L’immortalité ? Peut-être pour bientôt …

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On n’en est encore qu’au stade de laboratoire et sur des mouches du vinaigre (Drosophila melanogaster) mais c’est un grand pas vers le mythe de l’immortalité qui vient d’être franchi. Pour nous mortels et dans notre imaginaire seuls les dieux sont immortels, c’est dans notre esprit le seul détail, et d’importance, qui différencie les dieux des humains même si ces dieux ont souvent pris forme humaine par le passé. Il est maintenant admis que nous sommes mortels parce que notre machinerie cellulaire est incapable de gérer au cours du temps les mutations induites par des agents extérieurs ou simplement dues au hasard. Ces mutations s’accumulant, il arrive alors qu’un organe ne puisse plus fonctionner correctement et la mort s’ensuit. Expérimentalement on a observé chez les mouches du vinaigre, un animal de laboratoire de prédilection pour les généticiens, que les cellules déficientes s’accumulaient en formant des sortes de clones qui finissent par perturber un organe, dans le cas de ces mouches il s’agissait des ailes.

Cette simple observation a indiqué que l’apparition de cellules déficientes n’était pas l’apanage des adultes mais qu’elle était présente également chez les embryons et au cours du développement. Il en est de même chez les humains et bien d’autres animaux. L’une des indications qu’une cellule défectueuse ayant formé un petit clone lui-même défectueux dans un organe se situe au niveau des interactions entre cellules pour diverses raisons comme en particulier une croissance réduite ou l’absence de réponse à des signaux inter-cellulaires. En fait l’organisme s’arrange le plus souvent pour éliminer les cellules défectueuses, c’est le cas par exemple des lymphocytes sentinelles avec les cellules cancéreuses.

Pour devenir immortel il faudrait en fait que les cellules se détruisent elles-mêmes quand elles deviennent défectueuses à la suite d’une mutation pour préserver la santé du reste de l’organe dont elles font partie et par conséquent de l’organisme tout entier.

Jusqu’à de récents travaux d’une équipe de biologistes dirigée par le Docteur Eduardo Moreno de l’Université de Berne en Suisse, on ignorait si les cellules possédaient ce pouvoir d’auto-destruction dans le cas d’une accumulation de mutations dommageables pour leur « santé » fonctionnelle. L’astuce qui a été utilisée pour détecter la présence d’un tel gène a consisté à sélectionner un organe, dans le cas des mouches leurs ailes, pour suivre facilement si l’expression d’un gène réparait la structure de l’aile en éliminant les cellules défectueuses qui formaient, au cours du développement de la mouche à partir des pupes, des patchs indésirables dans ces ailes rendant celles-ci moins performantes pour le vol et mettant donc ainsi en danger la vie des mouches. Et c’est en stimulant dans la mouche l’apparition de cellules « bien portantes » des ailes que ces biologistes ont observé ce qu’il advenait des cellules mal programmées en raison de mutations spontanées ou induites. La présence de ces cellules saines entrant donc en compétition avec leurs homologues aux fonctions métaboliques amoindries induisait l’expression d’un gène particulier qui a pour rôle de précipiter la mort de ces cellules « en mauvaise santé ». Ce gène a été appelé « azot », un diminutif de Ahuizotl (AhuiZOT l).

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Il faut reconnaître que les scientifiques ont un don certain pour trouver un nom à leur découverte ! Ahuizotl était en effet une divinité aztèque dont le rôle était de contrôler le nombre de bateaux de pêche se trouvant sur les lacs pour protéger les ressources en nourriture en détruisant les bateaux en surnombre. C’est un peu ce qui se passe au niveau de la drosophile. Le produit du gène « azot », remarquablement conservé dans le monde vivant, y compris chez les humains, participe à la sénescence accélérée des cellules défectueuses.

Quand les embryons de mouche sont irradiés avec des rayons ultra-violets, si le gène « azot » ne peut s’exprimer – on arrive à réduire au silence ce gène par des manipulations génétiques appropriées – près de 100 % des embryons meurent. Si au contraire ce gène est sur-exprimé alors plus de 70 % des embryons arrivent au stade adulte malgré les dommages apparus après irradiation avec ces ultra-violets. De plus la durée de vie des mouches est considérablement augmentée quand ce gène est également sur-exprimé, de 24 jours, l’espérance de vie normale d’une drosophile, jusqu’à 72 jours ! Autant dire que ce résultat exposé dans un article remarquablement documenté paru dans le journal Cell (voir le lien) autorise tous les espoirs d’allongement de l’espérance de vie. On peut sans peine imaginer que dans un futur (lointain) la stimulation de l’expression de ce gène en agissant spécifiquement sur son promoteur par l’intermédiaire d’une molécule chimique ciblant spécifiquement ce dernier nous permettra de vivre 240 ans voire plus. Tout est expliqué dans un article paru dans le journal Cell en libre accès, bonne lecture !

