L’activité transcriptionnelle des régions d’ADN est déterminée par la configuration épigénétique, elle-même sous l’influence des signaux que la cellule reçoit de son environnement. Ces modifications chimiques responsables du changement de conformation de la chromatine dépendent du degré de méthylation ou d’acétylation des histones et, en ce qui concerne directement l’ADN, de la méthylation au niveau des bases cytosine, elles-mêmes au sein d’îlots riches en CpG. L’état de méthylation d'un gène traduit son état d'activité. Dans la plupart des cas, la méthylation de régions ou sites régulateurs précis d'un gène réduisent ce dernier au silence. Les patrons de méthylation sont spécifiques des tissus, c'est-à-dire qu'ils sont différents pour chaque type cellulaire. Des modifications importantes de la méthylation sont observées au cours du développement et des processus néoplasiques et elles ne sont pas encore totalement comprises. La déméthylation globale ne survient que deux fois au cours du développement : (1) dans les cellules primordiales germinales, et (2) après la fécondation dans l’embryon au stade préimplantatoire. Le schéma de méthylation hérité des parents est effacé pour mettre en place un nouveau schéma dans l’embryon (en partie compte tenu de l’empreinte parentale). La méthylation de novo se fait sur des groupements méthyles en des sites spécifiques grâce à l’ADN méthyltransférase. Dans un travail récent sur l’érythropoïèse murine in vivo, des chercheurs étatsuniens ont marqué les précurseurs érythroïdes du foie entre le 11^e et le 15e jour embryonnaire [1]. La déméthylation du locus codant pour la bêta-globine coïncide avec une déméthylation presque complète du génome. Elle se produit au cours de la différenciation et implique une réplication rapide de l’ADN. Une telle déméthylation globale survenant dans des cellules somatiques fournit un intéressant modèle expérimental pour étudier ce phénomène, au cours du développement et en pathologie, en particulier dans les cancers.

Simone Gilgenkrantz
médecine/sciences
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Références

1. Shearstone JR, et al. Science 2011 ; 334 : 799-802.