui ne concerne pas les gènes soumis à l'empreinte parentale)

Tout d'abord l'empreinte parentale: on a un traitement épigénétique différent pour des séquences identiques; autrement dit, on aura une expression monoallélique.

Si le gène est soumis à l'empreinte paternelle, on aura une répression de l'allèle paternel et une expression de l'allèle maternel. A l'inverse, si le gène est soumis à l'empreinte maternelle, on aura une répression de l'allèle maternel et une expression de l'allèle paternel. Ce mécanisme d'empreinte parentale ne concerne qu'une centaine de gènes (empreintes paternelle et maternelle confondues).

Cette différence d'expression allélique se maintient au cours du développement. Mais attention, elle peut ne s'exprimer que dans un tissu ou à un moment donné (activation ou répression spatio-temporelle).

Les marques épigénétiques concernant cette empreinte parentale sont établies au cours de la gamétogenèse et restent toute la vie de l'individu. Cependant, cette transmission d'information (empreinte parentale) est sexe-spécifique. On va donc devoir effacer de façon très précoces l'empreinte lors du développement de l'embryon pour pouvoir ensuite la reprogrammer en fonction du sexe:

• Pour le sexe mâle: la reprogrammation commence avant la naissance, au cours de la spermatogenèse
• Pour le sexe femelle: la reprogrammation commence à partir de la puberté, au cours de la méiose

 

Ensuite, on a la méthylation globale, qui peut concerner n'importe quel gène à part ceux sous empreinte parentale. C'est cette méthylation de l'ADN qui va notamment permettre d'expliquer la différenciation tissulaire:

• Cellule germinale primordiale: degré de méthylation très faible 
• Gamètes: méthylation très élevée
• Embryon précoce (juste après la fécondation): niveau de méthylation élevé puis déméthylation brutale dès le stade de pronoyau
• Blastocyste: niveau de méthylation bas
• Après l'implantation, différenciation en 3 feuillets: on va avoir une augmentation progressive du niveau de méthylation
• Cellule somatique: méthylation élevée

-> plus les cellules sont différenciées, plus leur niveau de méthylation est élevé. Le niveau de méthylation est notamment régulé par les actions des DNMT (1 ou 3a/3b)

 

 

Donc finalement, dans une démarche d'épigénétique globale tu retrouves la combinaison des 2:

 

• Première partie du graphique, effacement puis reprogrammation de l'empreinte parentale (avant la naissance pour le mâle/après la naissance pour la femelle)
• Deuxième partie du graphique, la méthylation avec les différents stades tissulaires :)

 

-> il faut vraiment retenir que ceux sont 2 cycles/mécanismes différents mais nécessaires

 

J'espère que c'était clair, si jamais n'hésite pas

 

[Chauvequimetdugel]

Il y a 10 heures, mariombilical a dit :

Les marques épigénétiques concernant cette empreinte parentale sont établies au cours de la gamétogenèse et restent toute la vie de l'individu. Cependant, cette transmission d'information (empreinte parentale) est sexe-spécifique. On va donc devoir effacer de façon très précoces l'empreinte lors du développement de l'embryon pour pouvoir ensuite la reprogrammer en fonction du sexe:

• Pour le sexe mâle: la reprogrammation commence avant la naissance, au cours de la spermatogenèse
• Pour le sexe femelle: la reprogrammation commence à partir de la puberté, au cours de la méiose

 

Salut @mariombilical,

 

Je n'arrive pas comprendre cette partie du cours et ce malgré ton explication.

Serait-il possible que tu reformules stp ( si possible avec un exemple )

 

merci d'avance !!!!

[mariombilical]

yes @Chauvequimetdugel je te fais ça dans 30min à peu près le temps que je rentre chez moi

[mariombilical]

@Chauvequimetdugel

 

Alors en gros, qu'est ce que l'empreinte parentale et comment fonctionne-t-elle?

 

L'empreinte parentale est un mécanisme essentiel du développement chez l'Homme (et chez de nombreux mammifères d'ailleurs).

-> on dit qu'un gène est soumis à empreinte parentale lorsque, l'allèle hérité du père et l’allèle hérité de la mère ne sont pas exprimés de manière identique : on va avoir une expression monoallélique avec répression de l'allèle maternel ou paternel selon si on a une empreinte maternelle ou paternelle.

 

->c'est dans les cellules germinales que sont apposées les marques épigénétiques pour l'empreinte parentale.

