Comment les troubles génétiques sont hérités

Les troubles génétiques sont des maladies causées par une anomalie dans un gène, souvent décrite comme une mutation. Lorsque ces maladies sont héréditaires (plutôt que résultant d’une mutation aléatoire), elles sont transmises à l’enfant par l’un ou les deux parents, souvent selon certains modes de transmission.

Le fait qu’un seul des parents ou les deux parents possèdent le gène, le chromosome sur lequel il se trouve et d’autres facteurs sont associés au fait qu’une mutation provoque ou non une maladie.

La présence d’une mutation ne se traduit pas toujours par la maladie à laquelle elle est associée. Par exemple, le cancer du sein et les maladies auto-immunes sont associés à des gènes spécifiques, mais une personne qui en hérite ne développera pas nécessairement ces maladies.

En revanche, certaines mutations génétiques manifesteront toujours la maladie. De plus, l’environnement peut avoir un effet sur le degré d’expression d’une mutation génétique, ce qui explique pourquoi, dans certains cas, les membres d’une famille porteurs de la même mutation génétique peuvent ressentir une maladie héréditaire de manière quelque peu différente.

Modèles d’héritage

Les différents modes de transmission sont attribués au scientifique autrichien Gregor Mendel, qui les a découverts en travaillant avec des hybrides de pois de jardin au XIXe siècle. Mendel est parfois considéré comme le père de la génétique moderne ; de même, les modes de transmission des maladies monogéniques sont souvent décrits comme mendéliens.

Il existe cinq modes de transmission distincts : autosomique dominant, autosomique récessif, dominant lié à l’X, récessif lié à l’X et mitochondrial.

Gènes dominants et récessifs

Une mutation génétique est une modification du code génétique.

En raison de la modification du code génétique, le corps pourrait :

• Il manque une protéine normale, telle qu’une enzyme, et cette absence de fonction normale peut provoquer le développement d’une maladie.
• Fabrique une protéine anormale qui nuit au corps et entraîne des maladies.

Si le problème avec une mutation génétique est qu’elle ne code pas pour une protéine dont le corps a besoin, le gène normal sur l’autre chromosome peut produire suffisamment de protéine pour prévenir la maladie, ou la personne peut ne ressentir que de légers symptômes.

Autosomique dominant

Dans les maladies autosomiques dominantes, une seule copie d’un gène muté est nécessaire pour que la maladie se développe, et les hommes et les femmes sont également susceptibles d’être touchés.

Les enfants dont un parent souffre d’une maladie autosomique dominante ont un risque de 50 % d’hériter du gène muté et de développer la maladie. Des exemples de troubles autosomiques dominants comprennent la maladie de Huntington et le syndrome de Marfan.

Parfois cependant, ces troubles résultent d’une nouvelle mutation et surviennent chez des personnes sans antécédents familiaux.

Autosomique récessif

Dans les maladies autosomiques récessives, les deux copies d’un gène muté – une de chaque parent – ​​doivent être présentes pour qu’une personne développe la maladie. Une personne présentant une seule copie anormale sera porteuse, mais ne sera pas atteinte de la maladie.

Les porteurs ne présentent généralement aucun signe ou symptôme de la maladie. Les porteurs ont 50 % de chances de transmettre la mutation à leurs enfants.

Dans les familles dans lesquelles les deux parents sont porteurs de la mutation d’un trouble autosomique récessif, les chances que les enfants soient atteints du trouble sont les suivantes :

• 25 % de risque d’hériter des deux mutations et de souffrir de la maladie
• 50% de risque d’hériter d’un seul exemplaire et de devenir porteur
• 25 % de risque de ne pas hériter de la mutation (et de ne pas avoir la maladie ni être porteur)

Des exemples de troubles autosomiques récessifs comprennent la mucoviscidose, la drépanocytose, la maladie de Tay-Sachs et la phénylcétonurie (PCU).

Dominant lié à l’X

Les troubles dominants liés à l’X sont causés par des mutations dans les gènes du chromosome X. Les femmes ont deux chromosomes X et souffriront de la maladie si l’un des chromosomes X est porteur de la mutation.

Chez les hommes (qui possèdent un chromosome X et un chromosome Y), une mutation du chromosome X provoquera le trouble.

La plupart du temps, les hommes présentent des symptômes plus graves d’un trouble lié à l’X que les femmes. Cependant, l’une des caractéristiques de l’héritage lié à l’X est que les pères ne peuvent pas transmettre ces traits à leurs fils. Le syndrome du X fragile est un exemple de trouble dominant lié à l’X.

Récessif lié à l’X

Dans les troubles récessifs liés à l’X, le gène muté apparaît sur le chromosome X. Étant donné que les hommes possèdent un chromosome X et un chromosome Y, un gène muté sur le chromosome X suffit à provoquer un trouble récessif lié à l’X.

Les femmes, en revanche, ont deux chromosomes X, donc un gène muté sur un chromosome X a généralement moins d’effet sur une femme car l’autre chromosome X porte le gène normal.

Cependant, une femme présentant une mutation génétique sur un chromosome X pour un trouble récessif lié à l’X est porteuse de ce trouble, avec les statistiques héréditaires suivantes pour ses enfants :

• Statistiquement, 50 % de ses fils hériteront de sa mutation et développeront la maladie.
• En supposant que le parent mâle ne soit pas porteur de la mutation, 50 % de ses filles hériteront de la mutation et deviendront porteuses, tandis que 50 % n’hériteront pas de la mutation.
• Si le parent masculin est porteur de la mutation, 50 % de leurs filles hériteraient de la mutation du père uniquement et seraient porteuses, et 50 % hériteraient de la mutation des deux parents et seraient atteintes de la maladie.

Des exemples de troubles récessifs liés à l’X sont l’hémophilie et le daltonisme rouge-vert.

Mitochondriale

Les mitochondries sont des structures appelées organites qui existent dans chaque cellule du corps, où elles convertissent les molécules en énergie. Chaque mitochondrie contient une petite quantité d’ADN : une mutation de cet ADN est responsable de troubles mitochondriaux.

Les troubles mitochondriaux se transmettent de la mère à ses fils ou à ses filles. Seules les femelles peuvent partager des mutations mitochondriales avec leur progéniture, car les ovules contribuent aux mitochondries de l’embryon en développement ; ce n’est pas le cas des spermatozoïdes.

Les affections résultant de mutations de l’ADN mitochondrial peuvent apparaître à chaque génération d’une famille et affecter à la fois les hommes et les femmes. Un exemple de trouble héréditaire mitochondrial est la neuropathie optique héréditaire de Leber, une forme de perte soudaine de vision.

Autres modèles d’héritage

Outre les cinq principaux modes de transmission, il en existe quelques autres.

Troubles liés à l’Y

Étant donné que seuls les hommes possèdent un chromosome Y, seuls les hommes peuvent être affectés et transmettre des maladies liées au Y. Tous les fils d’un homme atteint d’un trouble lié au Y hériteront de la maladie de leur père. L’infertilité du chromosome Y est un exemple de trouble lié à l’Y.

Codominance

L’héritage codominant implique une relation entre deux versions d’un gène. Lorsque les parents apportent chacun une version différente du même gène, la progéniture exprime les deux traits associés à ces gènes plutôt qu’un trait masqué.

Par exemple, avec le groupe sanguin AB, un parent apporte un gène de type A et l’autre parent apporte un gène de type B. La progéniture exprime les deux antigènes sur ses globules rouges.