Fermer

  • AgoraVox sur Twitter
  • RSS
  • Agoravox TV
  • Agoravox Mobile

Accueil du site > Actualités > Technologies > Par delà les gènes et le génome : le déterminisme téléologique entre en (...)

Par delà les gènes et le génome : le déterminisme téléologique entre en scène

La compréhension de la vie est en plein bouleversement. Les schémas actuels sont devenus instables. La génétique et l’épigénétique livrent des données supplémentaires pouvant faire l’objet d’hypothèses globales et systémiques. Le champ des gènes, génomes et molécules s’offre à l’imaginaire scientifique et philosophique. Le génome et son transcriptome s’avèrent plus instable qu’on ne le pensait. Cette instabilité (génomique et épigénétique) est source de plasticité et de transformation. L’adaptation et la spéciation en découlent. Les processus moléculaires semblent chaotiques et pourtant, cette instabilité semble rencontrer une autre force, stabilisante, celle qu’on peut avec une approximation méthodique désigner comme puissance auto-organisatrice. Un pas de plus dans la profondeur ontologique pourrait nous conduire vers l’idée d’une puissance téléologique. Quelle serait alors la différence ? L’auto-organisation caractérise un ordre phénoménal formel, exprimé sous la forme d’un assemblage structuré et/ou ordonné d’éléments, voire de processus. Dire qu’en plus il y a une puissance téléologique suppose qu’une cause finale préside à cet assemblage dont la genèse n’est pas une fantaisie de la nature mais répond à une finalité qu’il faut alors déterminer en la dévoilant. 

Ce n’est pas une petite révolution que de réintroduire les causes finales dans une science qui n’a cessé de mettre à l’écart la métaphysique pour se contenter d’un empirisme positiviste visant à analyser des phénomènes pour ensuite les classer et les cadrer dans des formalismes. La biologie contemporaine ne s’occupe que du comment alors que l’élucidation de ce comment pourrait bien se dessiner en articulation avec le pourquoi. Ce qui suppose une orientation, une voie que suivent les mécanismes à l’insu de l’organisme dont ils sont les rouages. La possibilité d’une téléologie inhérente à la vie a été exposée dans un essai (Dugué, Le sacre du vivant, soumis pour édition). Ce cadre paradigmatique pourrait servir à rassembler des résultats récents, riches en détail, concernant la génétique ainsi que les neurosciences.

Je reviens sur cette étude concernant l’expression du génome cortical évoquée précédemment dans un contexte temporel. Les auteurs de cette étude se sont aussi penchés sur l’impact des différences génétiques séparant les individus. Et qui portent sur 500 000 à un million de nucléotides. Ces altérations génomiques sont susceptibles d’influer, en jouant sur des régulations fines, sur le transcriptome. Or, c’est l’inverse qui a été constaté. L’expression des gènes est la même quel que soit la distance génétique qui sépare les individus dont certains ont même des différences ethniques prononcées. Les auteurs concluent que malgré le polymorphisme génomique capable d’affecter l’expression des gènes, le génome humain produit une architecture moléculaire consistante tout au long de la vie. Ce constat suggère la présence d’une détermination téléologique qui nous échappe mais dont nous pouvons déceler quelques indices à travers cette figure, disons archétypale, de l’expression génique. Exposer clairement et sans contresens la thèse de la détermination téléologique n’est pas chose aisée. Si tel est le cas, c’est que cela ne se conçoit pas clairement, du moins si on tente de la formuler à l’échelle des mécanismes génétiques, épigénétiques et moléculaires. En vérité, c’est le déterminisme génétique dans sa version absolue qui est en cause. Le génome ne contrôle pas entièrement le phénotype et les mécanismes physiologiques de la cellule. Le génome se présente comme la source « d’ondes formelles » produisant transcriptome et protéome, lesquels s’associent, se combinent, s’assemblent en obéissant à des règles propres qui ne sont pas encodées par le génome. 

