Publié le 6 octobre 2025 08h13. Des chercheurs ont découvert un mécanisme par lequel des changements métaboliques chez un organisme peuvent influencer la longévité de sa descendance, même sur plusieurs générations, sans altération du code génétique. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives sur l’héritage des caractéristiques acquises face aux stress environnementaux.
- Une équipe de recherche a identifié un lien entre les lysosomes, les « centres de recyclage » des cellules, et l’épigénome, l’ensemble des marqueurs chimiques modifiant l’expression des gènes.
- Les modifications épigénétiques favorisant la longévité peuvent être transmises des cellules du corps aux cellules reproductrices via des protéines appelées histones.
- Ce mécanisme pourrait expliquer comment les organismes adaptent leur descendance aux défis environnementaux, comme le jeûne ou l’exposition à des polluants.
Dans le laboratoire de Meng Wang, au Janelia Research Campus de l’HHMI, la longévité des vers C. elegans est un sujet d’étude central. L’équipe de Wang a déjà démontré qu’en augmentant l’expression d’une enzyme spécifique dans les lysosomes de ces vers, il était possible d’allonger leur durée de vie jusqu’à 60 %. Mais une observation surprenante a attiré leur attention : la progéniture de ces vers modifiés génétiquement présentait également une longévité accrue, et ce, même après plusieurs générations.
En croisant ces vers à longue durée de vie avec des vers « sauvages » – c’est-à-dire non modifiés génétiquement – l’équipe a constaté que la progéniture résultante vivait plus longtemps que la normale. Cette transmission de la longévité, observée jusqu’à la quatrième génération, suggérait un mécanisme d’héritage non lié à une modification directe de l’ADN.
Les recherches récentes de Wang et de son équipe ont permis de décrypter ce mécanisme. Elles révèlent que les changements survenant dans les lysosomes, et favorisant la longévité, sont transmis des cellules somatiques (les cellules du corps) aux cellules reproductrices par l’intermédiaire des histones. Ces protéines jouent un rôle crucial dans l’organisation et la régulation de l’ADN. Une fois dans les cellules reproductrices, les histones modifiées induisent des changements dans l’épigénome du ver, permettant ainsi aux informations liées aux lysosomes de se transmettre de génération en génération sans altérer la séquence d’ADN sous-jacente.
Les implications de cette découverte dépassent largement le domaine de la longévité. Les modifications épigénétiques jouent un rôle important dans la capacité des organismes à s’adapter à divers stress environnementaux, qu’il s’agisse de changements alimentaires, d’exposition à des polluants ou de stress psychologique. Ce travail suggère que ces adaptations pourraient être transmises aux générations futures.
« On a toujours pensé que l’héritage résidait dans le noyau, dans la cellule, mais nous montrons maintenant que l’histone peut passer d’un endroit à un autre, et si cette histone porte une modification, cela signifie que vous allez transférer des informations épigénétiques d’une cellule à une autre. »
Meng Wang, chef du groupe senior au Janelia Research Campus de l’HHMI
Les chercheurs ont observé qu’un type spécifique de modification des histones était plus fréquent chez les vers à longue durée de vie que chez ceux ayant une durée de vie normale. En combinant des outils génétiques, des analyses transcriptomiques et des techniques d’imagerie, ils ont découvert que les changements dans le métabolisme lysosomal activent une série de processus cellulaires. Ces processus entraînent une augmentation d’une variante spécifique d’histone, qui est ensuite transportée des tissus somatiques vers la lignée germinale (les cellules reproductrices) par des protéines nutritives destinées aux œufs en développement. Dans la lignée germinale, l’histone est modifiée, permettant ainsi aux informations provenant du lysosome d’être intégrées et transmises à la descendance.
L’étude révèle également que cette voie est activée pendant le jeûne, ce qui induit un changement dans le métabolisme lysosomal, établissant un lien entre un phénomène physiologique et des modifications dans la lignée germinale. Les lysosomes, autrefois considérés uniquement comme des centres de recyclage cellulaire, se révèlent désormais être des centres de signalisation essentiels, capables de contrôler divers processus cellulaires et d’influencer les générations futures.
Ce travail apporte un nouveau mécanisme de transport d’informations des cellules somatiques vers les cellules germinales via les histones, ce qui pourrait aider à expliquer comment d’autres formes d’informations héréditaires sont transmises des parents à leur progéniture. En identifiant un mécanisme expliquant comment les changements environnementaux dans les cellules somatiques sont transmis à la lignée germinale, cette recherche pourrait aider à mieux comprendre les effets transgénérationnels observés dans d’autres contextes, comme l’impact de la malnutrition parentale sur la santé de la descendance.
« Nous montrons maintenant que le soma et la lignée germinale peuvent être connectés par l’histone et peuvent transporter des informations génétiques mémorables pendant des générations. »
Meng Wang, chef du groupe senior au Janelia Research Campus de l’HHMI