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(http://www.cell.com/cms/attachment/2024012921/2043934124/mmc1.pdf )

Illustrations : InstitutZellbiologie Université de Berne

Axel Kahn fait de la sémantique à propos de la détection de la trisomie 21 (syndrome de Down)

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Je voudrais ici commenter une interview d’Axel Kahn parue dans Le Temps (Genève, voir le lien en fin de billet, s’il est toujours opérationnel) à propos du dépistage par simple prise de sang de la mère de la trisomie 21 de l’enfant qu’elle attend. J’ai connu plusieurs familles dont le troisième ou le quatrième enfant, conçu par des mères ayant dépassé la quarantaine, était trisomique. La perturbation subséquente de la cellule familiale était inévitable et il est bien logique, compte tenu de l’avancée relativement récente des moyens de détection par analyse de l’ADN du fœtus présent dans le sang de la mère à des coûts abordables, que celle-ci se pose la question tout à fait opportune de savoir si son enfant est en « bon état ». Interviewé par le quotidien suisse, Kahn insiste sur le fait que plus de 95 % des femmes enceintes découvrant que leur enfant à venir est trisomique décident de se faire avorter, d’autant plus que l’avortement est dépénalisé en Suisse (comme en France) mais d’après lui cette attitude, facilitée par les progrès récents de la biologie, présente des risques non nuls.

Axel Kahn, se positionnant en tant qu’éthicien, considère que ces progrès technologiques immenses de la biologie et de la génétique peuvent ouvrir la voie à l’eugénisme. Après tout les parents ne souhaitent qu’une chose, concevoir des enfants en bonne santé, beaux et intelligents. C’est leur droit le plus strict et si la science moderne permet d’atteindre ce but, pourquoi pas ? Cependant Kahn considère que ce sujet doit faire l’objet, je le cite, « d’un débat social et moral ». On revient donc aux vieux démons de la démocratie égalitaire dont le fonctionnement doit faire l’objet de débats, de consultations, de création de comités « théodule » ad hoc pour encadrer les désirs des citoyens à la suite desquels une « loi » sera pondue par des députés totalement ignorants des tenants et aboutissants de la question mais qui doivent justifier leur émoluments pharaoniques par la multiplicité des lois dont ils accouchent à longueur de législature.

Ma deuxième remarque concerne le souci qu’exprime Axel Kahn de l’aspect mercantile des tests ADN de détection de la trisomie 21. Ça a l’air de le choquer, comme si tout devait être gratuit ! Je le cite : « Nous vivons dans une société de libéralisation totale des biens et des techniques. Donc à partir du moment où il y a une pulsion, il y a une demande, et si une possibilité technique existe, il y aura un marché ». Je ne vois pas comment, même si la comparaison est éloignée, on aurait pu empêcher Henry Ford de vendre ses modèles T. Ford a créé un besoin et ses voitures se sont vendues comme des petits pains. Les tests de dépistage d’anomalies génétiques, dès lors que leur prix est abordable, doivent être naturellement à la portée de toutes les femmes et les IVGs conséquentes également, il s’agit non seulement d’un confort familial mais également un atout pour la société car les trisomiques représentent un réel fardeau pour l’assurance maladie compte tenu de leur susceptibilité à toutes sortes de pathologies. Alex Kahn souligne d’ailleurs ce dernier point …

En conclusion de ce commentaire, Kahn cultive savamment l’ambiguité, tout généticien et éthicien qu’il est, sans prendre trop de risques dans sa prise de position. J’avoue personnellement que j’ai été surpris par son attitude. On comprend dès lors que le comité d’éthique puisse prendre des décisions aussi extravagantes que l’interdiction des OGMs parce que les semences enrichissent telle ou telle société américaine alors qu’aucun argument « non éthique » ne vient étayer ces décisions ou que le même comité affiche sa frilosité au sujet de l’utilisation de cellules souches pour certaines thérapies et quand je dis frilosité je pèse mes mots. Si le but des comités d’éthique est de tout régenter et de tout légiférer, alors oui on se trouvera dans un Etat totalitaire proscrivant toute espèce d’initiative personnelle. Triste avenir que semble proner Axel Kahn !

Illustration Wikipedia, source :

http://www.letemps.ch/Page/Uuid/7be7bafe-7ef1-11e4-9a92-1e037d8e04b7/Vers_une_politique_publique_eug%C3%A9nique

Transmission des caractères épigénétiques : une piste sérieuse.

 

L’ADN, le support de l’information génétique, ne se trouve jamais tout seul en liberté dans le noyau de la cellule mais associé à des protéines architecturales qui font qu’au final, cette immense molécule se retrouve repliée sur elle-même de manière très complexe mais ordonnée conduisant à une sorte d’amas constituant les chromosomes lors de la division cellulaire. Certaines des protéines impliquées dans cette architecture sont appelées histones et quand la cellule a besoin de « lire » un gène, donc une partie de l’ADN, pour synthétiser l’ARN qui sera utilisé par la machinerie produisant les protéines, un processus se met d’abord en place pour libérer en quelque sorte l’ADN et le rendre lisible. Tout le système est régulé à plusieurs niveaux par des processus dits de méthylation soit de l’ADN lui-même soit plus fréquemment des histones liées à l’ADN. On parle alors d’épigénétique et c’est ce mécanisme qui fait qu’avec deux fois 23 chromosomes rencontrés dans toutes les cellules humaines ces dernières ne sont pas toutes identiques car l’expression des quelques 50000 gènes est modulée par justement des processus extrêmement subtiles du domaine de l’épigénétique. Au niveau de l’ADN les méthylations ne concernent pas les parties codantes car ce pourrait être catastrophique. Ce sont les zones de l’ADN dites régulatrices qui sont modifiées et non pas l’information génétique elle-même. Quant aux histones, elles subissent également des méthylations qui réduisent au silence un ou plusieurs gènes qui ne peuvent plus être transcrits puisque l’accessibilité à la molécule d’ADN est devenue impossible. Le processus ne se fait pas n’importe comment et implique une famille d’enzymes capables de transférer trois méthyles sur un lysine particulière des histones H3. Ces enzymes ont été découverts chez la drosophile, la mouche du vinaigre, et les équivalents chez l’homme sont extraordinairement semblables à ceux de la mouche, des végétaux ou de l’autre animal de laboratoire bien connu aussi des généticiens le nématode Caenorhabditis elegans.

