Comme on l'a vu précédemment, la génétique mendéléienne concerne des gènes, elle étudie la transmission des allèles. En particulier, dans le cas des maladies génétiques, les allèles sont dûs à des mutations dans la séquence d'ADN. Ces erreurs, touchant l'information pour fabriquer une protéine particulière (par exemple l'hémoglobine), auront pour conséquence de fabriquer une protéine non fonctionnelle, avec une nouvelle fonction ou de ne plus fabriquer de protéine. Ce type de maladie correspondent à des anomalies géniques (qui touchent les gènes). Nous avons vu les anomalies dominantes, récessives, lié au chromosome X,....

Mais certaines maladies humaines sont causées par des anomalies chromosomiques. Dans ce cas, ce n'est pas uniquement un problème dans un gène particulier, mais c'est tout un chromosome qui a été touché. C'est principalement lors de la méiose que ce genre de problème surviennent.

  • Les anomalies chromosomiques numériques sont des erreurs sur le nombre de chromosomes. Au lieu d'avoir 2 chromosomes pour chaque paire, il se peut qu'il n'y en ai qu'un (un chromosome a été perdu). Ce sont les monosomies. Les monosomies sont généralement non viables. A l'inverse, il se peut qu'un chromosome soit en trop (3 membres dans une paire). Ce sont les trisomies, dont la plus connue est la trisomie 21 (une des rares trisomies qui ne soit pas mortelle). La trisomie 21 correpond à la présence dans les cellules de 3 chromosomes n°21 au lieu de 2.

Mécanismes:
Les erreurs numériques sont dues à des non-disjonctions des chromosomes à la méiose (les chromosomes de sont pas séparés correctement). Ces erreurs peuvent survenir à la première division ou à la deuxième division de la méiose.
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Exemples de maladies:
*trisomie 21
Maladies appelée aussi syndrome de Down ou mongolisme, elle est caractérisée par un faciès caractéristique, ainsi qu'un retard mental. C'est une dse rare trisomie viable. Cependant des malformations d'organes sont fréquentes.
*Trisomie 18
Ce syndrome malformatif entraîne la plupart du temps une mort précoce. Les bébés sont atteints de nombreuses anomalies physiques au niveau du coeur et du squelette. De plus, on note un mauvais développement des muscles, une déformation de la main, des pieds, ainsi qu’une malformation des oreilles et un profond retard mental.
*Trisomie 13
Le fœtus présentent un retard de croissance in utéro avec des des anomalies du système nerveux, des anomalie du visage, des reins, du coeur, des membres et de l’abdomen.
*Syndrome de Turner
Maladie caractérisée par une monosomie des chromosomes sexuels: ni XY, ni XX, mais XO. Les personnes atteintes ont un aspect plutôt féminin, mais sont stériles.
*Syndrome de Klinefelter
Maladie caractérisée par une trisomie des chromosomes sexuels: ni XY, ni XX, mais XXY. L'individu est mâle mais stérile.
*triple X
Maladie caractérisée par une trisomie des chromosomes sexuels: ni XY, ni XX, mais XXX. L'individu est femelle, mais stérile.

  • Les anomalies chromosomiques structurelles sont des erreurs sur la structure d'un chromosome, comme un bout du chromosome qui s'est cassé, un morceau qui s'est détaché et raccroché sur un autre chromosome, un morceau qui s'est détaché mais rattachà à l'envers. Les conséquences de telles anomalies sont généralement très graves.
Mécanismes:
  • La duplication: Un bout du chromosome se dédouble une ou plusieurs fois.
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  • La délétion: un segment de chromosome est perdu
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  • L'inversion: un segement de chromosome se détache et se rattache à l'envers.
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  • La translocation: deux segments de 2 chromosomes s'échangent.
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Exemple de maladies:
*La maladie du cri du chat:
Maladie due à une délétion dans le chromosome 5. Il en résulte une déficience intellectuelle et une modification du larynx qui provoque un cri proche du miaulement lorsque le bébé pleure.

Comment découvrir une anomalie génétique pendant la grossesse?

Afin de déterminer avant la naissance si un enfant est porteur d'une anomalie génétique, il va falloir prélever des cellules de l'embryon quand il est encore dans l'utérus de sa mère. 2 méthodes sont alors possibles, avec leurs avantages et leurs inconvénients.

#L'Amniocentèse:
Il s'agit de prélever du liquide amniotique, dans lequel baigne l'embryon. En effet, de nombreuses cellules du bébé se détachent et «flottent» dans le liquide amniotique. On utilise une seringue qui passe à travers la paroi abdominale.
Risques: 0,5-1% de risque de fausse couche dans les 8 à 10 jours suivant l'amniocentèse. Exceptionnellement, des infections graves pour la mère et/ou le fœtus ont été rapportées.

#La Choriocentèse:
Il s'agit de prélever des cellules du placenta. En effet, les cellules du placenta sont les mêmes que celles du bébé (même ADN). Pour cela, on utilise une sering qui passe par le vagin.
Risques: 1-2% de risque de fausse couche dans les 8 à 10 jours suivant la choriocentèse. Exceptionnellement, des infections graves pour la mère et/ou le fœtus ont été rapportées.

Quelle que soit la méthode qui a été choisie, il va falloir ensuite mettre les cellules de l'embryon en culture, c'est-à-dire les mettre dans des conditions adéquates pour qu'elles puissent se diviser dans un incubateur.
Après quelques jours, si les cellules se divisent bien, on va pouvoir réaliser un caryotype, «une image des chromosomes de la cellule». (Rappelez-vous que ce n'est uniquement lorsque la cellule se divise que ces chromosomes sont visibles...).
Pour cela, on va «figer» les cellules en métaphase. Les cellules en mitose sont alors récoltées, on les fait gonfler par une incubation dans un milieu hypotonique. On les met ensuite en présence d'un fixateur, et on étale les cellules sur une lame de verre, pour l'observation en microscope. Cette préparation est ensuite colorée. La coloration va permettre de faire apparaître des bandes caractéristiques le long des chromosomes pour repérer des anomalies structurelles.

On prends ensuite une photo des chromosomes d'une seule cellule. Sur l'image obtenue, on va découper chaque chromosome et on va les ranger:
- par paires
- du plus grand au plus petit
- en alignant les centromères
- on termine avec les chromosomes sexuels XX ou XY
-> voire étapes de préparation d'un caryotype.

amniocentese.jpg
Voici un exemple de caryotype:
S'agit-il d'un homme ou d'une femme? il s'agit d'un homme XY
Est-ce que vous voyez une anomalie? il y a une trisomie 21.
caryotypeT21.jpg