Cette thèse n’est pas évidente à saisir. Je suggère de l’exposer avec une métaphore qui permettra de comprendre le concept au prix d’une simplification imagée. Prenons une usine qui, avec ses notices techniques et ses chaînes de montage, fabrique des pièces mécaniques. Une fois sorties de l’usine, ces pièces sont disposées dans un milieu fermé où elles peuvent librement interagir. Au bout d’un moment, ces pièces comprennent qu’elles peuvent s’assembler, formant une structure dont la notice de montage provient du jeu interactif de ces pièces, et non pas de l’usine d’où elles sont issues. C’est un peu comme le jeu de lego. Les pièces sont produites prêtes à s’emboîter, livrées dans un carton et c’est par la magie manipulatrice d’un enfant que ces pièces vont s’encastrer pour former une figure inédite. La vie ressemble un peu à ça, les pièces formées par l’usine génomique et ses dispositifs moléculaires s’assemblent comme si la vie était un jeu d’enfant où l’enfant est absent et où les molécules s’assemblent en s’apprenant mutuellement la logique qu’elles doivent suivre. Mais la liberté de jeu est très contrainte. Ces milliards de milliards de molécules formeront des milliards de cellules qui, assemblées et connectées, constituent un organisme dont le phénotype n’est pas arbitraire mais doté de tous les traits faisant de lui l’exemplaire individué d’une espèce. Au sein de chaque organe, les cellules s’assemblent pour générer une fonction. La téléologie est donc fonctionnelle. 

Cette conception exposée dans le cadre de la génétique laisse supposer de surprenantes hypothèses. La première et pas la moindre étant que le génome ne serait plus la seule instance dépositaire de la maîtrise de la cellule puis de l’organisme. Ce ne serait pas non plus la principale, si l’on suppose que les réseaux épigénétiques et protéomiques puissent exercer la position centrale dans le déterminisme phénotypique. En fait, le génome serait un peu à l’image des données stockées sur un disque dur, des données mobilisables par les réseaux non génétiques afin qu’elles puissent s’exprimer et participer à la production des composants moléculaires dont la syntaxe dynamique constitue le langage formel, doué de cognition et mis en œuvre dans le fonctionnement coordonné des cellules organiques. L’hypothèse de la détermination non génomique pourrait être justifiée par des considérations formelles. Si l’on suppose que la « substance cognitive » détermine les moyens moléculaires, alors le niveau protéomique et épigénétique paraissent plus aptes à réaliser un calcul combinatoire, notamment avec l’agencement tridimensionnel et la diversité moléculaire que permettent les combinaisons complexes réalisées à partir d’une vingtaine d’acides aminés alors que le génome n’utilise que quatre nucléotides. Si bien que l’information génomique est linéaire et sans doute, limitée dans l’accès. Ces idées sont pour l’instant vagues. Mais La biologie progresse parfois par un empilement de résultats qui, rassemblés et synthétisés, permettent de forger des hypothèses générales sur les processus fondamentaux du vivant et leur logique. Une théorie présentée de manière incomplète peut servir d’éclairage pour aiguiller la pensée, pour aller vers les résultats pertinents et constituer de ce fait le germe de la théorie définitive. La littérature scientifique est riche en détails mécanistiques. On trouvera des indices suggérant la place des processus protéomiques dans le fonctionnement cellulaire. 

La chromatine est la structure de base des chromosomes. Elle se compose essentiellement d’ADN et des histones, protéines nucléaires essentielles. S’y ajoutent les ARN issus de la transcription. La chromatine permet à l’ADN d’être compacté mais aussi d’être décondensé, grâce aux histones, ce qui permet l’expression de l’information génétique puisque l’ADN décompacté est accessible à la transcription. Les gènes deviennent alors actifs. Jusqu’à présent, seule cette fonction régulatrice de l’expression était attribuée à cette structure nucléaire, or, Sharon Dent a mis en évidence avec ses collaborateurs ce qu’elle appelle une seconde vie de la chromatine (J. Latham et al, Cell, 146, 709-719, septembre 2011). Le modèle en vigueur concevait la régulation des signaux dans une seule direction. Le signal provenant du cytoplasme, transitant dans le noyau puis achevant sa course dans le lieu précis de la chromatine afin de déclencher ou d’inhiber une expression génétique. Le nouveau modèle prévoit des interactions croisées contournant la « logique de l’ADN ». Autrement dit, la chromatine et le protéome interagissent en ignorant le génome. L’ancien schéma s’explicite ainsi : protéome -> histone -> ADN. Le nouveau schéma nécessite l’adjonction d’une séquence interactive nouvelle : histone <-> protéome. 