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Ce système est en effet nécessaire pour le développement embryonnaire et toute mutation sur les gènes codant pour l’une ou l’autre des deux protéines impliquées (PRC1 et PRC2) est létal que ce soit chez les insectes, les plantes, les poissons ou les mammifères. PRC signifie Polycomb Repressive Complex et ces méthyltransférases sont tellement critiques pour le bon fonctionnement cellulaire qu’une mutation fortuite sur l’un des deux gènes les codant peut conduire à l’apparition de cancers. On a en effet retrouvé des PRC au fonctionnement anarchique dans de nombreuses tumeurs cancéreuses. Chez la femme, qui possède deux copies du chromosome sexuel X, l’un d’eux est totalement réduit au silence après modification des histones H3 par les PRCs toujours sur une unique lysine. Enfin, l’épigénétique concerne également les caractères acquis au cours de la vie qui sont considérés comme transmissibles par le biais de l’épigénétique.

Jusqu’à la publication dans le périodique Science d’un travail réalisé récemment à l’Université de Californie à Santa Cruz on ne connaissait rien du processus de transmission des acquis épigénétiques à la descendance car l’épigénétique a tout de même bousculé les a priori concernant la génétique mais de là à retrouver les modifications induites par l’environnement, la nourriture et bien d’autres facteurs dans le matériel génétique transmis à la descendance constitue une autre révolution dans ce domaine. Restait à prouver comment les choses se passaient. Le petit nématode utilisé est très bien connu des biologistes et des généticiens, c’est la première créature vivante dont la totalité du génome a été séquencée. La plupart de ces vers d’un millimètre de long sont des femelles hermaphrodites mais il y a aussi quelques mâles munis d’un genre de pénis autorisant l’accouplement dans la reproduction sexuée. Tous les éléments étaient donc réunis pour enfin savoir qui du mâle ou de la femelle transmettait les informations épigénétiques. En utilisant un ver mutant incapable de produire l’enzyme nécessaire à la méthylation des histones et en le croisant avec un ver normal, il a été possible de suivre le devenir de la méthylation au cours de la descendance avec des marqueurs fluorescents. Les embryons issus des ovocytes mutants fertilisés avec du sperme normal possédaient six chromosomes méthylés provenant du sperme et six chromosomes non méthylés provenant de l’oeuf. Au cours du développement de l’embryon les cellules se divisent et copient les chromosomes (6 paires) et il se passe un phénomène de dilution des chromosomes marqués provenant du sperme si l’enzyme de méthylation est absent. Au stade 4 cellules la fluorescence du marqueur commence à diminuer et a complètement disparu au stade 24 cellules.

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En faisant l’opération inverse, c’est-à-dire en fertilisant des œufs normaux avec du sperme muté, on retrouvait bien encore une distribution de la fluorescence à 50/50 mais l’enzyme de méthylation apporté par l’oeuf normal a pris ensuite la relève et la fluorescence ne diminue plus après chaque division cellulaire car les chromosomes non méthylés restent non méthylés et finissent par être dilués par les chromosomes normaux. Il y a donc eu transmission de la modification épigénétique à la descendance par l’oeuf.

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Comme le PRC2 du nématode est quasiment identique à son homologue humain ces travaux ont ouvert la porte à l’étude de la transmission des caractères épigénétiques chez l’homme. Les travaux à venir ne manqueront pas de rebondissements puisqu’il y a des douzaines de mécanismes différents de répression des gènes. Si le nématode utilisé ne possède que 1000 cellules (959 pour l’hermaphrodite et 1031 pour le mâle) et exprime 20000 gènes différents et si l’ensemble de cette différenciation cellulaire a été étudiée dans le détail, la situation est infiniment plus complexe pour l’homme. Cependant ce travail a ouvert aussi une porte vers la compréhension de l’apparition de cancers issus d’un dérèglement de la répression des gènes qui constitue le cœur de l’épigénétique.

Sources : UC Santa Cruz Newscenter, Science ( DOI: 10.1126/science.1255023 ) et pour les curieux : http://en.wikipedia.org/wiki/Caenorhabditis_elegans . Je tiens à la disposition de mes lecteurs l’article paru dans Science et aimablement communiqué par le Professeur Susan Strome qui est vivement remerciée ici.

La généologie ? Non la biogéographie !

