La symphonie du vivant – Joël de Rosnay

Joël de Rosnay

L’épigénétique étudie la façon dont s’expriment les gènes : pourquoi et dans quelles conditions certains sont activés alors que d’autres sont inhibés ? Les découvertes réalisées depuis vingt ans promettent une nouvelle liberté : piloter son corps, ne plus se croire ni se sentir le prisonnier de son patrimoine génétique. 

 

 

La symphonie du vivant – Joël de Rosnay

Chapitre I – Comprendre les bases de l’épigénétique. Des facteurs extérieurs sont susceptibles d’avoir une influence déterminante sur l’expression des gènes comme le montrent de nombreux exemples : 

  • les larves d’abeilles nourries à la gelée royale deviennent systématiquement des reines ; si elles reçoivent du miel et du pollen, elles entrent dans une caste : nourrices, ouvrières, butineuses…
  • lorsqu’on réduit la population d’une caste dans une colonie d’abeilles ou de fourmis initialement à l’équilibre, l’effectif de la caste lésée se reconstitue par la métamorphose d’individus de la colonie qui changent d’aspect physique et de comportement en exprimant des gènes jusque là inhibés,
  • chez les humains, on constate que des jumeaux homozygotes, donc génétiquement identiques, qui ont vécu dans des contextes distincts ont des différences comportementales et biologiques.

L’étude des conditions et des modalités de l’expression des gènes est appelée l’épigénétique, désignant ainsi des mécanisme situés au-dessus de la génétique.

Plantons le décors : la molécule d’ADN est le support du code génétique dont l’intégralité est contenue dans le noyau de chaque cellule d’un organisme. Les brins d’ADN sont enroulés autour de structures constituées de protéines appelées histones, puis compactés plusieurs fois, de façon ordonnée, grâce à d’autre molécules, afin de former les chromosomes. La molécule d’ADN possède une structure à double hélice qui s’ouvre en certains endroits sous l’actions d’enzymes. L’information génétique de ces segments est alors copiée par l’ARN messager qui se dirige ensuite vers les ribosomes où elle est utilisée pour assembler des acides aminés et former des protéines. Le génome est codé sur 2 % de l’ADN d’un organisme. Les généticiens ont longtemps considéré les 98 % d’ADN non codant comme une accumulation inutile avant de découvrir qu’ils étaient essentiels au fonctionnement de la mécanique génétique comme cela est décrit plus loin.

L’expression des gènes est déterminée par plusieurs mécanismes travaillant de façon cumulative :

  • l’ajout d’un groupe acétyle (COCH3) ou d’un groupe méthyle (CH3) à certains acides aminés des histones dont ils changent la forme, autorise ou interdit l’accès de certaines parties du code à l’ARN messager. Les groupes acétyle et méthyle sont ainsi les clés qui inhibent ou activent certains gènes,
  • un groupe méthyle peut s’associer directement à l’ADN, masquant certains gènes lors de la lecture effectuée par l’ARN messager. Cette méthylation de l’ADN est dupliquée lors de la division cellulaire,
  • l’ADN non codant est transcrit en plusieurs types d’ARN, également non codant, qui interfèrent dans le métabolisme cellulaire et dans l’expression des gènes. Certains de ces ARN réduisent au silence des gènes en coupant l’ARN messager qui les transporte.

Les plantes nous fournissent d’autres exemples de l’influence des conditions extérieures sur l’expression de gènes. Par exemple, en cas d’agression répétées d’herbivores, les acacias émettent dans l’air des substances dont la réception par leurs semblables réveille des gènes correspondant à la production de toxines qui éloignent les prédateurs. Plus généralement, les plantes doivent leur longévité à l’expression adaptée de certains gènes à partir des informations qu’elles reçoivent de leurs nombreux capteurs sensibles au vent, à la température, à la lumière, au contact, combinées à une forme de mémoire.

L’épigénétique contredit ainsi la théorie du tout génétique et place l’individu au commandes de sa vie. Il peut modifier l’expression de son génome et agir pour se prémunir contre des maladies telles que le cancer. Pour le biologiste Thomas Jenuwein la génétique est à l’épigénétique ce que l’écriture d’un livre est à sa lecture.