Le rôle déterminant du protéome se dévoile également dans la découverte de protéines capables de se positionner hiérarchiquement dans la logique des mécanismes et de contrôler une multitude de circuits moléculaires. Les recherches les plus récentes livrent beaucoup de détail sur cette hiérarchie moléculaire avec quelques protéines identifiées pour leur action centrale. L’exemple de la protéine Sharpin, dotée d’une masse moléculaire respectable de 45000, est très intéressant car elle exerce son emprise sur les intégrines, protéines importantes dans l’agencement des assemblages intercellulaires et des communications qui en résultent. Une équipe de chercheur vient de confirmer la nature précise des mécanismes impliquant cette protéine dans plusieurs types cellulaires, normaux ou cancéreux. Son mécanisme réside dans une inhibition ciblée des processus régulés par l’intégrine, grâce à la fixation sur une sous-unité ce qui modifie alors les capacités cellulaires à s’assembler, voire même à migrer. Cette protéine Sharpin exerce aussi son action sur d’autres cibles ce qui en fait une protéine multifonctionnelle (J. Rantala et al. Nature cell biology, publié en ligne, 25/09/2011). 

Une autre protéine, la P53, fait l’objet de l’attention des biologistes qui lui prêtent des propriétés centrales dans les mécanismes de régulation, n’hésitant pas à la désigner comme la gardienne du génome, voire l’ange gardien des gènes. On la crédite d’une régulation de dizaines de voies moléculaires importantes alors qu’elle semble capable d’influer sur l’expression de centaines de gènes. Cette protéine semble quelque peu mythique. On la retrouve impliquée dans de nombreux cancers ce qui est logique puisque étant considérée comme la gardienne de la stabilité du génome, elle concourt à engendrer de l’instabilité génomique lorsqu’elle se met en veilleuse, favorisant de ce fait l’apparition et la progression du cancer. Elle joue aussi un rôle dans la mort cellulaire (apoptose), notamment lorsque l’ADN génomique subit des dommages irréparables et que l’organisme a tout intérêt à se débarrasser d’une cellule non viable. C’est une sorte de protéine à tout faire, mobilisable également dans les phénomènes de stress cellulaire. 

On notera que la tendance est à la destitution du « génétique », autrement dit de l’hégémonie des gènes. D’autres instances déterminantes se dessinent au cours des recherches menées au 21ème siècle. On me pardonnera d’insister à nouveau sur le génome central et de mentionner ici des résultats très récents portant sur les gènes Hox qui il y a une décennie étaient devenus les emblème du paradigme génétiste. Les gènes Hox, désignés comme homéogènes, sont censés déterminer le développement des membres et de l’architecture des animaux supérieurs. Ils interviennent localement et séquentiellement durant l’ontogenèse. Or, ces gènes seraient sous le contrôle de processus encodés par des zones distales de l’ADN. Plus précisément, dans un lieu du génome désigné comme désert et présentant sur une longueur considérable, 800 kb, des « clusters » régulateurs. D’où la construction d’un nouvel objet génomique, « l’archipel régulateur » (Montavon et al. Cell, 147, 1-14, novembre 2011). Cette structure régulatrice a été étudiée dans le contexte du développement des doigts en relation avec le gène HoxD. Tout ce passe comme si cet archipel génomique se livrait à un jeu de construction visant à produire différentes formes de doigts, assurant ainsi aux tétrapodes une plasticité phénotypique importante. Avec au centre de l’alternative une antienne bien connue, celle de la plasticité liée à la sélection naturelle ou bien générée par l’inventivité du vivant et j’ajoute, une détermination téléologique dont les ressorts méta-physiques nous échappent pour l’instant. 

