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Top 10 des découvertes génétiques vues pour la première fois
Alors que la technologie de pointe explore le monde de l'ADN, il devient de plus en plus évident que les gènes ne se limitent pas aux caractères héréditaires. Ils réagissent et se modifient face à la stimulation extérieure, et un traumatisme émotionnel les marque.
Les gènes volés peuvent même accélérer l'évolution. Ces dernières années, des études novatrices ont mis au jour de mauvaises nouvelles pour l'éducation et les animaux domestiques ainsi qu'un succès sans précédent pour des maladies auparavant incurables.
Durée de vie décroissante des 10 Chocolate Labradors
Les labradors restent l’une des races les plus populaires. Après les chiens noirs et jaunes, les Labradors au chocolat sont les plus recherchés. Cependant, la demande pour les chiens pourrait les tuer.
Leurs beaux manteaux bruns sont le résultat de gènes récessifs. Cela signifie que les deux parents doivent avoir le gène récessif du chocolat pour produire une litière de chocolat. En conséquence, le pool de gènes se dessèche.
En 2018, une vaste étude vétérinaire menée au Royaume-Uni a évalué la santé de toutes sortes de Labradors. Les résultats ont montré que la variété brune est morte plus tôt. En moyenne, les Labradors non chocolatés ont vécu plus de 15 mois de plus, atteignant un âge avancé de 12,1 ans.
L’étude unique a également permis de déterminer que la diminution des gènes du chocolat était plus susceptible aux maladies graves. La sélection de cette couleur attrayante semblait avoir des gènes concentrés avec un risque plus élevé de maladies de l’oreille et de la peau. Ceux-ci peuvent être ajoutés aux problèmes génétiques auxquels tous les labradors sont sujets, y compris la suralimentation et les problèmes articulaires.
Comme seule une fraction des labradors chocolatés dans le monde ont été analysés, il est possible que le nombre de chiens présentant des problèmes graves soit encore plus élevé.
9 Autolykiviridae
En 2018, des scientifiques ont analysé l'eau de mer au large des côtes du Massachusetts. Ce qu'ils ont découvert a ajouté un chapitre effrayant au livre sur les virus. Les échantillons ont révélé une famille inconnue de virus qui n'ont pas pu être détectés par des moyens scientifiques normaux.
Ils appartenaient au groupe mal compris des virus sans queue. (La plupart des autres possèdent un ADN double brin, ou «queues».) Fait troublant, l'analyse a montré que la nouvelle famille, appelée Autolykiviridae, dominait l'océan.
Lorsque leur ADN inhabituel a été comparé à des échantillons d'une banque de gènes, il y avait une correspondance surprenante. Les Autolykiviridae, qui se sont révélés être un féroce prédateur de bactéries, ne se trouvaient pas seulement dans la mer, mais aussi dans l'estomac humain. Pourquoi ce virus traîne à l'intérieur des gens reste un mystère.
Les Autolykiviridae corrigent un peu les choses quand il s'agit de l'histoire très incomplète de l'évolution du virus. Ironiquement, ils semblent renvoyer à une ancienne branche virale avec une enveloppe protéique spécifique qui les empêchait d’infecter les bactéries.
8 gènes intelligents supprimés
Une conviction de longue date affirmait que les personnes douées excelleraient dans leurs talents, peu importe leurs antécédents financiers. On a pensé que les «gènes intelligents» donnaient à ces personnes un avantage en matière d'éducation. Cependant, une nouvelle étude a révélé que les gènes venaient juste après la richesse.
Les chercheurs ont analysé l'ADN, le niveau d'éducation et le succès de milliers de personnes. Fait troublant, il a été démontré que les parents riches, et non le génie, donnaient à la progéniture une meilleure chance de réussir dans la vie.
Les scientifiques ont identifié les personnes présentant un potentiel génétique élevé et ont découvert que, parmi le groupe issu des ménages à faible revenu, environ 24% seulement avaient obtenu leur diplôme universitaire. À l'opposé, 63% des élèves surdoués de parents fortunés ont obtenu leur diplôme.
Les chercheurs ont ensuite examiné les sujets de l'étude présentant de faibles scores génétiques. Ceux dont les parents ont un revenu élevé ont obtenu un diplôme d’environ 27%, dépassant ainsi le groupe des plus talentueux issus de milieux à faible revenu.
Le lien entre la génétique et l'économie reste une science inégale, mais cette étude est préoccupante. En résumé, il met en évidence le potentiel gaspillé - non pas à cause des gènes (les deux groupes disposaient de données génétiques similaires) mais parce que des personnes brillantes sont laissées pour compte par le manque de possibilités financières.