Lorsque les cellules germinales primordiales sont implantées dans les gonades et que la différenciation sexuelle est initiée, les marques d'empreinte héritées des parents sont effacées. Les nouvelles marques sont apposées au début de la différenciation des cellules sexuelles et donc au cours du développement. La différenciation des sexes autorise alors l'apposition de marques spécifiques, en accord avec le sexe de l'individu. Chez les mâles, les spermatozoïdes porteront des marques différentes des ovules (ovocytes) des femelles, c'est ce qui crée le phénomène d'empreinte. L'apposition des marques paternelles a lieu avant la naissance et chez les femelles, l'apposition des marques épigénétiques a lieu à partir de la puberté.

Cet effacement/reprogrammation est un mécanisme primordial: lorsque les cellules germinales primordiales sont implantées dans les gonades, elles possèdent les 2 types de marques épigénétiques (celles qui étaient présentes au niveau des gamètes du père = marques épigénétiques paternelles et celles qui étaient présentes au niveau des gamètes de la mère = marques épigénétiques maternelles). D'où la nécessité de les effacer pour n'en recréer que pour un seul type: soit le marquage type gamète du père si c'est un mâle soit le marquage type gamète de la mère si c'est une femelle.

 

->Attention: il ne faut pas confondre:

• marques épigénétiques paternelles ou maternelles : ce sont les marques présentes dans les gamètes et qui diffèrent selon si le gamète est un spermatozoïde ou un ovocyte. Ce sont ces marques qui vont conditionner les empreintes parentales.
• empreinte paternelle ou maternelle : on dit qu'un gène est soumis à empreinte paternelle si l'allèle paternel est réprimé et l'allèle maternel est exprimé. C'est l'inverse pour un gène soumis à empreinte maternelle.

 

2 exemples de l'empreinte parentale sont le ligre et le tigron: suivant le sens du croisement (ligre = tigresse x lion et tigron = lionne x tigre) les traits des animaux ne seront pas la même. Ça prouve bien que selon si on est mâle ou femelle, l'empreinte parentale varie et est donc sexe-spécifique.

 

Petite précision en plus:

• les gamètes sont des cellules haploïdes donc :
  • si l'enfant est un garçon -> gamète qui porte les gènes à empreinte paternelle
  • si l'enfant est une fille -> gamète qui porte les gènes à empreinte maternelle
• mais dans les cellules somatiques ce n'est pas pareil: ce sont des cellules diploïdes. Donc, il y a un chromosome paternel et un chromosome maternel dans chacune des cellules somatiques. Ces cellules subissent une déméthylation de l'ADN et une reméthylation suivant les stades progressifs de différenciation cellulaire, en fonction du type de tissu et du développement mais les empreintes parentales des gènes soumis à l'empreinte, elles, sont conservées. Donc, dans tes cellules somatiques, tu portes l'empreinte parentale paternelle sur les chromosomes issus de ton père et maternelle sur les chromosomes issus de ta mère.

 

J'espère que cette fois-ci c'était plus clair ahah ;)

Si jamais tu as encore des incompréhensions n'hésite pas à m'envoyer un message!

 

[Chauvequimetdugel]

il y a 7 minutes, mariombilical a dit :

J'espère que cette fois-ci c'était plus clair ahah ;)

 

C'est clair comme de l'eau de roche merci!!!!!!

[Suze]

Coucou @mariombilical,

 

juste une petite question qui me vient : on ne parle pas de reprogrammation des empreintes parentales pour le reste des cellules (hors gonocytes primordiaux) : c'est parce que suite à la fécondation elles persistent pour permettre ensuite une expression "différentielle" chez le foetus puis le bébé ? c'est bien ça ?

en fait concernant ces cellules : on n'a jamais d'effacement des méthylations des empreintes parentales ?

[mariombilical]

Coucou @Suze,

 

Alors tu as raison: on ne parle de reprogrammation des empreintes parentales que pour la lignée germinale. Il ne faut pas la confondre avec la méthylation globale qui permet quant à elle la différenciation tissulaire:

• on part tout d'abord d'une cellule germinale primordiale : faible niveau de méthylation
• on obtient ensuite des gamètes : ce sont des cellules très différenciées qui vont donc avoir un niveau de méthylation élevé
• ces gamètes (1 mâle et 1 femelle) vont ensuite pouvoir fusionner s'il y a fécondation pour donner un zygote -> on va avoir une déméthylation très précoce de l'embryon
• ainsi le blastocyste qu'on obtient par la suite à un niveau de méthylation plutôt bas
• au-delà du stade blastocyste on va avoir 2 cas de figure :
  • forte méthylation de novo dans la lignée des cellules somatiques
  • méthylation de novo plus modérée dans les cellules de la lignée trophoblastique
  • (une méthylation des cellules primordiales qui donneront ensuite les gamètes du bébé)

Cette méthylation globale impliquée dans la différentiation tissulaire est la même que le bébé soit une fille ou un garçon.

