Épigénétique, du jeu dans les gènes Diffusé le

Comment l'Homme se fabrique

L'œuf vient de la poule. Et la poule alors ? Certains pensent encore qu'elle existe en miniature dans l’œuf dès le début. Mais Aristote, déjà, imagine un embryon qui se construit petit à petit. L’épigénétique nous explique comment notre toute première cellule devient un embryon avant de choisir sa destinée unique.
Premier épisode de la série "Epigénétique, du jeu dans les gènes".

Réalisation : Noak Carrau

Production : L'Heure Bleue Production - Universcience - Institut Curie - Les productions de l'oeil sauvage

Année de production : 2015

Durée : 6min39

Accessibilité : sous-titres français

Comment l'Homme se fabrique

Episode 1
Comment l’Homme se fabrique

Commentaires en voix-off en jaune

00’00    Générique 3D     Dans la cellule, au cœur du noyau, le chromosome est constitué d’un long fil d’ADN.
Ce fil supporte les quelques dizaines de milliers de gènes qui composent la carte d’identité de notre espèce.
Mais la vie nécessite un choix parmi ces gènes, une lecture épigénétique sélective qui accompagne chacune de nos cellules, de la première, le zygote, jusqu’à notre mort.
00’32    Intro plastiline
    L'œuf vient de la poule. Et la poule alors ? Certains pensent encore qu'elle existe en miniature dans l’œuf dès le début. Mais Aristote, déjà, imagine un embryon qui se construit petit à petit. L’épigénétique nous explique comment notre toute première cellule devient un embryon et permet de mieux comprendre comment l’Homme se fabrique.
00’51    Titre    Comment l’Homme se fabrique
00’56    Intro
Maria Elena Torres Padilla

    Donc en fait, tout commence dès le début à partir de l'œuf, et si on réfléchit bien à la question, c'est une question simple, mais il faut quand même y réfléchir ça commence à partir du moment où le spermatozoïde du père donc on a tous un père et une mère, donc le spermatozoïde du père rencontre l'ovocyte de la mère lors de la fécondation, il y a cette cellule qui se forme, et comme je le dis à mes étudiants, on a tous, à un moment donné, été une seule cellule et la question que je trouve fascinante c'est comment cette cellule arrive à faire des cellules qui sont très différentes plus tard donc euh ma cellule de la peau votre cellule du foie euh elles ont des fonctionnalités différentes, et en fait euh si on revient à ce problème le matériel génétique de ces cellules est le même donc toutes vos cellules du foie de la peau ont le même matériel mais elles font des choses très différentes. Donc c’est à ce moment là que l’épigénétique intervient, et donc ce programme épigénétique se met en place dès très tôt, dès l’œuf  où les cellules commencent petit à petit à se différencier, grâce à des mécanismes épigénétique.
02’05    Insert place    
02’07    Commentaire / schéma

    Lorsque les toutes premières cellules se divisent, elles sont encore indéterminées, à l'état de cellules souches capables de former tous les tissus. Puis, des marques épigénétiques s’inscrivent le long de l’ADN, activant ou inhibant les gènes. Ainsi se fabriquent des cellules de foie, du cœur, de la peau… Dès lors, chaque cellule est différenciée et verrouillée. Une cellule de foie se divise uniquement en cellule de foie. Les repères épigénétiques l’empêchent de se tromper.
02’33    Intro visuelle labo    
02’39    Intro labo / Padilla    Donc voilà le laboratoire, où on effectue les expériences de recherches sur l’épigénétique, on a une équipe très internationale avec dix nationalités différentes.
02’48
02’52    Commentaire / schéma     André, lui, s'intéresse aux premiers jours de la vie. Juste après la fécondation, la première cellule, ce qu'il appelle le zygote, va se diviser puis acquérir certaines marques épigénétiques pour former le placenta.
03’01    André expérience labo

    Alors en fait la, l'expérience démarre avec la récupération des zygotes on va garder ces zygotes à 37° dans un milieu physiologique.
On va les placer dans le micro-injecteur et il y a une micropipette qui va les maintenir, donc on va aspirer le milieu pour maintenir le zygote à un endroit précis, on vient avec une micro-aiguille et on va ensuite pouvoir injecter des protéines, ou de l'ARN, qui pourra nous servir euh pour faire des expériences de gain de fonctions ou de perte de fonctions, afin d'observer s'il y a plus de marques épigénétiques qui vont apparaître ou moins de marques épigénétiques.
03’44    Commentaire / schéma
    Cette manipulation permet d'observer l'apparition de marques épigénétiques, dès le 3ème jour. Comment participent-elles à l'implantation de l'œuf dans l'utérus ?
03’53    André

    Vous voyez les noyaux des différentes cellules, euh en bleu, et avec notre protéine fluorescente, euh, en vert on peut observer les cellules qu’on avait injectées au stade zygote, et on peut suivre le développement de l’embryon.
04’11    André

    Ensuite euh on peut également regarder l’état épigénétique de certaines cellules, par exemple là en rouge, vous pouvez observer donc deux cellules euh qui ont un état différent des autres, et ces cellules-là vont-être ceux qui vont nous donner le placenta de l’embryon, vont contribuer au placenta de l’embryon, et va, ce qui va lui permettre de s’implanter euh dans la membrane utérine.
04’33    Commentaire / schéma
 

    Des marques épigénétiques – ici en rouge - accompagnent la fabrication du placenta. Puis d'autres marques accompagneront celle  du cordon ombilical. C'est un moment crucial du tout début de la vie. Il reste à mieux comprendre comment et pourquoi ces marques épigénétiques apparaissent. En attendant, peut-on revenir en arrière ?

04’47    Plan de coupe    
04’52
04’54    Commentaire
Schéma    C'est ce que l’équipe de Maria Elena Torres Padilla vient de  faire pour la première fois au monde. Le laboratoire a réussi à effacer la mémoire épigénétique d'une cellule souche pluripotente, pour la rendre totipotente, lui redonnant ainsi la possibilité de fabriquer placenta et cordon ombilical, et donc théoriquement un embryon.
05’13    Padilla
     Pour les retombées potentielles du travail de recherche que l'on fait ici, il y en a plusieurs bien sûr mais je peux vous en citer deux.
Donc le premier concerne la fertilité donc les troubles de fertilité qu'on cherche à comprendre. Euh, en fait, souvent il y a des fécondations chez la femme et la femme ne se rend même pas compte parce que l'implantation n'a pas lieu, et donc normalement ça veut dire que l'embryon n'est pas compétent pendant ce premier choix de destin ou de différenciation cellulaire, et donc on cherche à comprendre ça.
Euh deuxième exemple, on peut parler aussi de l'origine des cellules souches, parce que les périodes qu'on, avec quelles on travaille y'a des toutes premières cellules souche qui sont formées.
Donc nous on cherche aussi à comprendre comment l'épigénétique euh joue un rôle pour former ces cellules souches qui sont très plastiques, qui pourraient avoir des retombées sur la médecine régénératrice dans le futur.
06’10    Commentaire    C’est ainsi que l’Homme se fabrique, à partir d’un œuf - moitié père/moitié mère qui devient un individu unique, avec sa propre identité génétique, révélée par une lecture épigénétique.
06’16    Générique de fin    

Réalisation : Noak Carrau

Production : L'Heure Bleue Production - Universcience - Institut Curie - Les productions de l'oeil sauvage

Année de production : 2015

Durée : 6min39

Accessibilité : sous-titres français