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Chapitre 2 – Comment changer sa vie : l’épigénétique en pratique. Nutrition, exercice, anti-stress, plaisir et harmonie sont les cinq clés de la longévité ainsi que de l’équilibre physique et mental. Elles conditionnent en effet la production de biomolécules qui influencent l’expression de nos gènes.

Pour être optimale, l’alimentation doit être modérément calorique et constituée de fruits et légumes colorés pour leurs anti-oxydants, de graisses insaturées telles que l’huile d’olive, de colza ou de bourrache, de chocolat noir riche en cacao et faiblement sucré. Les sucres, rapides mais aussi lents, qui accélèrent le vieillissement cellulaire doivent être réduits au maximum et remplacés par des graisses pour les apports énergétiques. Enfin, notre corps ne produisant que douze des vingt acides aminés qui constituent les protéines, il convient de veiller à consommer en quantité suffisante, notamment en cas de régime végétarien ou vegan, les huit acides aminés qui ne peuvent être apportés que par l’alimentation, au risque de souffrir de graves problèmes de santé.

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Chapitre 3 – Nos amis les microbes. Notre corps, constitué de 6000 milliards de cellules, héberge 100 000 milliards de cellules bactériennes. Ce microbiome d’environ 5 kg est indispensable à notre vie. Il produit des vitamines, accroit nos défenses immunitaires, nous protège contre les microbes dangereux et produit des substances neuro actives agissant sur nos facultés cognitives. Inversement, les signaux provenant du cerveau peuvent influencer son action. Nous constituons avec notre microbiome un super-organisme dans lequel s’exprime un méta-génome constitué de nos 30 000 gènes humains et des 10 millions de gènes microbiens. Une alimentation variée et de l’exercice modéré et régulier permettent de rendre notre microbiome heureux.

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Chapitre 4 – Sport, plaisir, méditation : les autres clés de l’épigénétique. Des études récentes ont identifié des comportements provoquant des modifications épigénétiques qui influent sur l’expression de nos gènes : 

  • la pratique du sport allume, quasi instantanément, des gènes permettant une meilleure résistance à l’effort et à la fatigue et qui produisent des antidépresseurs naturels : les endorphines,
  • la méditation et des pratiques telles que le tai chi chuan ou le qi gong réconcilient le corps et l’esprit, 
  • l’exposition à différentes situations provoquent la production des hormones du plaisir : les endorphines fabriquées lors d’un exercice physique, la dopamine correspondant à une récompense, la sérotonine liée à la pratique d’activités personnelles, y compris la paraisse, l’ocytocine résultant de relations sociales, amicales ou intimes. Un vie amoureuse, familiale, professionnelle et sociale active et harmonieuse est nécessaire à la production de ces hormones,
  • la pollution, notamment liée aux métaux et aux perturbateurs endocriniens, provoque des effets néfastes et des mutations épigénétiques. Les tests de toxicité, conçus voici plusieurs décennies, ne prennent pas en compte de façon explicite les effets épigénétiques des polluants et sous-estiment leur toxicité. Ce retard combiné à l’action de lobbies ralentissent l’éradication des produits contenant ces polluants,
  • le tabac et l’excès d’alcool ont une toxicité épigénétique garantie.

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Chapitre 5 – Lamarck et Darwin, la réconciliation. Jean-Baptiste de Lamarck (1744 – 1829), considéré comme l’inventeur de la biologie et le père de la théorie de l’évolution, arriva à la conclusion que les changements dans l’organisation d’un individu au cours de sa vie étaient transmis à sa descendance. Ainsi le cou des girafes se serait allongé à la suite des efforts des générations successives pour manger les feuilles hautes des arbres, ce qui se résume par la célèbre expression la fonction crée l’organe. 

