EXERCICE PHYSIQUE : Ses bénéfices vont aussi à la postérité
On sait que l’exercice est bon pour la cognition. Mais cet avantage cognitif, chez un parent sportif, est-il transmissible par hérédité ? Oui, l’exercice physique et mental n'est pas seulement bénéfique pour le cerveau de celui qui pratique, mais peut aussi favoriser la capacité d'apprentissage de sa future progéniture. Du moins chez la souris, suggère cette étude du German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE). Cette forme particulière d'hérédité est médiée par des molécules d'ARN qui influencent l'activité des gènes. Ces travaux, présentés dans les Cell reports, montrent que ces molécules s'accumulent, après une activité physique et mentale, non seulement dans le cerveau mais aussi dans les cellules germinales, pour la postérité.
Les compétences acquises ne modifiant pas la séquence d'ADN, elles ne devraient pas pouvoir être transmises à la progéniture. Cependant, de récentes études ont montré que certains facteurs environnementaux, comme l’alimentation ou d’autres facteurs de mode de vie tels que le stress et les traumatismes, peuvent, sans modifier la séquence ADN, influencer la génération suivante. Ces facteurs entraînent en effet des modifications épigénétiques qui n’entraînent pas de changements dans la séquence d'ADN, mais juste dans l’expression des gènes et qui sont transmissibles par hérédité.C'est aussi le cas de l'exercice.
La capacité d'apprentissage est-elle héréditaire ? Il est bien connu que l'activité physique et mentale améliore la capacité d'apprentissage et réduit le risque de maladies notamment neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer. Chez la souris, les scientifiques montrent que la capacité d'apprentissage peut être transmise à la génération suivante par l'héritage épigénétique : des souris plongées dans un environnement stimulant propice à une pratique régulière de l’exercice, ont une progéniture qui obtient de meilleurs scores à des tests évaluant la capacité d'apprentissage. En quelque sorte, le bénéfice cognitif lié à la pratique de l’exercice des souris mères est transmissible à leur progéniture. Cette transmission est confirmée par une plasticité synaptique améliorée dans la zone de l'apprentissage, l’hippocampe, chez la progéniture.
Quel est le mécanisme en cause dans cette hérédité ? Les chercheurs se concentrent ici sur l'héritage épigénétique du père et recherchent ses fondements dans le sperme -qui contient de l'ADN paternel et des molécules d'ARN. Le sperme de souris actives physiquement et mentalement, injecté dans des ovules de souris donne à nouveau une plasticité synaptique et une capacité d'apprentissage plus élevées. L'activité physique et mentale du père a donc cet effet positif sur les compétences cognitives de sa progéniture et cela passe par l'ARN du sperme.
Mais quel est l'ARN responsable de l'hérédité épigénétique ? A l’aide d’expériences d’injection d'ARN, les scientifiques identifient plus précisément les molécules d'ARN responsables de l'hérédité épigénétique : 2 molécules ou microARNs, miRNA212 et miRNA132 semblent réguler une partie de la capacité d'apprentissage héréditaire. Il se trouve justement que miRNA212 et miRNA132 s’accumulent dans le cerveau et le sperme des souris après l'activité physique et mentale, stimulent la formation de synapses dans le cerveau, améliorant ainsi la capacité d'apprentissage. Et par le sperme, ces miARNs sont transmis à la génération suivante et apportent ainsi cet avantage cognitif à la progéniture.
Si cette étude est menée chez la souris, on sait que l'activité physique et l'entraînement cognitif améliorent également la capacité d'apprentissage chez les humains. Cependant, il est difficile de valider chez l'homme cet héritabilité épigénétique de la capacité d'apprentissage.
Ces données apportent déjà une réponse et il reste à vérifier si miRNA212 et miRNA132, ou leurs équivalents, s'accumulent également dans le sperme humain après des phases d'activité physique et mentale…
Source : Cell Reports (2018), DOI: 10.1016/j.celrep.2018.03.059 RNA-dependent intergenerational inheritance of enhanced synaptic plasticity after environmental enrichment
Cette actualité a été publiée le 26/04/2018 par