 

Il y a quelques années je me suis intéressé à la généalogie de mon patronyme et j’ai pu sans trop grande difficulté remonter aux alentours de 1610 sans avoir pu réussir à remonter quelques dizaines d’années auparavant pour établir le lien avec un autre ancêtre qui avait été anobli par le duc Emmanuel-Philibert de Savoie vers les années 1570. Je n’ai jamais été un passionné de généalogie comme ceux que je rencontrais dans les mêmes arrières boutiques des mairies de campagne épluchant les registres paroissiaux quelque peu défraichis par les siècles. Au cours de ces travaux d’investigation j’eus tout de même la chance de faire la connaissance d’un cousin partageant mon patronyme. Notre cousinage remontait à 9 générations en arrière ! Le patrimoine génétique de mes ancêtres patronymiques s’enrichissait parfois avec l’arrivée d’un colporteur à l’occasion des foires coïncidant avec les moissons qui se faisait un plaisir d’engrosser une ou deux villageoises après une soirée copieusement arrosée de vin blanc un peu aigrelet, les gigues et les branles comme on en dansait encore au début du XIXe siècle ayant eu le mérite de rapprocher les cœurs et les corps. Mais dans un lieu de passage comme le Bugey, les Marches occidentales du duché de Savoie, bien malin celui qui pourrait précisément affirmer aujourd’hui qu’il est originaire de Turin, de Nice ou depuis toujours, peut-être depuis l’Empire Romain, d’un de ces villages insignifiants et endormis dans un campagne elle aussi assoupie.

Voilà la généalogie en quelques mots mais qu’en est-il de la généologie ? Attention à ne pas confondre cette nouvelle marotte avec la géologie, ça n’a rien à voir. Avec l’avènement du séquençage de l’ADN tous les espoirs étaient permis mais ils ont été plutôt déçus car il n’y a qu’un moyen strictement génétique de remonter les générations, l’ADN mitochondrial transmis par la mère et quand on effectue une recherche patronymique ça ne marche pas, il faut étudier en détail l’ADN du chromosome Y. La généologie est donc d’un succès très limité si l’on ne se réfère qu’à l’ADN mitochondrial. Cependant l’étude des phénotypes, les traits visibles issus de la variabilité génétique, ont été largement utilisés par les anthropologues pour établir des rapprochements entre des populations parfois éloignées les unes des autres. Cette approche biogéographique basée sur un (ou plusieurs) composant principal a fait ses preuves en Europe et a pu être clairement rapprochée de la modélisation de fréquence des allèles. Pour ne pas décourager mes lecteurs un allèle est l’une des formes du même gène puisque nous disposons de deux séries complètes de nos gènes provenant pour moitié de la mère et pour l’autre moitié du père et qui se sont harmonieusement recombinés pour former l’être unique que nous sommes. Allèle en grec veut dire l’autre ou le réciproque et l’analyse de la répartition dans l’espace géographique, en particulier en Europe, a validé la fréquence des allèles qui se traduit par des traits extériorisés comme la couleur des cheveux ou des pupilles des yeux, pour ne citer que les exemples les mieux connus. Le procédé d’identification géographique des allèles prend en compte quelque cent mille marqueurs ancestraux informatifs dérivés de plus de 450 populations humaines distinctes, y compris l’homme de Neandertal, l’homme de Saqqaq et les Denisovan, ayant servi comme base d’identification de tous les variants procédant de mutations sur une seule base de l’ADN (SNP) autant sur le chromosome Y issu du père que sur l’ADN mitochondrial issu de la mère. Dans le détail ce sont quelques 12000 SNPs sur le chromosome Y, 3300 sur l’ADN mitochondrial et 130000 autres mutations sur le chromosome X qui sont utilisées pour affiner l’origine biogéographique des individus.

Avec cet outil d’analyse en main, il faut alors pouvoir sans ambiguité affirmer que tel individu est éloigné de tant de kilomètres du lieu géographique de l’origine de ses ancêtres. Pour ce faire, le modèle de calcul appellé ADMIXTURE a été calibré en prenant comme référence 98 populations différentes réparties dans le monde avec 15 lots de SNPs (chromosomes X et Y et ADN mitochondrial) soit 615 individus différents au total afin de corréler via les SNPs d’une personne quelconque la probabilité de localisation de son origine à quelques kilomètres près. Les curieux peuvent aller voir ce lien assez technique : http://www.genetics.ucla.edu/software/admixture et la formule mathématique pour la géolocalisation est celle utilisée par des générations de navigateurs pour faire le point, la formule Haversine où R est le rayon de la Terre, lat et lon pour latitude et longitude et delta lat = lat2 – lat1 delta lon = lon2 – lon 1.

