En science, qu'est-ce que l'épigénèse?
En biologie, l'épigénèse fait référence au concept selon lequel les organismes se développent à partir de cellules. Les organismes sont fabriqués à partir de spores et d'œufs qui se divisent de nombreuses façons. L'épigénèse produit une chaîne d'événements conduisant au développement de la plante ou de l'animal dans son ensemble. Chaque organisme a un processus d'épigénèse unique, mais tous les organismes doivent suivre des étapes communes.
Les gènes sont des informations utilisées par la cellule pour contrôler les modifications de petites cellules. Les cellules utilisent de nombreux gènes tout le temps et certains gènes seulement très peu de temps, on parle d'expression génique. L'épigénèse utilise l'expression des gènes comme principal moteur de la différenciation cellulaire ou des modifications cellulaires. Depuis les premières cellules d'un organisme, la division provoque la différenciation cellulaire et l'expression génique, ce qui entraîne la formation de différents types de cellules.
Des cellules spéciales, appelées cellules souches, peuvent se transformer en différents types de cellules en fonction de l'environnement dans lequel elles se trouvent. L'épigénèse est déclenchée par des cellules souches provenant de l'œuf ou de la spore fécondé. Ces premières divisions cellulaires produisent des cellules souches qui utiliseront l'épigénèse pour se transformer en milliards de types de cellules spécifiques.
L'épigénèse n'est pas simplement une liste de directions pour que le programme génétique construise un organisme. La cellule entière joue un rôle dans l'expression des gènes avec l'utilisation de méthodes spéciales. La méthylation, qui consiste à ajouter des molécules de méthane à des gènes, est couramment utilisée pour supprimer un gène ou pour le désactiver. L'environnement joue également un rôle clé dans la détermination de l'expression du gène car certains traits ne s'expriment que dans certaines conditions. Par exemple, l'entraînement produit plus de cellules musculaires car le mode de vie de l'entraînement influence l'expression des gènes.
L'ancien philosophe Aristote fut le premier à documenter le processus d'épigénèse. Il a développé l'idée en étudiant les plantes et les animaux, même s'il n'avait pas accès aux outils modernes. À son époque, la plupart des gens croyaient que dieu avait tout fabriqué. Aristote a combattu ce point de vue et développé un modèle étonnamment précis pour le processus de développement. Il a clairement compris que certains facteurs environnementaux auraient une incidence sur le processus de croissance.
La biologie moderne comprend bien comment les organismes se développent dès la conception. Le processus d'expression génique et ses causes de changements ont été documentés et étudiés au niveau moléculaire. En 1939, Conrad Waddington a défini l'épigénèse comme le déroulement du programme génétique, ce qui a conduit à de nombreuses découvertes. Le plus surprenant est que le processus en cours est maintenant lié à de nombreuses formes de cancer chez l'homme.