[Suze]

merci beaucoup pour toutes explications :))

[SK2003]

 @mariombilical coucou, j'en profite pour poser une petite question, je comprends pas pourquoi si l'individu est un garçon, il a seulement des empreintes parternelles car quand un gène est soumis à une empreinte paternelle, l'allèle paternel sera réprimé et non pas exprimé.... je sais pas si je suis claire 

merci d'avance

[camcam0412]

Coucou @mariombilical du coup est ce que on peut dire que la marque qui sera reprogrammée après effacement permettra de déterminer le sexe du bébé ? Parce Que je comprends pas pourquoi tu dis que la marque conditionne les empreintes ? 
Car pour moi les empreintes qu’on soit un homme ou une femme on portera les empreintes de nos 2 parents dans tous les cas sur leurs chromosomes correspondants ( empreinte paternelle sur chromosome paternel et maternelle sur chromosome maternel)? Je sais pas du tout si c’est ça et si je suis claire mais merci d’avance !! 

[mariombilical]

@SK2003 alors en fait si l'individu est un garçon, il portera uniquement l'empreinte paternelle dans ses gamètes (spermatozoïdes). Mais par contre il pourra avoir des marques epigenetiques maternelles dans les autres lignées cellulaires notamment somatiques :)

 

@camcam0412 en fait l'effacement permet de reprogrammer l'empreinte parentale dans les gamètes : s'il c'est un garçon il portera uniquement l'empreinte paternelle dans ses gamètes et si c'est une fille elle portera uniquement l'empreinte maternelle dans ses gamètes. Cependant, quel que soit le sexe on pourra retrouver les 2 types de marques epigenetiques au niveau des autres lignées cellulaires (somatiques notamment). 

[yeisir]

@mariombilical Saluuut! 

Moi aussi j'ai une petite question : les cellules somatiques héritent des empreintes parentales ? si oui elles restent toujours constantes (est-ce qu'elles subissent la vague de deméthylation aussi dans les somatiques?) 

merciiiiiiiiiiiiii

[mariombilical]

@yeisir coucou!

 

Oui les cellules somatiques héritent aussi des empreintes parentales :)

Par contre, ce sont des cellules diploïdes. Donc, il y a un chromosome paternel et un chromosome maternel dans chacune des cellules somatiques. Ces cellules vont subir une déméthylation de l'ADN et une reméthylation suivant les stades progressifs de différenciation cellulaire, en fonction du type de tissu et du développement mais les empreintes parentales des gènes soumis à l'empreinte, elles, sont conservées. Donc, dans tes cellules somatiques, tu portes l'empreinte parentale paternelle sur les chromosomes issus de ton père et maternelle sur les chromosomes issus de ta mère.

[yeisir]

il y a 4 minutes, mariombilical a dit :

@yeisir coucou!

 

Oui les cellules somatiques héritent aussi des empreintes parentales :)

Par contre, ce sont des cellules diploïdes. Donc, il y a un chromosome paternel et un chromosome maternel dans chacune des cellules somatiques. Ces cellules vont subir une déméthylation de l'ADN et une reméthylation suivant les stades progressifs de différenciation cellulaire, en fonction du type de tissu et du développement mais les empreintes parentales des gènes soumis à l'empreinte, elles, sont conservées. Donc, dans tes cellules somatiques, tu portes l'empreinte parentale paternelle sur les chromosomes issus de ton père et maternelle sur les chromosomes issus de ta mère.

merciiiiiiii

[dentine]

j'ai une petite question par rapport à l'effacement, est il concomitant selon le sexe ?? 

 

[mariombilical]

C'est à dire @dentine ?

[dentine]

il y a 3 minutes, mariombilical a dit :

C'est à dire @dentine ?

pardon j'avais pas vu qu'on m'avait répondu sur un autre post désolééééé

Edited March 21, 2022 by dentine

[mariombilical]

tqt ahah @dentine tant que tu as ta réponse