Si l’on devait trouver des arguments en faveur d’une téléologie liée au protéome, on irait chercher du côté de la P53 ou de la protéine sharpin. Le réseau protéique est-il le siège de processus cognitifs où se calculent, se déterminent les finalités phénotypiques d’une cellule placée dans son environnement tissulaire ? C’est possible. Notons que ces protéines repérées comme centrales dans le protéome agissent au carrefour de multiples voies physiologiques et de régulations génétiques. Contrairement à la fausse idées répandue d’une autogestion auto-organisatrice horizontale (observée uniquement dans le monde physique), le monde vivant, comme les sociétés du reste, ont besoin de régulations centrées et ces systèmes de maîtrise sont presque toujours positionnées au centre d’un réseau interactif. L’instance qui organise le système est fortement interconnectée à la périphérie, pas seulement pour envoyer les signaux de commande mais surtout en tant qu’instance cognitive. Et donc, le protéome semble lui aussi générer des processus cognitifs cellulaires. Commander dans un système qu’on « veut ou doit » organiser sous-entend une forme de calcul. Recevoir et émettre les signaux adéquats ; s’assurer de la lecture correcte des signaux. C’est probablement ainsi que fonctionne la cellule. Et c’est certainement le nouveau paradigme qui marquera le 21ème siècle. La vie conçue comme un système cognitif, plus que comme un équilibre homéostatique. La vision héritée du 19ème siècle s’éloigne. 

La thèse initiée dans Le sacre du vivant se précise. La vie est indissociable d’une « organisation finalisante et finalisé) et par ailleurs, siège de processus cognitifs internes mais aussi en liaison avec l’extérieur. Etre vivant c’est percevoir ! La vie est basée sur des réseaux de communications permettant de générer des calculs et d’agencer les éléments en liaison avec ces calculs subordonnés à des finalités. Une cellule effectue des calculs avec son protéome et ses ARN aussi (voir précédemment la réflexion sur ce-RNA). La cellule est donc sous la maîtrise de deux déterminations, l’une imputable à « l’écriture génétique » et la dynamique génomique, l’autre exercée d’une manière plus ou moins indépendante par les réseaux d’ARN et du protéome, lesquels sont des dispositifs cognitifs secrétant des finalités spécifiques. C’est une conception révolutionnaire qui en fait, transcende comme on le comprend l’alternative entre mécanisme et finalisme héritée des controverses du 18ème siècle. Cette conception peut être transposée aux champs anthropologique, sociologique et politique mais je n’en dirai pas plus à ce stade, sinon que nous assistons à une révolution aussi importante que celle qui vit la science mécaniste s’installer au 17ème siècle.


Moyenne des avis sur cet article :  4.2/5   (10 votes)




Réagissez à l'article

10 réactions à cet article    


  • Yvance77 2 décembre 2011 09:16

    Monsieur Dugué,

    Désolé de vous le dire mais... qu’est-ce que ce billet est pompeux et prétentieux. C’est quoi le but. De faire des associations de mots complexes pour noyer les gens sous votre savoir (je me demande, si vous ne vous perdez pas en route également)

    J’ai fait un peu de bio en fac (pour deux années) à un petit niveau certes, mais l’étude du génome, des allèles, du codage de l’acide désoxyribonucléique etc... ne ressemble à rien a ce vaniteux billet !!!

    Revenez mettre svp les pieds sur terre, vous verrez les choses sont parfois un peu plus simples


    • Bernard Dugué Bernard Dugué 2 décembre 2011 10:21

      Désolé de vous contredire, ce billet n’est ni pompeux, ni prétentieux mais il est difficile. Si la compréhension vous échappe, vous devez vous en prendre qu’à vous-même et reconnaître que l’enseignement de bio en fac est insuffisant pour saisir les avancées de la recherche.


    • Saankan 2 décembre 2011 13:00

      Monsieur Dugué,

      Vous osez prétendre que ce billet n’est ni pompeux, ni prétentieux, mais « difficile » selon vos propres termes.

      A l’instar de votre entier billet, ce n’est que verbiage pompeux et prétentieux qui ne semble avoir d’autre but que de servir de cadre à la petite publicité pour votre « essai » en attende de publication.

      Pour tout vous dire, j’ai même cru, l’espace d’un instant, lire un écrit des fameux frères Bogdanoff tant l’accumulation de vocable pseudo-technique ne parvient pas à masquer la vacuité du propos. Mais ça doit être qu’entre une licence en biochimie et un diplôme de médecine, je ne suis pas apte à capter les notions fort basiques que vous exposez ici.