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Ce qui est le plus intéressant réside dans la vérification directe, sur site, de ce modèle. Le choix a été fait sur des villages du sud de la Sardaigne. Pourquoi la Sardaigne, tout simplement parce que cette île occupée il y a seulement 14000 ans a eu une histoire assez complexe en terme de démographie. La population a toujours été peu importante en raison des maladies et des guerres mais également en raison du manque chronique de femmes. Dans les montagnes de la partie centrale de l’île il y eut un phénomène d’endogamie favorisée par des déplacements terrestres difficiles donnant par conséquent une population hétérogène dans des espaces restreints représentant parfois un seul village. L’application du modèle décrit ici a permis de localiser les villages d’origine pour plus du quart de la population, la moitié dans un rayon de 15 kilomètres et 90 % dans un rayon de 100 km de leur domicile actuel. Comme la société sarde a été et est encore organisée sur la base matriarcale, la localisation des femmes a pu être beaucoup plus précise que celle des hommes avec 30 % d’entre elles très précisément localisées quant au village d’origine alors que seulement 10 % des hommes ont pu l’être sans ambiguité. Dans l’illustration ci-après, les cercles en traits épais représentent la localisation des femmes et les cercles en traits fins celle des hommes. La localisation la plus précise se retrouve dans les villages de l’est de la Sardaigne au sud d’Ogliastra, dans une région partageant des reliefs montagneux, une forte endogamie et un isolement culturel relatif alors que les populations de la région ouest sont plus mélangées. L’endogamie est directement liée à l’altitude : 64 % en plaine, 83 % en altitude. Les résultats de l’application du modèle mis au point ont ainsi résolu ce qui paraissait une énigme, la structure matrilocale et matrimoniale toujours persistante dans la population traditionnelle de la Sardaigne. Le modèle ainsi validé, si on l’applique à la population des Bermudes, c’est une toute autre situation car l’intense mélange passé des populations a brouillé les cartes et elles ne peuvent plus être remises en ordre. Si les résultats ont été dans l’ensemble satisfaisants pour l’Europe, dans le cas des Mélanésiens dont j’ai parlé il y a quelques jours, le modèle a assimilé cette population aux Indiens (d’Inde) alors que la validité du modèle est supposée ne pas dépasser 5000 kilomètres. Et pourtant si les auteurs de ce travail paru dans Nature Communications (voir le lien) ont réfuté ce résultat, il n’en reste pas moins qu’il y a une petite part de vrai dans ce résultat inattendu, mais remonter à 100000 ans en arrière n’est pas non plus prévu par le modèle, tout au plus 1000 ans.

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https://jacqueshenry.wordpress.com/2014/04/24/les-populations-ou-groupes-ethniques-reliques/

http://www.nature.com/ncomms/2014/140429/ncomms4513/full/ncomms4513.html

Les populations ou groupes ethniques « reliques »

 

Il est maintenant admis que l’homme moderne est apparu en Afrique et qu’il a migré « out of Africa » par vagues successives vers le continent asiatique. Il y eut diverses émigrations depuis l’Afrique avant l’homme moderne mais on parle dans ce cas d’hominidés (voir le lien) et non d’Homo sapiens sapiens ou homme moderne. Une première vague, vers 130000 ans avant notre ère, fut une migration qui suivit étrangement les côtes nord de l’Océan Indien pour finalement aboutir à l’Australie en passant par la Malaisie, puis les Molluques et la Papouasie-Nouvelle Guinée et enfin la Mélanésie. Ce n’est que bien plus tard, il y a 50000 ans avant notre ère, qu’une deuxième vague de migration « out of Africa » envahit l’Asie et l’Europe cette fois par les terres si l’on peut dire ainsi. Ces migrations dont les origines sont probablement consécutives à des modifications climatiques ont été récemment précisées en rapprochant divers éléments d’analyse qui peuvent paraître disparates au premier abord mais qui au final constituent un ensemble cohérent de données ayant permis de confirmer à défaut de preuves archéologiques directes que la route de la première vague de migration avait bien suivi les côtes de l’Océan Indien. Une équipe d’archéologues de l’Université de Tübingen en collaboration avec l’Université de Ferrare et le Muséum d’Histoire Naturelle de Paris a rassemblé une série d’indices anatomiques des hommes modernes, des évidences génétiques et enfin des similitudes des langues locales. Il s’agit d’un immense travail de rapprochement de ces éléments qui a permis d’en déduire la route de migration qui a laissé des traces et en particulier des populations dites « reliques » qui n’ont que peu évolué en cent et quelques milliers d’années.

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C’est un résultat assez inattendu qui permet d’expliquer l’hypothèse des « Negritos », un terme ethnographique qui se réfère à certaines peuplades d’Asie du Sud-Est, en particulier aux Philippines, partageant des traits phénotypiques similaires comme une petite taille, un peau sombre et des cheveux crépus que l’on retrouve depuis l’Inde jusqu’à l’Australie en passant par la Mélanésie. Rien qu’aux Philippines il y a cinq ethnies reliques, au nord de l’archipel les Agta, les Aeta et les Iraya, et au sud de l’archipel les Mamanwa et les Ati. Ces groupes ethniques ne sont liés que par leur langage dérivé de l’austronésien, une langue générique appelée austrique qui se distingue par des phonèmes particuliers et est à l’origine de nombreux dialectes parlés en Asie du Sud-Est. Ce qui a tout de suite intrigué les chercheurs de l’Université de Tübingen est la ressemblance de ces langues avec le dravidien, langue également générique englobant divers dialectes locaux, plus d’une centaine, parlés dans le sud du sous-continent indien comme par exemple le Tamil, dialecte sri-lankais ou le Telugu, dialecte commun dans l’Etat d’Andhra Pradesh. Le cas des Mélanésiens est plus complexe car il faut distinguer les habitants des plateaux de Papouasie-Nouvelle Guinée et les peuplades des zones côtières qui ne partagent pas des langues de la même origine austrique. Ce sont les habitants des plateaux de cette grande île qui ont essaimé vers les îles Bismarck, les Iles Salomon, le Vanuatu et la Nouvelle-Calédonie et leurs proches cousins ont atteint l’Australie. On pourrait interpréter cette différence comme résultant de la deuxième vague de migration qui a finalement atteint la Papouasie-Nouvelle Guinée repoussant les peuplade préexistantes vers les plateaux ou les incitant à émigrer vers les archipels mélanésiens du sud emportant avec eux leur patrimoine linguistique, mais il s’agit d’une pure spéculation de ma part. Il y a des similitudes entre le dravidien, le japonais et la langue des aborigènes d’Australie car ces langages sont dits agglutinatifs et la construction générale des phrases suit l’ordre sujet-objet-verbe. Le caractère agglutinatif du japonais peut de loin se retrouver dans les caractères kanji mais certains mots complexes du japonais parlé sont de toute évidence agglutinatifs. Le terme agglutinatif signifie la création d’un mot nouveau par association de plusieurs autres mots en un seul. L’analyse de toutes ces langues locales a permis tout de même de reconstruire la route migratoire empruntée par ces hommes modernes il y a une centaine de milliers d’années. Et cette reconstruction d’après les langues diverses parlées par ces populations reliques a été appuyée par des particularités anatomiques des os du crâne dont l’os temporal et des données génétiques de ces populations.