7 yeux bleus de Huskies résolus
En 2018, les chercheurs ont porté leur attention sur une vaste base de données génétiques. Il avait été recueilli par une entreprise qui utilisait de la salive de chien pour fournir aux propriétaires des rapports sur leurs ancêtres.
L'équipe a examiné les profils génétiques pour en apprendre davantage sur la génétique canine, en particulier sur les raisons pour lesquelles des chiens comme les huskies de Sibérie ont les yeux bleus. Plus de 6000 chiens et 200 000 marqueurs génétiques ont été comparés.
La plupart du temps, les choses sont restées suffisamment aléatoires pour ne pas être remarquables. Mais bientôt, certains chiens ont commencé à s’aligner dans la même région sur le chromosome 18. Ce sont les canines à œillères bleues.
Les enquêteurs ont zoomé sur ce correctif pour rechercher des mutations susceptibles de résoudre le problème dans son ensemble. Ils ont trouvé quelque chose de jamais vu auparavant en génétique. Près du gène normal responsable du développement des yeux chez les mammifères était un autre appelé ALX4. Ce dernier s'était en quelque sorte reproduit, et cette bizarrerie est responsable du regard à couper le souffle qui l'entoure. Cette mutation inconnue ne provoque pas les yeux bleus chez l'homme ni chez aucune autre espèce connue.
6 bactéries qui harponnent l'ADN
Les bactéries sont des survivants qui ne sont pas au-dessus de voler de l'ADN étranger pour s'adapter à un nouvel environnement. Les scientifiques ont toujours entendu parler de cette capacité remarquable appelée «transfert horizontal de gènes».
Bien que le processus n'ait jamais été observé, il a été accepté que les organismes utilisaient des armes semblables à des pili, appelées pili, pour arracher l'ADN égaré. La raison pour laquelle la manœuvre est restée non détectée est la taille minuscule du pili, inférieure à 0,01% de la largeur d'un cheveu humain.
La réponse était un colorant fluorescent. En 2018, une bactérie du choléra et des fragments d'ADN ont été teints et observés au microscope.Dans un enregistrement vidéo remarquable, le comportement prédateur a été capturé pour la première fois.
La bactérie rougeoyante, détectant d'une manière ou d'une autre un fragment d'ADN à proximité, sortit un pili. Le but était un peu fragile. Cependant, la bactérie a capturé le goûter génétique et l'a consommé. Les pili ont directement introduit l'ADN dans la bactérie pour accélérer sa propre évolution.
Les scientifiques veulent en savoir le plus possible sur le transfert horizontal de gènes. À l'avenir, cela pourrait aider à lutter contre les bactéries résistantes aux antibiotiques.
5 Mystère ADN dansant
À l'intérieur du noyau d'une cellule, l'ADN fonctionnel s'appelle la chromatine, qui ressemble à des perles sur une chaîne. Des études antérieures ont détecté un mouvement de la chromatine. Mais ils ne pouvaient pas dire comment cela était possible, encore moins pourquoi.
En 2018, les chercheurs ont effectué des simulations pour résoudre le mystère. Incroyablement, le travail a révélé que le léger mouvement détecté dans le passé ressemblait à une danse en ligne chorégraphiée. Il semblerait que le noyau de la cellule décide que tout doit bouger, après quoi la chromatine bascule dans la direction souhaitée.
Pour se déplacer, les «perles» de la chromatine se dilatent et se contractent, ce qui est ressenti par les chaînes voisines à travers le fluide contenu dans le noyau. Cela les amène à s’aligner dans la même direction et déclenche enfin un flux de matériel génétique valsant là où il est souhaité.
Le but de l'ADN en migration reste inconnu. Mais les chercheurs soupçonnent que cela pourrait avoir un lien avec le fonctionnement, la transformation et la reproduction des gènes.
4 nouvelle forme d'ADN humain
Dans le monde de la génétique, la double hélice est peut-être l'image la plus célèbre. En 2018, cependant, les chercheurs ont été choqués de constater que l'ADN humain pouvait se transformer en une autre forme.
Contrairement au tire-bouchon de la double hélice, le nouveau type ressemble à un nœud tordu et est beaucoup plus complexe. Dans le jargon scientifique, on parle de structure de motif intercalé (i-motif). Son existence avait déjà été suspectée par des tests de laboratoire, mais c'était la première fois que ces structures apparaissaient dans des cellules vivantes.
