Facteurs métaboliques et environnementaux pouvant influencer les profils d’acétylation des histones et de méthylation de l’ADN. La méthylation de l’ADN et l’acétylation des histones sont les processus épigénétiques les mieux étudiés et pour lesquels des molécules capables d’interagir avec eux sont les mieux connues à ce jour : les facteurs métaboliques (en mauve) comprennent les concentrations intracellulaires d’acétylCoA, pour l’activité histone-acétylase (HAT), de NAD⁺, pour la désacétylase Sir2/SIRT1, d’ATP, pour la désacétylation des substrats chromatiniens par certaines histone-désacétylases (HDAC), et de donneurs de groupements méthyl (SAM, par exemple) apportés par la voie des folates-méthionine, pour l’activité des méthyltransférases de l’ADN (DNMT). De son côté, la réponse au stress (protéine de choc thermique HSP70) opère au sein de complexes HDAC, dans lesquels les HSP peuvent jouer un rôle dans la désacétylation des substrats chromatiniens. L’acide butyrique change quant à lui la structure de la chromatine (acétylation et phosphorylation des histones). Enfin, les micronutriments dont le défaut ou l’excès peuvent perturber les processus épigénétiques incluent le zinc, le sélénium, l’arsenic, le nickel, le fer, la vitamine C et la niacine, un précurseur du NAD+. L’arsenic et l’alcool, quant à eux, déplètent les pools de donneurs de groupements méthyle. Des lignées cellulaires de patients ou des modèles animaux ont permis de tester la réversibilité des modifications épigénétiques en utilisant différents inhibiteurs (en bleu) ou activateurs (en jaune) (→) : inducteurs de la méthylation (cisplatine et budésonide) ; inhibiteurs des méthyltransférases de l’ADN (5-azacytidine, 2’ désoxy-5-azacytidine, procaïnamide - un anti-arhytmique, procaïne - un anesthésique) ; inhibiteurs des histone-désacétylases (trichostatine A [TSA], acide valproïque [VPA] - un anti-épileptique) ; activateurs de la désacétylase SIRT1/Sir2 (resvératrol - un polyphénol du raisin - et restriction calorique). La sirtuine 1 est le médiateur des effets sur l’allongement de la durée de vie lié à la restriction calorique, par la mobilisation des graisses dans l’adipocyte et l’inhibition de PPARγ.

(→) m/s 2005, n° 4, p. 405