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Les Papous des hauts plateaux de l’île de Bornéo ainsi que les Mélanésiens et les Aborigènes d’Australie constituent avec les ethnies isolées des Philippines ces populations reliques qui présentent toutes des trait communs avec les Indiens parlant un dialecte dravidien apparenté aux langues austriques. Pour les paléontologues il reste à effectuer un immense travail de recherche de sites archéologiques le long de cette route pouvant confirmer la présence de ces voyageurs qui ne se déplaçaient pas si vite qu’on peut le croire, seulement quelques kilomètres ou dizaines de kilomètres chaque année, se nourrissant des fruits de la mer et devenant plus tard, pour satisfaire leur curiosité, des navigateurs capables d’effectuer de longues traversées, cent mille ans c’est long …

Les données de la génétique permettent de calculer le nombre de générations d’une durée moyenne de 28 ans séparant une population relique d’une autre en se basant sur ce qu’on appelle la dérive génétique qui prend en compte les mutations spontanées ponctuelles accumulées au cours du temps, les SNP mentionnés dans plusieurs billets de ce blog, SNP ou single nucleotide polymorphism. Plus de 4000 générations séparent les Mélanésiens actuels des Africains de l’Est, alors que les Negritos Aeta et Agta des Philippines n’en sont séparés que de 3259. Il a fallu près de 700 générations soit 20000 ans pour que ces peuplades passent des Philippines au Vanuatu si tel fut le cas. Il est plus probable que les « out of Africa » naviguèrent d’île en île depuis Bornéo. Cent mille ans ont été nécessaires pour atteindre l’Australie, le peuplement de l’Australie par les Aborigènes est donc relativement récent comme celui du Japon puisque l’analyse génétique indique qu’il a fallu 96000 ans pour que ces peuples migrants atteignent l’archipel nippon. Les données de la génétique permettent aussi de déterminer avec une précision étonnante quand l’archipel nippon a été peuplé par rapport au peuplement de la Mélanésie par les habitants des hauts plateaux de Bornéo, le plus récent peuplement humain, et on arrive à environ 17000 ans, ce que les études archéologiques des Aïnos confirme. De toutes ces études il ressort un arbre philogénétique intéressant :

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Pour la compréhension de cette figure : AU, Australie, CA, Asie Centrale, EA, Afrique de l’Est d’où sont originaires les migrations, JP, Japon, ME, Mélanésie englobant les îles Salomon et le Vanuatu, NE, « Negritos » Aeta et Agta des Philippines, NG, Papous des hauts plateaux de Papouasie-Nouvelle Guinée, NI, Inde du Nord, SA, Afrique du Sud et SI, Inde du sud. La flèche rouge indique la migration provenant du Japon qui s’est mélangée avec les « Negritos » il y aurait une dizaine de milliers d’années avant notre ère.

On arrive donc à une bonne image du peuplement de l’Asie et de l’Australasie. Reste à déterminer si les Denisovan et les peuples de l’Altaï que rencontrèrent les hommes modernes lors de la deuxième vague migratoire (50000 ans avant notre ère) n’avaient pas aussi migré vers le sud et l’est. L’absence totale de restes archéologiques ne facilitera pas la tâche des chercheurs à moins d’un hasard comme la science en rencontre parfois. Il faut rappeler que les ancêtres des Néandertaliens avaient quitté l’Afrique, entre un million et un demi-million d’années auparavant, soit bien avant ces migrations relativement récentes de l’homme moderne hors de l’Afrique, cent à cent-dix mille puis cinquante mille ans avant notre ère.

Source : Universität Tübingen

Voir aussi : https://jacqueshenry.wordpress.com/2014/01/30/notre-arbre-genealogique-se-precise/

https://jacqueshenry.wordpress.com/2014/02/09/les-plus-anciennes-traces-de-pas-humains-en-dehors-de-lafrique/

Pour les curieux, un tableau tiré des PNAS :

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Où sont les start-up françaises dans le gros business du séquençage de l’ADN ?

