La génétique

Les êtres humains ont des cellules avec 46 chromosomes. Ceux-ci se composent de 2 chromosomes qui déterminent leur sexe (chromosomes X et Y) et de 22 paires de chromosomes non sexuels (autosomiques). Les mâles sont « 46,XY » et les femelles sont « 46,XX ». Les chromosomes sont constitués de brins d’information génétique appelés ADN. Chaque chromosome contient des sections d’ADN appelées gènes. Les gènes transportent les informations dont votre corps a besoin pour fabriquer certaines protéines.

Chaque paire de chromosomes autosomiques contient un chromosome de la mère et un du père. Chaque chromosome d’une paire porte fondamentalement la même information ; c’est-à-dire que chaque paire de chromosomes a les mêmes gènes. Parfois, il existe de légères variations de ces gènes. Ces variations se produisent dans moins de 1% de la séquence d’ADN. Les gènes qui ont ces variations sont appelés allèles.

Certaines de ces variations peuvent entraîner un gène anormal. Un gène anormal peut conduire à une protéine anormale ou à une quantité anormale d’une protéine normale. Dans une paire de chromosomes autosomiques, il existe deux copies de chaque gène, une de chaque parent. Si l’un de ces gènes est anormal, l’autre peut produire suffisamment de protéines pour qu’aucune maladie ne se développe. Lorsque cela se produit, le gène anormal est appelé récessif. On dit que les gènes récessifs sont hérités selon un modèle autosomique récessif ou lié à l’X. Si deux copies du gène anormal sont présentes, la maladie peut se développer.

Cependant, si un seul gène anormal est nécessaire pour produire une maladie, cela conduit à un trouble héréditaire dominant. Dans le cas d’un trouble dominant, si un gène anormal est hérité de la mère ou du père, l’enfant présentera probablement la maladie.

Une personne avec un gène anormal est appelée hétérozygote pour ce gène. Si un enfant reçoit un gène pathologique récessif anormal des deux parents, l’enfant présentera la maladie et sera homozygote (ou hétérozygote composé) pour ce gène.

LES TROUBLES GÉNÉTIQUES

Presque toutes les maladies ont une composante génétique. Cependant, l’importance de cette composante varie. Les troubles dans lesquels les gènes jouent un rôle important (maladies génétiques) peuvent être classés comme :

• Défauts monogéniques
• Troubles chromosomiques
• Multifactoriel

Un trouble monogénique (également appelé trouble mendélien) est causé par un défaut d’un gène particulier. Les anomalies monogéniques sont rares. Mais comme il existe plusieurs milliers de troubles monogéniques connus, leur impact combiné est important.

Les troubles monogéniques sont caractérisés par la façon dont ils se transmettent dans les familles. Il existe 6 modèles de base de l’hérédité d’un seul gène :

• Autosomique dominante
• Autosomique récessif
• Dominante liée à l’X
• récessif lié à l’X
• Héritage lié à l’Y
• Hérédité maternelle (mitochondriale)

L’effet observé d’un gène (l’apparition d’un trouble) s’appelle le phénotype.

Dans la transmission autosomique dominante, l’anomalie ou les anomalies apparaissent généralement à chaque génération. Chaque fois qu’un parent atteint, homme ou femme, a un enfant, cet enfant a 50% de chances d’hériter de la maladie.

Les personnes atteintes d’une copie d’un gène de maladie récessif sont appelées porteurs. Les porteurs ne présentent généralement pas de symptômes de la maladie. Mais, le gène peut souvent être trouvé par des tests de laboratoire sensibles.

Dans la transmission autosomique récessive, les parents d’un individu affecté peuvent ne pas présenter la maladie (ils sont porteurs). En moyenne, la probabilité que les parents porteurs aient des enfants qui développent la maladie est de 25 % à chaque grossesse. Les enfants de sexe masculin et féminin sont également susceptibles d’être touchés. Pour qu’un enfant présente des symptômes d’une maladie autosomique récessive, l’enfant doit recevoir le gène anormal des deux parents. Comme la plupart des troubles récessifs sont rares, un enfant court un risque accru de maladie récessive si les parents sont apparentés. Les individus apparentés sont plus susceptibles d’avoir hérité du même gène rare d’un ancêtre commun.