Charles Darwin (1809 – 1882) exposa en 1859 une théorie de l’évolution très différente fondée sur des variations héréditaires aléatoires chez certains représentants d’une même espèce et leur validation, ou non, par la sélection naturelle en fonction des avantages conférées par ces variations en termes de capacités de survie et de reproduction. Ainsi, le cou des girafes se serait progressivement allongé parce que, à chaque génération, les individus disposant fortuitement d’un cou plus long que leur congénères auraient mieux vécu et se seraient mieux reproduits, transmettant leur avantage physique à une descendance plus nombreuse. Par ailleurs, la théorie darwinienne conclut à la convergence de toute les espèces vers un ancêtre commun.

La découverte de l’ADN et de son mécanisme de réplication, attribuant les variations aléatoires décrites par Darwin à des erreurs de copie, donnèrent l’avantage au britannique sur le français. 

Aujourd’hui, l’épigénétique apporte un nouvel éclairage au débat : l’ovule et le spermatozoïde qui s’apprêtent à produire un embryon contiennent, outre le patrimoine génétique porté par les chromosomes, des éléments accumulés durant la vie des parents et en particulier : 

  • des structures telles que des micro-ARN, des peptides et des hormones produites en situation de stress et de traumatisme,
  • les méthylations intervenues sur l’ADN ainsi que les méthylations et les acétylations des histones consécutives aux conditions et aux choix de vie des parents.

Ainsi on constate expérimentalement sur des souris que les sensibilités au stress ou aux drogues passent d’une génération à l’autre, démontrant la transmission héréditaire de ces caractères acquis. L’épigénétique met un terme au débat entre les tenants de Lamarck et ceux de Darwin.

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Chapitre 6 – Mème et mémétique : une nouvelle vision de la société humaine. Dans son ouvrage Le gène égoïste, Richard Dawkins introduit pour la première fois la notion de mème qu’il définit comme une unité d’information contenue dans un cerveau et échangeable au sein d’une société. Ainsi les gènes et les mèmes sont des réplicateurs, les premiers appartiennent au domaine de la biologie, les seconds à celui de la culture. Leur nature de réplicateur soumet les mèmes et les gènes à une sélection darwinienne.

Parmi les mèmes on trouve des expressions, des vidéos, des slogans, des tweets… Plus ou moins complexes et élaborés, ils sont transmis et se diffusent au sein de la société. Les programmes informatiques capables d’apprendre et de se perfectionner seuls ou ceux qui agissent tels des virus en se reproduisant et en parasitant des ordinateurs au point de paraître vivants peuvent également être qualifiés de mèmes.

Les gènes et les mèmes ont leur science : la génétique et la mémétique qui étudient la propagation et l’influence de ces réplicateurs. De la même façon que les êtres vivant ont un ADN, on peut affirmer que certaines structures de la société sont dotées d’un ADN sociétal : l’ADN sociétal des marques commerciales se trouve dans les valeurs et les images qu’elles véhiculent, l’ADN sociétal d’un pays dans son système de code et de lois, l’ADN d’une équipe sportive dans ses tactiques et ses stratégies.

On peut poursuivre le parallèle en définissant l’épimémétique comme l’étude des conditions et des modalités  de l’expression des mèmes. Comme pour les organismes vivants, il existe un ADN sociétal non codant qui influence les modalités d’expression de l’ADN sociétal codant. Par exemple les rumeurs, les fake news, certaines informations ou vidéos qui, parce qu’elles génèrent des sentiments tels que l’indignation, la peur, la jalousie ou la colère, se propagent très rapidement sur Internet, à l’image d’un virus qui se répand.

En 1996, des chercheurs italiens ont mis en évidence que certains neurones, dits neurones miroirs, sont responsables de notre capacité à percevoir ce que ressent notre interlocuteur et nous incitent à propager les informations contenant la plus forte charge émotionnelle qui conduira à un émoi à grande échelle. Dans ce contexte, il devient indispensable de détruire les mèmes tels que les fake news et modifient de façon nocive l’expression de l’ADN sociétal.