La société Illumina (USA), partie de rien en 1998, a généré un chiffre d’affaire de 1,42 milliard de dollars en 2013 en produisant des séquenceurs qui en moins d’une semaine vous rendent sur un CD-ROM la totalité de vos informations génétiques pour la modique somme de 4000 dollars. Franchement j’avoue à mes lecteurs que je suis prêt à me soumettre à une telle analyse ne serait-ce que pour confirmer ce que me disait un vieux médecin australien qui ne cessait de me répéter : « toi, avec toutes les maladies que tu as eu, tu es blindé ». Parce que notre passé sanitaire s’inscrit dans nos gènes, ne serait-ce que pour rediriger la synthèse permanente de nos anticorps, ou encore parce je suis un buveur incorrigible de bière bas de gamme (j’en bois tellement que je me limite au bas de gamme) mon foie produit en permanence et en prévention l’alcool déshydrogénase nécessaire pour prendre en charge cet alcool, et pas seulement, cet alcool oblige mon organisme à faire en sorte que mon organisme, toujours mon foie, ne redirige pas tout l’acétate provenant de cet alcool pour en faire du mauvais gras.

Toute cette modification que j’ai imposé à mon organisme pour prendre en charge de manière subtilement balancée mes nombreux vices est maintenant inscrite dans mes gènes, au moins ceux des cellules de mon foie, mais ce qui est excitant c’est que ces modification épigénétiques se retrouvent dans le moindre prélèvement sanguin. Et pour 4000 dollars j’aimerais connaître quelles sont ces modification épigénétiques que j’ai à la longue, avec toutes les habitudes malsaines que j’ai accumulé au cours de mon existence, imprimé dans mon ADN. Peu ou prou on en est tous au même point à partir d’un certain âge, notre passé nous a irréversiblement modifié dans la profondeur de nos gènes et s’offrir un séquençage avec en prime un rapport détaillé de ce qui va encore bien et de ce qui peut créer quelque soucis constitue au moins pour un esprit curieux un véritable attrait.

Illumina s’est engagé depuis son rachat par Hofmann-Laroche en 2012 pour 6,8 milliards de dollars à procéder au séquençage total d’un individu pour la maintenant modique somme de 1000 dollars. Et comme il y a certainement des millions de curieux comme moi, il y a beaucoup d’argent à gagner et l’un des fondateurs de Facebook vient d’investir dans une start-up dont le projet osé est de fabriquer un séquenceur d’ADN de la taille d’un petit ordinateur portable, rien que ça. Yuri Milner sait de quoi il parle puisqu’il a investi un gros paquet de dollars dans GenapSys qui va fabriquer des séquenceurs miniaturisés qui n’auront rien à voir avec ceux d’Illumina qui coûtent un million de dollars pièce sans compter les consommables, c’est-à-dire les enzymes et les réactifs nécessaires pour que la machine fonctionne correctement. Avec cette machine miniaturisée de quelques milliers de dollars, le client pourra réaliser le séquençage de toute sa famille et de quelques amis pourvu qu’ils participent à l’achat des réactifs dont le prix pour chaque opération est sensiblement égal à la moitié du prix d’achat de la machine elle-même.

On en est en quelques années arrivé au même point qu’avec les imprimantes qui coûtent à l’achat une poignée de cacahuètes mais dont le prix des consommables est hors de prix, je veux parler des cartouches diverses d’encres de diverses couleurs.

Le principe de base de ce séquenceur d’un type nouveau réside dans le fait qu’un système innovant de détection des « bases » de l’ADN en cours d’étude ne les identifie qu’en mesurant un courant électrique spécifique de chaque base ce qui est le secret de l’efficacité de ce nouveau dispositif. Les autres fabricants de séquenceurs sont à l’affut, que ce soient Illumina, Ion Torrent ou Nanopores car l’arrivée sur le marché de cette nouvelle technologie rendra inévitablement obsolète celle largement développée actuellement. Même le Scripps Institute supporte ce projet, c’est dire à quel point il est prometteur. Il faudra cependant payer au final les services d’un site dédié pour l’analyse informatique des données recueillies à la fin du séquençage afin de mettre en ordre les résultats et obtenir une image cohérente de notre ADN, et ce genre de service est loin d’être gratuit car il fait appel à des capacités de calcul coûteuses.

Illumina a encore de beaux jours devant elle en équipant d’audacieux laboratoires privés qui proposent toujours pour environ 4000 dollars (y compris la localisation de vos SNP et RFLP personnels) la séquence complète de votre ADN. Avec ce service vous n’aurez pas besoin de payer quelques centaines de dollars supplémentaires pour connaître ce qui ne va pas chez vous, je veux dire dans vos cellules, et à quelle mort vous êtes condamné, mais l’ordinateur ne vous donnera ni la date ni l’heure de votre mort. C’est au moins rassurant … Ce qui est moins rassurant, c’est qu’à n’y pas manquer, les politiciens (qui n’y connaissent rien comme chacun sait) vont se mêler de ce nouvel engouement et légiféreront à tort et à travers sous prétexte que ce type de renseignement personnel est (ou peut être) contraire à l’éthique élémentaire.