      L’ensemble de votre billet est, en fait, à l’image de cette phrase : « L’exemple de la protéine Sharpin, dotée d’une masse moléculaire respectable de 45000, est très intéressant car elle exerce son emprise sur les intégrines, protéines importantes dans l’agencement des assemblages intercellulaires et des communications qui en résultent. ».

      A quoi celà sert-il de préciser le poids moléculaire de cette protéine, mis à part faire « comme si » vous connaissiez votre sujet. De plus je vous signale qu’il manque l’unité de mesure du poids moléculaire, le Dalton (Da). Dire qu’une molécule « a une masse moléculaire de 45000 » est une abbération. 45000 quoi ? Si vous désirez vous passer d’unité de masse, vous devez alors parler de masse moléculaire relative. Si vous voulez être tatillon, autant l’être jusqu’au bout.

      En bref : Nul besoin de connaissance pointue en biologie ou en biochimie pour vous suivre, vous avez pondu un article ressemblant à une synthèse d’article indigne d’un étudiant en 2° année de licence tant elle est partisanne et la sélection des informations restituées montre votre incompréhension du sujet.

      Sur le fond de votre « thèse », on croirait lire un mauvais délire mystique de Maurice G. Dantec.

      Allez, j’ai suffisament perdu de temps à répondre, je vais passer à autre chose.


    • Bernard Dugué Bernard Dugué 2 décembre 2011 13:24

      Monsieur Saankam,

      Votre propos relève de l’attaque ah hominen et du dénigrement facile
      Bref, je me sens, un peu comme D Baudis, obligé d’apporter un démenti pour ne pas laisser passer votre opinion infondée. Vous n’avez rien compris au contenu de ce billet, à la thèse qu’il expose. C’est tout. Je n’ai perdu qu’une minute à vous répondre, juste pour clarifier les choses et faire en sorte qu’un lecteur intéressé et bienveillant ne soit pas éloigné de cet article en lisant votre verdict


    • Muriel74 Muriel74 2 décembre 2011 11:55

      L’intelligence et la mémoire de la cellule vivante, l’infiniment grand dans l’infiniment petit, révolutionnaire vraiment ? Découvrir ce qui a toujours été là, la révolution sera d’en faire un concept
      Mon niveau en bio étant à peine un peu moins qu’au ras des paquerettes, je ne regarde que la perfection de la complexité


      • Marc Viot Marc Viot 2 décembre 2011 12:28

        Un jour nous découvrirons que l’intelligence n’est pas située dans un cerveau ridicule, mais issue de la biodiversité planétaire à laquelle elle est connectée et que par la folie de quelques uns nous sommes entrainés dans une folie de destruction autodestructrice de l’intelligence.

        Pourquoi la planète sommes nous pousser à une telle folie, ça ... je n’en sais rien ... obsolètes peut-être ?


        • iaito68 2 décembre 2011 12:43

          Une bien belle réflexion M.Dugué, mais il ne s’agit ni de magie ni d’un enfant.... la science (et vous même) êtes simplement entrain de découvrir que la vie est une création...résultat d’un vouloir, d’une intelligence au delà de toute imagination..
          Il est une évidence qui ressort de votre intéressant texte, ..mais oui... Dieu !!!
          Malheureusement je n’en ai pas vu la moindre allusion, même pas dans la « catégorie » des possibles explications aux observations et découvertes que vous nous exposez là.
          C’est vraiment dommage... il semble que vous n’en vouliez définitivement pas... de Dieu...
          Il apparaitrait là de suite devant vous et vous diriez qu’il s’agit d’une supercherie, d’un cauchemars...


          • Saankan 2 décembre 2011 13:59

            Ha ha.

            Vous osez parler d’attaque ad hominem alors même que vous veniez de répondre à un lecteur qui vous demandait de bien vouloir cesser l’esbrouffe qu’il n’avait tout simplement pas le bagage nécessaire à la compréhension de votre prose.

            Chose que vous vous bornez peu ou prou à me répeter. Si je n’aime pas la forme plus que le fond de votre billet, c’est parce que je n’ai compris ni l’un ni l’autre lors de l’expression de mon « opinion infondée » et de mon « dénigrement facile ». Vous ne souffrez pas trop la critique ?. Et vous osez parler d’argument Ad Hominem. Beau score.