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Chapitre 7 – Une gouvernance citoyenne est-elle possible ? Les comportements collectifs peuvent modifier l’expression de l’ADN sociétal comme nos choix de vie modifient l’expression de nos gènes. Les nouveaux outils qu’offrent les réseaux sociaux permettent une co-régulation citoyenne participative qui constitue une nouvelle expression de l’ADN sociétal. Les mouvements récents contre le harcèlement sexuel et les pétitions en ligne en sont des illustrations. Nous n’avons pas encore mesuré la puissance de ces outils. Il convient toutefois de ne pas tomber dans la pensée négative systématique ou le sensationnel morbide comme le font souvent les mouvements issus d’Internet. Nous avons acquis cet intérêt démesuré pour les catastrophes au cours de l’évolution : ces événements sont en effet plus riches d’enseignements pour notre survie que les nouvelles positives. Ainsi, les critiques paraissent plus intelligentes que les louanges. Pourtant, les événements catastrophiques sont très minoritaires et il important d’oser penser positivement pour promouvoir les libertés, la créativité et modifier positivement l’expression de l’ADN sociétal.

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Chapitre 8 – Modifier collectivement l’expression de l’ADN sociétal. Grâce aux possibilités offertes par les réseaux sociaux, la structure pyramidale et hiérarchisée de la société traditionnelle laisse progressivement la place à une organisation horizontal dans laquelle se développe l’économie sociale et solidaire constituée d’associations, de mutuelles, de coopératives… La viabilité de ce modèle économique s’illustre notamment dans le domaine de la banque avec des organismes comme le Crédit Agricole ou le Crédit mutuel. 

La France dispose d’une expérience de premier plan en matière de structures mutualistes et coopératives fondées sur la propriété collective, la direction démocratique, l’esprit de responsabilité, le sens de l’intérêt général, l’autodétermination, le renoncement a l’optimisation du rendement financier. Héritières des premières entreprises coopératives créées sous l’influence du socialisme associationniste du début du XIXe siècle, Les SCOP, les AMAP et les coopératives agricoles défendant aujourd’hui des valeurs telles que la qualité des produits, le respect de l’environnement et la rémunération décente des agriculteurs. Ces structures constituent des modèles intéressants pour sortir de la logique pyramidale et s’opposer à des sociétés comme Uber qui exploitent les faiblesses de la réglementation sociale pour la faire voler en éclats. Cet ADN sociétal est donc déjà présent, il nous appartient de lui permettre de s’exprimer.

Le modèle coopératif a une résonance particulière au sein de la génération née dans les années 1990 qui se détourne de la propriété et de la compétition au profit d’une société tournée vers l’échange et les services. 

Le modèle coopératif peut s’exprimer dans bien des domaines. En voici quelques exemples : 

  • la ville, de par sa structure et son échelle, est le théâtre idéal d’une organisation horizontale. Pensée comme un organisme vivant, les possibilités de connexions participatives sont multiples : le partage des moyens de transport, l’éducation depuis la crèche au soutien scolaire, l’échange de services entre voisins,
  • l’organisation de la médecine connait et va connaître de grands bouleversements : l’apparition du statut de patients experts apporte un soutient psychologique aux nouveaux malades, des soins de plus en plus spécialisés vont être dispensés grâce à la démocratisation du décryptage du génome, la surveillance médicale des individus par des systèmes embarqués va bientôt détecter un problème avant qu’il n’arrive ou évaluer en temps réel l’efficacité d’un traitement. La logique de prescription sera bientôt remplacée par un échange d’informations circulant en continu entre soignants et soignés.
  • l’indépendance éditoriale d’un journal pourrait être garantie par un système coopératif basé sur des actionnaires, lecteur coopérateurs,
  • les Etats membre de l’Union Européenne pourraient abandonner la logique du profit en renonçant à la concurrence au profit d’une coopération fructueuse.

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Conclusion – La génétique, l’épigénétique, la mémétique et l’épimémétique nous permettent aujourd’hui d’être le chef d’orchestre de ses gènes en maitrisant les modalités de leur expression mais aussi de prendre une part active à l’expression de l’ADN sociétal au sein d’organisations participatives. La société est en train de troquer sa structure pyramidale classique contre une structure horizontale. 

Ces révolutions que sont l’épigénétique et l’épimémétique ouvrent des perspectives en matière de liberté et d’autonomie au prix d’une responsabilité accrue de ses acteurs.

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