Génétique et maladies: quelques notions de base

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Qu'est-ce qu'une maladie génétique ?

C'est une maladie caractérisée par une ou plusieurs anomalies, sur un ou plusieurs chromosomes, qui entrainent un défaut de fonctionnement de certaines cellules de l'organisme. Ces cellules fabriquent des protéines. L'activité et la structure de chaque protéine est déterminée par l'information génétique contenue dans un gène. Si le gène est altéré, il entraîne la cellule dans un dysfonctionnement, qui peut se révéler avec l'expression d'une maladie.

Qu'est-ce qu'une maladie héréditaire ?

Lorsque des anomalies génétiques sont le résultat d'une mutation de gène, elles peuvent être transmises aux générations suivantes, selon différents schémas de transmission.

Qu’est-ce qu’un génotype ?

Le génotype détermine les caractères d’un individu, constituant le phénotype, et se transmet des parents à leurs descendants.

Qu’est-ce qu’un phénotype ?

Le phénotype est l'ensemble des caractères observables d'un individu, à toutes les échelles, aussi bien macroscopique que cellulaire et moléculaire.
L'expression du génotype produit, en partie, le phénotype.
Autrement dit, la composition allélique de chaque individu pour chaque gène va produire un phénotype particulier à chaque fois.

Génotype et hérédité:

Chaque individu fertile produit dans ses gonades des gamètes mâles ou femelles qui, en fusionnant, produisent un zygote ( = une cellule œuf) voué à donner un nouvel individu.
La production de chaque gamète passe par 2 divisions cellulaires successives originales, regroupées sous le nom de méiose.
Lors de cette méiose, chaque parent réduit la quantité d'information génétique qu'il va donner à chaque gamète. Un gamète ne contient donc qu'une copie de chaque gène de l'individu parent. Un parent transmet donc tous ses gènes, mais pas toutes ses allèles (seulement 1 sur 2 dans le cas d'un gène hétérozygote).
Lors de la formation de la cellule oeuf par fusion du gamète mâle et du gamète femelle, on restaure une cellule avec deux copies de chaque gènes, qui n'est ni celle du père, ni celle de la mère, mais un mélange des deux.
Le génotype d'un être est donc le résultat du mélange d'une partie du génotype de son père et de sa mère.

Génotype et mutations:

L'existence de plusieurs allèles d'un même gène est le fruit de mutations.
Un gène code un produit qui a une fonction dans l'organisme. La séquence de ce gène n'est pas contrainte pour toutes les bases qui la composent, aussi certaines mutations dites silencieuses peuvent survenir sans provoquer d'altérations du fonctionnement du produit de ce gène. L'allèle ainsi créé se propage par un mécanisme nommé dérive génétique.
Parfois cette mutation peut être délétère pour le fonctionnement du produit du gène, et est généralement contre-sélectionnée si son effet s'exprime et nuit à l'organisme.
En revanche, si cette mutation inactive l'allèle, le second allèle fonctionnel peut suffire à conserver un phénotype normal.
Cette mutation est appelée récessive car elle n'a pas d'incidence sur le phénotype à l'état hétérozygote. Elle peut donc se propager par dérive génétique.
Cependant, quand deux individus porteurs de cet allèle délétère se reproduisent, ils peuvent tous les deux donner l'allèle muté, ce qui provoquera un phénotype malade.

Génotype et maladies:

Souvent, pour la caractérisation d'une maladie, on recherche quelle part y prend l'environnement ET la génétique.
Certaines maladies sont uniquement liées à l'environnement, et d'autres entièrement au génotype. D'autres maladies sont dépendantes des deux composantes à des degrés divers.
Pour déterminer si une maladie est d'origine génétique, on étudie les pedigrees, pour essayer de mettre en évidence une agrégation familiale de la maladie, signe de la transmission de l'allèle morbide au sein de la famille. Si la fréquence d'apparition de la maladie est plus élevé dans la famille que dans la population générale, ceci traduit une cause génétique.
Lorsqu'on soupçonne fortement la maladie d'avoir une origine génétique, on essaye de localiser le gène responsable.
Une fois le gène isolé et caractérisé, on peut étudier l'allèle délétère.
La détection du génotype d'un individu permet d'estimer la probabilité qu'un individu développe une maladie.

(Source: ENVA)