Science de la vie et de la Terre / Mr MARY

A. L’origine des maladies monogéniques [TP20]

Le caractère héréditaire de certaines maladies témoigne de leur origine génétique. En effet, certaines mutations de l’ADN sont à l’origine d’allèles responsables de pathologies. Dans cette situation, l’expression des allèles mutés perturbe la formation de protéines fonctionnelles. Le phénotype moléculaire est ainsi modifié, ce qui a des répercussions sur le phénotype cellulaire et le phénotype macroscopique.

C’est le cas de maladies telles que la drépanocytose ou la mucoviscidose qui sont dues à des mutations d’un seul gène. Ce sont des maladies monogéniques.

B. La transmission des maladies monogénétiques [TP20]

L’examen des arbres généalogiques familiaux permet de connaître les risques de transmission d’une maladie génétique.

Dans le cas de la drépanocytose, les individus atteints possèdent l’allèle muté HbS en deux exemplaires dans leur génome : c’est une maladie à transmission autosomique récessive.

Les individus hétérozygotes possédant un allèle normal HbA et un allèle muté HbS sont porteurs sains.

Dans des maladies autosomiques dominantes, il suffit qu’une anomalie touche un seul exemplaire du gène pour que la maladie se développe.

2. Les maladies multifactorielles

A. Les maladies aux origines multifactorielles

A la différence de maladies causées par un seul gène, certaines maladies sont qualifiées de multifactorielles car elles sont dues à des interactions entre plusieurs gènes et des facteurs du milieu. Cette situation concerne de nombreuses maladies communes telles que les diabètes, les maladies cardiovasculaires, etc.

Dans la majorité des cas, les allèles des gènes impliqués ne sont individuellement pas dangereux pour l’individu. Ces allèles, par leurs interactions confèrent une susceptibilité accrue à la maladie. Pour cette raison, ces gènes sont qualifiés de gènes de prédisposition ou gènes de susceptibilité.

L’influence d’un ou plusieurs facteurs sur le développement d’une maladie s’exprime par l’augmentation de sa prévalence, c’est-à-dire du % d’individus atteints dans la population donnée et à un moment donné.

B. Le diabète de type 2, maladie multifactorielle [TP21]

Le diabète de type 2 dépend ainsi de plusieurs facteurs qui augmentent le risque de développer la maladie :

– différents gènes de prédisposition (une centaine de ces gènes a été identifiée aujourd’hui)

– des facteurs environnementaux : l’âge, le mode de vie (alimentation, activité physique), la composition du microbiote et l’indice de masse corporelle.

Ainsi, en fonction de leurs allèles, certains individus présentent une prédisposition génétique au diabète.

Le risque de le développer augmentant en fonction de certains facteurs environnementaux.

3. Altération du génome et cancer

A. Les caractéristiques d’un cancer [TP23]

Les cancers sont dus à la prolifération incontrôlée de cellules qui forment des tumeurs. Certaines de ces cellules peuvent migrer dans le sang : on dit alors que la tumeur devient maligne et le cancer invasif. Ces cellules se multiplient dans d’autres organes et forment ainsi des métastases.

B.  Le lien entre cancer et mutations

Il faut une accumulation de nombreuses mutations pour qu’une cellule prolifère de façon incontrôlée et soit à l’origine d’une tumeur. Deux grands types de gènes peuvent être à l’origine de cancers :

– Les Oncogènes, des gènes stimulant les divisions des cellules. Une mutations de ces gènes conduit à la surexpression de gènes codant des facteurs de croissance cellulaire, favorisant l’apparition des tumeurs.

– Les Anti-oncogènes, des gènes « suppresseur de tumeurs » C’est par exemple le cas de gènes liés au contrôle de la division cellulaire ou à la réparation de l’ADN ; Une mutation de ces gène empèche leur fonctionnement.

Les mutations affectant ces gènes se produisent spontanément mais peuvent être favorisées par des agents mutagènes (UV, rayons X et gamma). Certains cancers sont provoqués par des virus (ex : les cancers de l’utérus).

Le risque de cancer peut aussi être accentué par la présence chez les individus d’allèles de prédisposition. Ces gènes peuvent être transmis entre générations expliquant en partie le caractère familial de certains cancers.