Les chercheurs ont mis au point un anticorps fluorescent qui illumine les structures. Vus pour la première fois, les noeuds se comportaient étrangement. Ils ont cligné des yeux. Cela prouve que les motifs i grandissent, se dissolvent et se reforment activement.
Quand et où ils sont apparus, ils ont offert des indices importants sur le fonctionnement des nœuds. Ils ont fleuri dans les cellules plus anciennes lorsque l'ADN de ces dernières est «lu» pour l'information fonctionnelle. De plus, les motifs i préférés préfèrent les régions où les gènes sont activés ou désactivés.
Tout cela suggère que les nœuds jouent un rôle dans la lecture ou non des gènes. Si tel est le cas, cette forme d’ADN est essentielle à la santé des cellules et des nœuds anormaux peuvent provoquer des maladies.
3 injection qui guérit la cécité
Une avancée majeure dans le domaine de la thérapie génique a été annoncée en 2018. Il s'agissait d'une simple injection destinée à traiter la choroïdérémie, un éventail de maladies oculaires et la cause la plus courante de cécité incurable.
La technique novatrice a été testée sur 14 patients atteints de cette maladie, d'origine génétique et souvent héréditaire. La thérapie reposait sur un virus contenant un gène manquant qui avait été injecté à l'arrière de l'œil. Cette procédure a été conçue pour affecter les cellules nerveuses de la rétine.
Parmi les patients, 12 n’ont pas eu d’effets secondaires liés à la correction du gène. Incroyablement, leur vue a cessé de se détériorer et, dans certains cas, elle s’est nettement améliorée. Plus important encore, après cinq ans, personne ne montrait de signes de retour à la cécité.
Sans cette thérapie, la plupart des sujets du test auraient perdu la vue au fil du temps. Le succès du premier essai mondial de thérapie génique pour la cécité ouvre la voie au traitement d'autres maladies de la même manière.
2 cicatrices d'abus sexuels ADN
Le système judiciaire pourrait bientôt disposer d'un autre moyen de confirmer les abus sexuels commis sur des enfants. Une étude réalisée en 2018 a révélé qu'un tel traumatisme durant l'enfance pouvait laisser des cicatrices moléculaires sur l'ADN de la victime.
Les sujets du test étaient tous des hommes, y compris des personnes qui avaient été maltraitées dans leur enfance. En génétique, la méthylation est un processus qui donne déjà à la police une estimation de l'âge de quelqu'un qui a laissé son ADN sur une scène de crime. Il agit également comme un outil de gradation, affectant dans quelle mesure un gène est activé.
Lorsque comparées, la méthylation des victimes montre une différence distincte de celle des hommes qui ont vécu une enfance sans risque. Les victimes ont montré une atténuation dans huit régions d'ADN, avec jusqu'à 29% dans une région.
C'est une bonne nouvelle pour ceux qui ont été maltraités mais qui n'y ont pas cru. À l'avenir, cette signature modifiée sur la méthylation pourrait être admise au tribunal comme preuve de la survenue d'un traumatisme. La signature a été trouvée dans le sperme des hommes, ce qui soulève des questions pour de futures études sur le point de savoir si la maltraitance envers les enfants pourrait laisser une cicatrice génétique à la génération suivante.
1 Space Twins de la NASA
Scott et Mark Kelly sont les seuls astronautes jumeaux identiques de la NASA. Cela les rendait utiles en tant que sujets de test, en particulier pour voir comment l'espace affectait le corps humain.
Scott a été envoyé dans l'espace pendant un an, tandis que son frère est resté sur Terre. Lorsque Scott est revenu en 2016, les jumeaux n'étaient plus aussi identiques. Scott était plus grand, plus léger et possédait différentes bactéries intestinales. Des choses étranges étaient arrivées à ses gènes.
En 2018, la NASA a publié une déclaration au sujet de ses conclusions préliminaires. Il est apparu que les rigueurs du voyage dans l'espace activaient d'innombrables «gènes de l'espace». La plupart sont redevenus normaux sur Terre, mais d'autres non.
Parmi les processus physiques modifiés figuraient la vision de Scott, la formation osseuse et le système immunitaire.Les gènes liés à la privation d'oxygène et à la réparation de l'ADN semblaient également avoir changé pour de bon.
La NASA veut comprendre la biologie exacte derrière laquelle près de 7% de l'expression des gènes de Scott n'est pas revenue à la normale après des années sur Terre. L'information pourrait permettre des missions plus sûres à long terme. Plus de 200 scientifiques étudient actuellement les chiffres pour étudier les réponses des frères Kelly.