Des chercheurs ont découvert que l'ADN dans les œufs nouvellement fécondés forme un échafaudage 3D structuré avant l'activation du génome, remettant en question des hypothèses de longue date. Utilisant une nouvelle technique appelée Pico-C, des scientifiques ont cartographié cette organisation dans des embryons de drosophile. Une étude connexe montre que perturber cette structure dans des cellules humaines déclenche une réponse immunitaire comme sous attaque virale.
Pendant des décennies, les scientifiques ont supposé que l'ADN dans un œuf fécondé restait non structuré jusqu'à l'activation des gènes de l'embryon, un processus connu sous le nom d'Activation du Génome Zygotique. Cependant, une étude publiée dans Nature Genetics renverse cette vision. Dirigée par le professeur Juanma Vaquerizas au Medical Research Council Laboratory of Medical Sciences, la recherche révèle que le génome présente déjà une organisation 3D complexe aux stades les plus précoces du développement. L'équipe a développé Pico-C, une méthode sensible qui cartographie le repliement de l'ADN en utilisant beaucoup moins de matériel —environ dix fois moins— que les techniques traditionnelles. Appliquée à des embryons de drosophile (Drosophila), elle a montré que peu après la fécondation, l'ADN forme des boucles et des plis selon un schéma modulaire. Cet arrangement positionne les gènes pour une régulation précise, assurant un fonctionnement cellulaire approprié et prévenant les anomalies. «Nous pensions autrefois que la période avant le réveil du génome était un chaos», a déclaré Noura Maziak, l'auteure principale. «Mais en nous approchant plus près que jamais, nous voyons qu'il s'agit en réalité d'un chantier hautement discipliné. L'échafaudage du génome est érigé de manière précise et modulaire, bien avant que l'interrupteur 'on' ne soit complètement actionné.» Chez la drosophile, les embryons se divisent rapidement dans les premières heures après la fécondation, ce qui les rend idéaux pour de telles études. Les résultats suggèrent que cette architecture précoce est cruciale pour le développement. Une étude complémentaire dans Nature Cell Biology, menée par la professeure Ulrike Kutay et ses collègues à l'ETH Zürich, a examiné des cellules humaines. La suppression d'ancres moléculaires comme LBR et LAP2 qui stabilisent la structure 3D a provoqué l'effondrement du génome. Les cellules l'ont alors confondu avec une invasion virale, activant le système immunitaire inné et pouvant mener à une inflammation et des maladies. «Ces deux études racontent une histoire complète», a noté Vaquerizas. «La première nous montre comment la structure 3D du génome est soigneusement construite au début de la vie. La seconde nous montre les conséquences désastreuses pour la santé humaine si cette structure est autorisée à s'effondrer.» La recherche a été financée par le Medical Research Council et l'Academy of Medical Sciences. Les deux études sont apparues en 2026.