Dans l’hérédité récessive liée à l’X, le risque de contracter la maladie est beaucoup plus élevé chez les hommes que chez les femmes. Puisque le gène anormal est porté sur le chromosome X (femelle), les mâles ne le transmettent pas à leurs fils (qui recevront le chromosome Y de leurs pères). Cependant, ils le transmettent à leurs filles. Chez les femmes, la présence d’un chromosome X normal masque les effets du chromosome X avec le gène anormal. Ainsi, presque toutes les filles d’un homme atteint semblent normales, mais elles sont toutes porteuses du gène anormal. Chaque fois que ces filles ont un fils, il y a 50 % de chances que le fils reçoive le gène anormal.

Dans l’hérédité dominante liée à l’X, le gène anormal apparaît chez les femmes même s’il existe également un chromosome X normal. Puisque les mâles transmettent le chromosome Y à leurs fils, les mâles affectés n’auront pas de fils affectés. Cependant, toutes leurs filles seront touchées. Les fils ou les filles des femmes affectées auront 50 % de chances de contracter la maladie.

EXEMPLES DE TROUBLES À GÈNE UNIQUE

Autosomique récessif :

• Déficit en ADA (parfois appelé la maladie du « garçon dans une bulle »)
• Déficit en alpha-1-antitrypsine (AAT)
• Fibrose kystique (FK)
• Phénylcétonurie (PCU)
• L’anémie falciforme

Récessif lié à l’X :

• Dystrophie musculaire de Duchenne
• Hémophilie A

Autosomique dominante :

• Hypercholestérolémie familiale
• Le syndrome de Marfan

Dominante liée à l’X :

Seuls quelques rares troubles sont liés à l’X dominants. L’un d’eux est le rachitisme hypophosphatémique, également appelé rachitisme résistant à la vitamine D.

TROUBLES CHROMOSOMIQUES

Dans les troubles chromosomiques, le défaut est dû soit à un excès, soit à un manque de gènes contenus dans un chromosome entier ou un segment de chromosome.

Les troubles chromosomiques comprennent :

• syndrome de microdélétion 22q11.2
• Syndrome de Down
• syndrome de Klinefelter
• syndrome de Turner

TROUBLES MULTIFACTOIRES

Bon nombre des maladies les plus courantes sont causées par les interactions de plusieurs gènes et facteurs environnementaux (par exemple, les maladies de la mère et les médicaments). Ceux-ci inclus:

• Asthme
• Cancer
• Maladie coronarienne
• Diabète
• Hypertension
• Accident vasculaire cérébral

TROUBLES LIÉS À L’ADN MITOCHONDRIAL

Les mitochondries sont de petites structures présentes dans la plupart des cellules du corps. Ils sont responsables de la production d’énergie à l’intérieur des cellules. Les mitochondries contiennent leur propre ADN privé.

Ces dernières années, il a été démontré que de nombreux troubles résultent de changements (mutations) dans l’ADN mitochondrial. Étant donné que les mitochondries ne proviennent que de l’œuf femelle, la plupart des troubles liés à l’ADN mitochondrial sont transmis par la mère.

Les troubles liés à l’ADN mitochondrial peuvent apparaître à tout âge. Ils présentent une grande variété de symptômes et de signes. Ces troubles peuvent provoquer :

• Cécité
• Retard de développement
• Problèmes gastro-intestinaux
• Perte auditive
• Problèmes de rythme cardiaque
• Troubles métaboliques
• Petite taille

Certains autres troubles sont également connus sous le nom de troubles mitochondriaux, mais ils n’impliquent pas de mutations dans l’ADN mitochondrial. Ces troubles sont le plus souvent des anomalies monogéniques. Ils suivent le même schéma de transmission que les autres troubles monogéniques. La plupart sont autosomiques récessives.

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