Comment actionner l'interrupteur ? ©iStockphoto.com/Osuleo À moins qu'ils ne prennent rendez-vous pour des moments forts au salon, de nombreuses personnes qui ont commencé par le blond disent adieu à leurs cheveux plus clairs en grandissant. Le stress de l'âge adulte fait-il peur à nos cheveux d'enfance ? Ou, Prenons un autre exemple d'un trait d'enfance perdu à l'âge adulte - la capacité de digérer les produits laitiers. Grâce à une enzyme appelée lactase, la plupart des jeunes enfants peuvent digérer le lait. Mais à mesure que les enfants grandissent, il est courant de perdre cette capacité. Qu'est-ce qu'il se passe ici?
Tout se résume à un processus appelé régulation des gènes . C'est ainsi que nos gènes sont activés et désactivés, pour des choses mineures comme la couleur des cheveux et des fonctions vitales comme la protection contre le cancer.
Dans nos corps, nous abritons des milliards de cellules, tous occupés à faire leur travail pendant que nous profitons de nos journées. Chacune de ces cellules a un noyau qui contient notre ADN - le matériel génétique qui nous a été transmis par nos parents. L'ADN est composé de différentes séquences de nos gènes. Ces séquences contiennent des directions pour fabriquer les protéines qui rempliront la fonction particulière d'une cellule. C'est ainsi qu'une cellule pourrait finir par être importante pour vos reins, tandis qu'une autre cellule fabrique de l'os.
Lorsqu'un gène est désactivé, il ne fournit plus les instructions pour fabriquer des protéines. Cela signifie que les protéines nécessaires pour accomplir un travail particulier - disons, tolèrent la lactase - ne sont pas produits. Pensez à suivre les indications routières sur un appareil GPS dans votre voiture. Que se passe-t-il lorsque vous conduisez sous terre dans un tunnel ? Le sol au-dessus de vous empêche votre GPS de recevoir les directions de son satellite. En d'autres termes, les directions sont masquées, et vous ne savez peut-être pas où aller.
Cette métaphore est aussi une façon d'aborder la régulation des gènes. Cependant, quand il s'agit de gènes, ce n'est pas une couche de saleté et de métal obstruant le chemin. Il peut s'agir d'un (ou de plusieurs) facteurs parmi une variété de facteurs :stades de votre développement, l'environnement, influences internes comme les hormones et les mutations génétiques. Garder à l'esprit cette gamme complète de facteurs permet également de montrer que la régulation des gènes n'est pas toujours une mauvaise chose. Tout comme le fait de devoir trouver nos propres directions de temps en temps peut être gratifiant pour l'explorateur qui sommeille en chacun de nous, désactiver et activer certains gènes peut être un processus tout à fait naturel. La régulation peut aider nos cellules à se comporter correctement et nous aider à nous adapter à notre environnement [source :National Center for Biotechnology Information].
Maintenant que vous avez un bref aperçu de la régulation génétique à distance, découvrir ce qui se passe à l'intérieur d'une cellule pour activer et désactiver les gènes.
Bien que la régulation des gènes soit complexe et que nous ayons encore beaucoup à apprendre, les scientifiques connaissent trois façons dont nos gènes sont activés et désactivés. Nous allons aborder les trois ici.
La première façon dont nos gènes obtiennent le grand feu rouge ou vert est à travers transcription des gènes . Lors de la transcription, la première étape de la lecture des instructions du gène et de la fabrication des protéines, le noyau de la cellule doit trouver un moyen de transférer ses connaissances. Il le fait en se copiant et en envoyant la copie pour partager les instructions. C'est comme si vous copiiez des itinéraires routiers à l'avance et que vous les partageiez avec tout le monde.
Bien sûr, si vous ne pouvez pas accéder à ces directions, vous ne pouvez pas les partager, Soit. C'est ainsi que fonctionne la régulation des gènes lors de la transcription. Une protéine, appelé le le facteur de transcription , peut soit dissimuler les directions des gènes, soit les révéler, déterminant ainsi si le gène est activé ou désactivé.
Des découvertes récentes ont dévoilé un autre moyen de régulation des gènes. Ce nouveau domaine scientifique s'appelle épigénétique , l'étude de la façon dont différents facteurs environnementaux et de mode de vie peuvent modifier le comportement de nos gènes, sans réellement changer notre constitution génétique [source :Science].
Alors, comment quelque chose comme l'exposition à un danger environnemental peut-il contrôler nos gènes sans les changer réellement ? La réponse est à travers méthylation de l'ADN . Lors de la méthylation, groupes méthyle -- une bande d'un carbone et de trois hydrogènes -- entre et s'abat sur nos gènes. Le groupe méthyle indique à ce gène comment se comporter [source :Weinhold]. Certains de ces changements de comportement semblent être liés à des maladies, les chercheurs essaient donc de développer des médicaments qui peuvent les contrôler. Étant donné que ces développements n'en sont qu'à leurs balbutiements, bien que, les chercheurs sont confrontés au défi d'activer ou de désactiver par inadvertance d'autres comportements tout en essayant d'en traiter un seul.
Pendant que nous abordons le sujet des médicaments qui entraînent la méthylation, parlons plus en détail de la façon dont les humains prennent la génétique en main. Si nos gènes s'éteignent et s'allument tout au long de notre développement ou à cause d'influences externes, pouvons-nous devenir les agents de la circulation à la place? Il semble que oui.
Tout comme avec le développement des médicaments épigénétiques, les chercheurs travaillent sur des approches thérapie génique . D'un niveau très basique, dans le nouveau domaine de la thérapie génique, des gènes sains sont ajoutés aux zones où d'autres gènes ont disparu, ont une mutation ou sont simplement "off". L'espoir est que les gènes sains relanceront ce que les gènes silencieux ou manquants sont censés faire.
Si vous prenez notre exemple GPS, c'est comme obtenir vos directions du conducteur dans la voiture à côté de vous puisque votre GPS ne fonctionne pas dans le tunnel. Cependant, en gardant à l'esprit toutes les complexités de la façon dont les gènes sont régulés et comment nous en apprenons de plus en plus chaque jour sur ce que font les gènes individuels et comment ils interagissent, le défi ici est de développer une thérapie efficace. Après tout, rappelez-vous combien de fois vous avez reçu de mauvaises instructions.
