Comment les troubles génétiques sont hérités

Les troubles génétiques sont précisément ce à quoi ils ressemblent : des maladies causées par une mutation d’un gène. Lorsque de telles maladies sont héréditaires (plutôt que le résultat d’une mutation aléatoire), cela signifie qu’elles sont transmises à un enfant par l’un ou les deux parents selon un modèle de transmission spécifique.

Ces modèles sont déterminés par le gène impliqué, si un seul ou les deux parents possèdent le gène, sur quel chromosome il se trouve et d’autres facteurs.La présence d’une mutation ne se traduit pas toujours par la maladie à laquelle elle est associée. Par exemple, la maladie de Huntington, 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 conditions.

Par contre, certaines mutations génétiques, comme celles liées à l’hémophilie, manifesteront toujours le trouble. 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 de la famille porteurs de la même mutation génétique peuvent éprouver un trouble héréditaire quelque peu différemment.

Modèles d’héritage

Les différents modèles d’héritage sont attribués au scientifique autrichien Gregor Mendel, qui les a découverts en travaillant avec des hybrides de pois de jardin dans les années 1800. Mendel est parfois appelé le père de la génétique moderne ; de même, les modes de transmission des maladies monogéniques sont souvent décrits comme mendéliens.

Selon les travaux de Mendel, il existe cinq modèles distincts de transmission : autosomique dominant, autosomique récessif, dominant lié à l’X, récessif lié à l’X et mitochondrial.

Autosomique Dominante

Dans les maladies autosomiques dominantes, une seule copie d’un gène muté est nécessaire et les hommes et les femmes sont également susceptibles d’être affectés. Les enfants dont un parent est atteint d’une maladie autosomique dominante ont un risque de 50 % d’hériter de la maladie. Parfois, cependant, ces troubles résultent d’une nouvelle mutation et surviennent chez des personnes sans antécédents familiaux.Des exemples de troubles autosomiques dominants comprennent la maladie de Huntington et le syndrome de Marfan.

Autosomique récessif

Dans les maladies autosomiques récessives, les deux copies d’un gène muté, une de chaque parent, sont présentes. Une personne avec un seul exemplaire sera un porteur. Les porteurs ne présenteront aucun signe ou symptôme du trouble. Ils peuvent cependant transmettre la mutation à leurs enfants.

Si les familles dans lesquelles les deux parents sont porteurs de la mutation d’une maladie autosomique récessive, les chances que les enfants soient atteints de la maladie sont les suivantes :

• 25% de risque d’hériter des deux mutations et d’avoir le trouble
• 50% de risque d’hériter d’un seul exemplaire et de devenir porteur
• 25% de risque de ne pas hériter du tout de la mutation

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

Dominante liée à l’X

Les troubles dominants liés à l’X sont causés par des mutations de gènes sur le chromosome X (femelle). Chez les femmes, qui ont deux chromosomes X, il suffit d’une mutation dans une seule des deux copies du gène pour qu’un trouble se manifeste. Chez les hommes (qui ont un chromosome X et un chromosome Y), une mutation dans une seule copie du gène dans chaque cellule est suffisante pour provoquer le trouble.

La plupart du temps, les hommes présentent des symptômes plus graves d’un trouble du lien X que les femmes. Cependant, une caractéristique de l’hérédité liée à l’X est que les pères ne peuvent pas transmettre ces traits à leurs fils. Le syndrome de l’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 se produit sur le chromosome X. Parce que les hommes ont un chromosome X et un chromosome Y, un gène muté sur le chromosome X est suffisant pour provoquer un trouble récessif lié à l’X.

Les femelles, en revanche, ont deux chromosomes X, donc un gène muté sur un chromosome X a généralement moins d’effet sur une femelle parce que la copie non mutée sur l’autre annule largement l’effet.

Cependant, une femme avec la mutation génétique sur un chromosome X est porteuse de ce trouble. D’un point de vue statistique, cela signifie que 50 % de ses fils hériteront de la mutation et développeront la maladie, tandis que 50 % de ses filles hériteront de la mutation et deviendront porteuses. 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 des troubles mitochondriaux.

Les troubles mitochondriaux sont transmis par les mères : seules les femelles peuvent partager des mutations mitochondriales avec leur progéniture parce que les ovules contribuent aux mitochondries de l’embryon en développement ; les spermatozoïdes ne le font pas.

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

Autres modèles d’héritage

En plus des cinq principaux modes d’hérédité, il en existe quelques autres parfois reconnus par les généticiens.

Troubles liés à l’Y

Parce que seuls les hommes ont un chromosome Y, seuls les hommes peuvent être affectés et transmettre des troubles liés à l’Y. Tous les fils d’un homme atteint d’un trouble lié à l’Y hériteront de la maladie de leur père. Quelques exemples de troubles liés à l’Y sont l’infertilité du chromosome Y et les cas de syndrome de Swyer dans lesquels les testicules d’un homme ne se développent pas normalement.

Codominance

L’hérédité codominante implique une relation entre deux versions d’un gène. Chaque version d’un gène est appelée un allèle. Si les allèles hérités par un parent ne correspondent pas, l’allèle dominant sera généralement exprimé, tandis que l’effet de l’autre allèle, appelé récessif, est dormant. Dans la codominance, cependant, les deux allèles sont dominants et donc les phénotypes des deux allèles sont exprimés.Un exemple de condition de codominance est le déficit en alpha-1 antitrypsine.