Romain
Les arcs, les anneaux et les tourbillons qui rendent les empreintes digitales uniques sont formés par l’expansion de minuscules crêtes qui émergent de trois points différents sur chaque bout de doigt dans un processus impliquant une série de facteurs capables de créer des combinaisons infinies.
La formation des empreintes digitales était un mystère, du moins jusqu’à présent. L’équipe de recherche dirigée par Denis Headon, généticien à l’Université d’Édimbourg qui, avec ses collègues, a mis en lumière les facteurs qui génèrent des variations infinies, a découvert le secret derrière les arcs, les anneaux et les tourbillons qui rendent nos doigts uniques. empreintes digitales différentes entre les personnes, même dans le cas de jumeaux identiques (monozygotes, avec le même ADN). La génétique, qui joue cependant un rôle central dans la formation du motif de rainures et de bosses sur le bout des doigts, n’est donc pas le seul facteur qui définit les empreintes digitales d’une personne. Dans le processus, révèlent les chercheurs, interviennent des mécanismes biochimiques qui, jusqu’à présent, n’avaient pas été compris.
Des études antérieures avaient déjà montré que les empreintes digitales se forment relativement tôt dans le développement fœtal, à partir de la 13e semaine de gestation, avec la formation de petites indentations sur le bout des doigts, appelées crêtes primaires, émergeant de trois points différents sur chaque coussinet. Ces crêtes s’étendent vers l’extérieur, selon trois schémas principaux: des arrangements circulaires symétriques, appelés « spires », des arrangements plus longs et courbes, appelés « anneaux », et des crêtes triangulaires, appelées « arcs ». Mais ce qui fait la différence dans la façon dont les crêtes se dilatent et fusionnent, ce sont trois familles de molécules de signalisation qui, associées à de légères différences dans la forme des doigts et les temps de croissance de la peau, créent des variations uniques.
Comment se forment les empreintes digitales
La compréhension de la manière dont les empreintes digitales acquièrent leur unicité, décrite dans un article qui vient d’être publié dans la revue Cell, a été obtenue grâce au séquençage de l’ARN contenu dans les cellules embryonnaires du bout des doigts humains. L’analyse de ces tissus, donnés à la recherche par des femmes ayant interrompu leur grossesse au Royaume-Uni, a permis d’identifier non seulement les gènes impliqués dans la genèse des crêtes, mais a également mis en évidence la présence de trois voies de signalisation différentes, c’est-à-dire de familles de protéines qui transportent des instructions entre les cellules et chacune joue un rôle dans la direction de la croissance de la peau du bout des doigts. Deux de ces voies, régulées par les gènes WNT et BMP, créent ce qui deviendra éventuellement les sillons et les bosses de l’empreinte digitale, tandis que la troisième voie de signalisation, régulée par le gène EDAR avec WNT, intervient dans les sillons en développement.
Formation et variation des empreintes digitales / Cellule 2023.
Pour comprendre le fonctionnement des différentes voies, les chercheurs ont utilisé des modèles de souris, qui ont également de simples crêtes sur les orteils. En faisant taire les gènes exprimant les mêmes voies de signalisation, ils ont découvert que la signalisation WNT et BMP fonctionnent de manière opposée, la première semblant stimuler la croissance cellulaire pour créer des bosses surélevées dans la couche externe de la peau, et la seconde supprimant la croissance pour former des sillons. La voie de signalisation EDAR aide à déterminer la taille et l’espacement des crêtes.
Collectivement, l’interaction de ces trois voies de signalisation contrôle la formation des crêtes primaires qui se développent dans la structure ondulatoire de l’empreinte digitale. En d’autres termes, l’unicité individuelle des empreintes digitales résulte de minuscules fluctuations dans l’interaction d’activités biochimiques différentes et qui se chevauchent, résultant en des modèles complexes, bien que la forme générale de l’empreinte digitale (la formation de tourbillons, d’anneaux ou d’arcs dépende également de l’anatomie de le doigt et le moment exact de la formation de la crête. « Le recours à un système de modèles dynamiques activés dans des sites spatialement distincts – concluent les chercheurs – génère les types caractéristiques et la variation infinie des modèles d’empreintes digitales humaines ».
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