Hérédité monogénique

UE1 – Cours n°1 (B) – Pr Rochette – 16/01/13
Typ: Junélie et Maxime / Cor: Seyhan
HEREDITE
MONOGENIQUE
Elle suit les lois de Mendel, on parle donc d’hérédité mendélienne ou d’hérédité monofactorielle.
I. Hérédité des caractères monofactoriels
I.A. Hérédité autosomique
Elle peut être récessive, dominante ou codominante. Les chromosomes sexuels sont exclus.
I.A.1. Hérédité autosomique récessive
Seuls les homozygotes sont atteints, les hétérozygotes sont porteurs. On décrit alors deux phénotypes:
- Le phénotype malade.
- Le phénotype sain:
o Porteur (= hétérozygote dans ce cas)
o « normal »
Mode de transmission dans le cas de la récessivité:
- Par les autosomes
- Les 2 parents peuvent être phénotypiquement sains
- Saut de génération possible
- Consanguinité augmente le risque d'être atteint
I.A.1.a. Deux parents hétérozygotes
♀
♂
A
a
A
a
AA
Aa
Aa
aa
¼ d’enfants atteints (aa)
¼ d’enfants sains « normaux » (AA)
½ d’enfants sains hétérozygotes (Aa).
Un enfant sain a un risque de ⅔ d’être porteur.
I.A.1.b. Parent hétérozygote x Parent homozygote
♀
♂
a
a
A
a
Aa
Aa
aa
aa
½ d’enfants sains hétérozygotes
½ d’enfants atteints
I.A.2. Hérédité autosomique codominante
Il existe trois phénotypes pour deux allèles. Un des phénotypes est intermédiaire entre le phénotype normal et le phénotype
atteint.
Sur chaque chromosome 11 on retrouve un gène qui code pour la chaine β globine. L’hémoglobine est composée de deux
chaines α et de deux chaines β (HbA = α2β2).
Si un des deux gènes β est absent ou non fonctionnel, il y a une diminution du taux d’HbA. Si les deux gènes sont absents ou non
fonctionnels, il n’y a pas d’HbA.
♀
♂
β
β0
β
β0
ββ
β0β
ββ0
β0β0
Ainsi, sur 2n chromosomes il existe 3 possibilités de phénotypes:
- ¼ β/β normale (homozygote).
- ½ β/β0 hétérozygote qui possède des signes biologiques d’anémie.
- ¼ β0/β0 homozygote atteint.
I.A.3. Hérédité autosomique dominante
Dans la dominance le phénotype se manifeste chez l’hétérozygote.
La maladie dominante se définit par la présence d’un allèle muté et d’un allèle normal.
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Typ: Junélie et Maxime / Cor: Seyhan
(Phénotype identique lorsque deux allèles mutés, parfois non viabilité lorsque présence de deux allèles mutés).
La probabilité de transmission du caractère est de ½.
Des cas d’homozygoties sont possibles.
La transmission se fait par les deux sexes.
Les sujets sains ont des enfants sains (car s’ils sont porteurs ils sont forcément atteints).
Critères de reconnaissance d’une maladie autosomique dominante:
- Répartition verticale: pas de saut de génération.
- ♂ et ♀ également atteints.
- Transmission père-fils.
- Chaque sujet atteint a au moins un de ses deux parents atteints.
I.A.3.a. Sujet normal x Sujet hétérozygote
♀
♂
A
A
A
a
AA
AA
Aa
Aa
½ d’enfants sains
½ d’enfants atteints hétérozygotes.
I.A.3.b. Deux hétérozygotes
♀
♂
A
a
A
a
AA
Aa
Aa
aa
2 cas possibles pour aa selon la maladie:
- Soit Aa et aa ont le même phénotype atteint
- Soit aa est létal.
I.B. Hérédité liée au sexe
Elle peut être:
- Liée à l’X
o Récessive.
o Dominante.
- Liée à l’Y
I.B.1. Hérédité récessive liée à l’X (exemple du daltonisme)
I.B.1.a. Père sain x Mère porteuse
Cas le plus fréquent. Seuls les garçons sont atteints, mais les deux parents ne sont pas atteints.
♀
♂
X
Y
X
x
XX
YX
Xx
Yx
½ des garçons sont sains et ½ sont atteints.
Les filles sont saines : ½ sont « normales » et ½ sont porteuses (hétérozygotes).
I.B.1.b. Père atteint x Mère normale
♀
♂
x
Y
X
X
Xx
YX
Xx
YX
Tous les garçons sont sains.
Toutes les filles sont porteuses (hétérozygotes).
Aucun sujet n’est Daltonien.
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Typ: Junélie et Maxime / Cor: Seyhan
I.B.1.c. Père atteint x Mère porteuse (cas rare)
♀
♂
x
Y
x
X
xx
Yx
Xx
YX
½ des garçons sont atteints et ½ sont sains.
½ des filles sont porteuses (hétérozygotes), ½ sont atteintes.
Déficit en filles si xx létal.
I.B.1.d. Père atteint x Mère atteinte (cas rarissime)
♀
♂
x
Y
x
x
xx
Yx
xx
Yx
Tous les garçons sont atteints.
Aucune fille, si xx est létal.
I.B.1.e. Père sain x Mère atteinte (cas possible mais pas vu en cours)
♀
♂
X
Y
x
x
Xx
Yx
Xx
Yx
Tous les garçons sont atteints.
Les filles sont toutes porteuses (hétérozygotes).
I.B.2. Hérédité dominante liée à l’X
-
Rare
L'incidence de la maladie diffère selon le sexe du parent atteint.
La descendance des sujets sains est saine.
Dans une hérédité dominante liée à l’X toutes les filles nées d’un père atteint sont atteintes.
Dans une hérédité récessive liée à l’X environ ½ des garçons atteints naissent d’une mère saine mais porteuse (hétérozygote).
On retrouve ce type de transmission dans les maladies suivantes :
- Résistance à la vitamine D
- Albright
- Syndrome de Wilderwanck:
o Calcifications au voisinage des articulations
o Raccourcissement des membres
o Asymétrie.
I.B.3. Hérédité liée à l’Y
Elle est transmise par les pères et héritée par les fils.
Ce sont des cas ambigus, notamment lors d’une distribution d’une pathologie
autosomique dominante dans une famille où les enfants ne seraient que des garçons
(cas rares).
On le retrouve surtout dans les anomalies de développement des organes génitaux
masculins.
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I.C. Hérédité mitochondriale
L’ADN mitochondrial est hérité des mères.
Dans ce cas, une maladie sera héritée de la mère uniquement mais sera transmise
aux enfants des deux sexes.
9 maladies génétiques sont transmises selon ce mode, on les appelle les cytopathies mitochondriales:
- Atrophie optique de Leber.
- Une forme de myopathie mitochondriale.
NB: un homme atteint qui s’unit avec une femme saine entraine une disparition de la cytopathie dans toute la descendance.
Rem : la symptomatologie dépend du nombre de mitochondries concernées par la mutation → spectre phénotypique de la
maladie très étendu avec des degrés de gravité très variables.
On décrit un phénomène d’hétéroplasmie:
- Il existe une variabilité dans le taux des mitochondries mutées.
- Ce qui induit une grande variabilité dans la présentation des maladies.
- Le plus souvent les mitochondries mutées sont distribuées dans un tissu plutôt que dans un autre (muscle).
Le diagnostic phénotype reste assez aisé ; le diagnostic au niveau ADN est moins évident → nécessité de rechercher l'anomalie
dans les cellules concernées (ex: biopsie musculaire afin d'étudier l'ADNmito des cellules musculaires).
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