Inspiré d’un article paru dans Forbes

 

L’égalité homme-femme en question

Dans le feuilleton de la théorie du « genre » qui sévit en France et dont je n’ai toujours pas compris la finalité, peut-être est-il question de l’égalité hommes-femmes, l’obsession de la porte-parlote du gouvernement. Je me demande d’ailleurs si elle n’est pas aussi plus ou moins ministre de l’égalité des sexes, et pourtant, à moins de cacher sa vraie nature, elle est bel et bien une femme et donc possède deux copies du chromosome X alors que l’homme, par opposition aux femmes, n’en possède qu’une copie. Pour abonder dans l’égalité hommes-femmes, près de 75 % des informations génétiques de la deuxième copie du chromosome X sont « silencieuses », en d’autres termes, et arithmétiquement parlant, on peut dire que la femme dispose de 1,25 chromosome X et l’homme de 1 chromosome X et de son chromosome Y qui lui est unique. Donc, pour une élève de CM1 non endoctrinée par le corps enseignant largement socialo-écolo-marxiste et partisan de l’égalité hommes-femmes, le calcul est simple : l’homme est supérieur à la femme !

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En réalité ce calcul est complètement spécieux et pour cause, l’homme est plutôt mal loti avec son chromosome Y qui ne code que pour 78 gènes alors que le chromosome X, le deuxième plus gros de la panoplie génétique humaine, code pour 2000 gènes, l’élève de CM1 dont je parlais aura vite fait le calcul : effectivement la femme est supérieure à l’homme en terme de gènes exprimés : 2500 contre 2078 pour l’homme en tenant compte des 500 gènes non silencieux du deuxième chromosome X. La porte-parlote du gouvernement se frottera les mains en apprenant ça et elle aura raison.

Malheureusement, dans la réalité, c’est bien le chromosome X qui explique pourquoi les femmes sont statistiquement plus petites que les hommes, je précise, plus petites en taille sous la toise. Encore fallait-il le prouver sans ambiguité, ce qui est maintenant chose faite. Un article paru dans PlosOne ce 6 février 2014 relate les travaux d’une équipe de généticiens de l’Université d’Helsinki qui a examiné la séquence de l’ADN du chromosome X de près de 25000 personnes essentiellement en Finlande et en Suède. Pourquoi effectuer un travail aussi aride, tout simplement pour détecter l’incidence des SNPs sur certaines informations médicales disponibles pour ces 25000 personnes étudiées comme l’indice pondéral corporel, la taille, la pression sanguine et les lipides du sang. Pour mes lecteurs pas vraiment férus de génétique, il faut préciser, comme on le voit dans la figure ci-dessus représentant un chromosome X (Wikipedia) ce qu’est un SNP, acronyme pour Single Nucleotide Polymorphism, prononcez snip : il s’agit du résultat phénotypique d’une mutation sur une seule paire de bases de l’ADN, en d’autres termes du résultat macroscopique de cette mutation. Ce résultat peut conduire à une maladie génétique incurable ou tout simplement légèrement modifier l’état de santé d’une personne voire être totalement sans effet et le but de l’étude entrant dans le cadre du GWAS (Whole Genome Association Study) a justement pour but d’associer certaines pathologies avec ces SNPs et a conduit cette équipe finlandaise à faire une découverte intéressante.

Les résultats de ce type d’étude plutôt complexe sont visualisés dans ce qu’on appelle un « Manhattan plot » (plot = graphique) qui permet de visualiser les SMP selon leur position le long d’un chromosome en fonction de leur incidence statistique. Désolé mais il fallait entrer dans les détails pour comprendre la figure tirée de l’article de PlosOne. Cette figure montre dans sa partie supérieure les Manhattan plots des SNP corrélés aux paramètres étudiés, dans l’ordre de la figure : TC : cholestérol total, LDL-C : cholestérol LDL (le mauvais), HDL-C : cholestérol HDL (le bon cholestérol), TG : triglycérides, insuline à jeun, glycémie à jeun, CRP, C-reactive protein, SBP : pression sanguine systolique, DBP : pression sanguine diastolique, taille, BMI : indice pondéral corporel et WHR : rapport tour de taille/tour de hanches.

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Le Manhattan plot montre clairement l’occurrence de SNP associés à un gène appelé ITM2A situé dans le locus q21.1 (voir l’illustration du chromosome X tiré de Wikipedia) dont la fonction est impliquée dans le développement des cartilages. On pourrait objecter à ce résultat que ce fameux gène qui pourrait donc expliquer la plus petite taille des femmes statistiquement parlant par rapport aux hommes se retrouve aussi dans le chromosome X dont sont aussi porteurs les hommes. La différence entre hommes et femmes se situe au niveau de l’expression de ce gène qui chez l’homme est, disons, bien régulée alors que chez la femme, en raison du « silence » d’une grande partie du deuxième X, il n’y a pas de compensation de l’expression de ce gène ni à l’intérieur du même chromosome si on peut parler ainsi puisque chaque chromosome contient deux copies de chaque gène (allèles) ni avec le deuxième chromosome X silencieux au moins en partie. En d’autres termes le squelette arrive « plus vite » à maturité chez la femme et la croissance ralentit puis s’arrête.

Au cours de cette étude, comme le montre aussi la figure, il n’y a pas de différences notoires entre hommes et femmes en ce qui concerne les paramètres biochimiques ou la pression artérielle, à une petite exception près, les SNP liés au taux d’insuline à jeun (locus q23) qui ne sont pas encore pleinement élucidés. En conclusion les femmes sont bien différentes des hommes mais à de tels infimes détails près au moins en ce qui concerne leur taille sous la toise que la porte-parlote du gouvernement peut dormir sur ses deux oreilles.

Source : PlosOne, Wikipedia.

Lien : http://www.plosgenetics.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pgen.1004127