            Notez aussi que vous ne répondez pas à ma simple question : pourquoi tant de circonvolutions pour, au final, n’exprimer que des choses relativement simples ? Quel est le but de votre article ? Faire la promotion de votre essai ? Vous faire mousser en vous présentant sur Internet comme détenteur d’un savoir écrasant ? Cherchez-vous seulement à vous relire afin de pouvoir vous dire « oh, quelle belle phrase » ?

            Si vous voulez faire de la vulgarisation, comme disent nos amis anglo-saxons « cut the crap », allez droit à l’essentiel, et laissez tomber le jargon. Si vous voulez vous adresser à vos pairs, un peu plus d’esprit scientifique et de rigueur je vous prie, un peu moins d’esbroufe et de biais.

            Une autre chose qui me choque dans votre réponse est cette volonté de répondre pour « faire en sorte qu’un lecteur intéressé et bienveillant ne soit pas éloigné de cet article en lisant [mon] verdict ». Croyez vous vraiment que je sois « malveillant » ? Si, oui, alors je suis désolé d’avoir paru vouloir vous nuire alors que tel n’était pas mon but : je voulais simplement pointer certaines choses qui me paraissent malhonnêtes intellectuellement parlant. Tenter de perdre votre lecteur et tenter de l’éblouir sous votre sevoir pour lui faire accepter votre cosmogonie est, à mon sens, indigne de quelqu’un qui se réclame d’un esprit scientifique et de l’enseignement !. Au final, je trouve ça dommage, car cela nuit à votre propos et décrédibilise votre thèse aux yeux de ceux et celles qui vous suivent dans votre discours.

            De plus, j’aime bien cette notion de « lecteur intéressé et bienveillant » . Ce choix de mots montre à quel point vous êtes intéressés par le débat et l’échange d’idées. Vous ne cherchez pas à convaincre, mais à prêcher les convertis, hmmm ? Ah, pardonnez moi, mais à trop être critique, je vais encore me faire taxer de malveillance et de dénigrement « facile ».


            • Prof 2 décembre 2011 21:39

              Cher collègue

              Si tu me permets de t’appeler ainsi par cette expression triviale.

              Etant moi-même enseignant, docteur ès sciences et professeur agrégé de biologie, permets-moi de te dire que je suis consterné.

              En bref, je ferais volontiers écho à certains des commentateurs ici présents : on ne comprend rien tant tu es pompeux et pontifiant, prends des raccourcis qui te semblent peut-être évidents mais ne le sont pas même pour le professionnel éclairé que je suis. Pourtant, j’enseigne la génomique à niveau de premier cycle universitaire, j’ai lu les publications que tu cites, mais j’ai deux objections majeures à ce que tu écris :

              1. Tu prends des raccourcis incroyables dans ta démonstration quant à l’importance (avérée actuellement) du protéome dans l’expression des gènes et les interactions génome-protéome

              2. Tu emploies un vocabulaire inintelligible pour le commun, franchement hardi pour un étudiant de la discipline, à peine intelligible pour tes pairs. Bref, qui veux-tu toucher avec ton discours ? Peut-être un lecteur ici y retrouvera ses petits et encore !!

              Bref, pour un universitaire et chercheur, à mon sens, tu te tires une balle dans le pied, à l’image de ces informaticiens (pardon pour les bons !) qui décrètent que le monde qui les entoure est trop stupide pour comprendre ce qu’ils font !

              Bien à toi et cordialement


              • cubrad 2 décembre 2011 23:26

                Ben moi ça m’a touché. Je n’ai aucune compétence particulière dans ce domaine. Le sujet m’a intéressé, certains mots me sont inconnus mais avec une connexion internet c’est facile de trouver des définitions. Je ne prétend pas avoir compris in extenso cet article, mais je pense en avoir extrait l’information essentielle et ça me suffit.

Ajouter une réaction

Pour réagir, identifiez-vous avec votre login / mot de passe, en haut à droite de cette page

Si vous n'avez pas de login / mot de passe, vous devez vous inscrire ici.


FAIRE UN DON







Palmarès