Chapitre II - medecine dentaire alger 2014-2015

Chapitre II :
EXCEPTIONS AU COMPORTEMENT MENDELIEN
Il s’agit de toutes fréquences ou proportions prévues par Mendel qui ne sont pas respectées
I- La létalité
Un gène létal est un gène qui provoque soit la mort de l’individu qui le porte soit la stérilité par
la perte totale de la fonction ou par la modification de la fonction de ce gène. Certains gènes
létaux sont dominants mais la majorité sont récessifs, car, ils peuvent être transmis d’une
génération à l’autre par les hétérozygotes. La plus part des gènes létaux dominants ne sont pas
héréditaires, ils correspondent à de nouvelles mutations chez l’individu atteint.
La mort peut être pré ou poste natale ou au moment de la naissance.
Il existe deux types de létalité:
Létalité biologique : La mort surgie après la procréation (vie embryonnaire)
Létalité génétique (stérilité) : La mort surgie avant la procréation
Gamètes
A
a
Exemples: Soit le croisement suivant A/a X A/a
A
AA
Aa
a: maladie récessive létale à l’état homozygote
a
Aa
aa
1/3 A/A,
2/3 A/a,
a/a meurent
Les fréquences génotypiques Mendéliennes se trouvent réduites à 2/3 pour les individus
hybrides et à 1/3 pour les individus homozygotes dominants au lieu de 1/4 A/A, 2/4 A/a et 1/4
a/a
Cas des gènes dominants
- Dentinogenesis imperfecta: C’est une maladie autosomique dominante létale à l’état
homozygote. Caractérisée par des dents brunâtres qui s’usent facilement
D/D Létal
D/d
D/d malade
d/d normale
Gamètes
D
d
D
DD
[D]
Dd
[D]
d
Dd
[D]
dd
[d]
X D/d
2/3 D/d
1/3 d/d
[D] Dentinogenesis imperfecta
[d] Sain
- Brachydactylie: C’est une maladie autosomique dominante létale à l’état homozygote
prénatal. Caractérisée par un raccourcissement anomal des doigts et des orteils
B/b X B/b
B: Dominant
b: Récessif
Gamètes
B
Brachydactyle
Sain
b
Proportions phénotypiques: 2/3 [B], 1/3 [b]
Proportions génotypiques: B/B létal, 2/3 B/b
malade, 1/3 b/b sain
B
b
BB
Bb
[B]
[B]
Bb
bb
[B]
[b]
- Epiloïa : (Sclérose Tubéreuse de Bourneville)
C’est une maladie autosomique dominante non héréditaire, létale à l’état homozygote et
hétérozygote, elle se manifeste par le développement des tumeurs bénignes dans de nombreux
organes. Elle comporte des manifestations cutanées, cardiaques, cérébrales et rénales.
E/E
E/e
Létal
e/e
Sain
- Progeria (Syndrome de Hutchinson –Gilford) :
Maladie génétique rarissime, dominante, létale à l’état homozygote et à l’état hétérozygote,
caractérisée par un vieillissement prématuré débutant dés la période néonatale. Elle est non
héréditaire, due à la mutation de novo d’un gène. Espérance de vie 12 à 13 ans en moyenne
P/P
P/p
p/p
Létal
Sain
Cas des gènes récessifs
- La myopathie du DUCHENNE
Cette maladie est une forme de dystrophie musculaire progressive généralisée et héréditaire à
transmission récessive liée au chromosome X, débutant dans l'enfance et d'évolution grave.
Mort vers 15 à 20 ans, Xd / Y
[d] létal
- Mucovicidose
La mucoviscidose est une maladie monogénique héréditaire létale à transmission autosomique
récessive affectant les épithéliums glandulaires de nombreux organes. Elle est rare caractérisée
par une viscosité anormale du mucus que sécrètent les glandes intestinales, pancréatiques et
bronchiques.
La maladie touche de nombreux organes mais les atteintes respiratoires sont prédominantes et
représentent l'essentiel de la morbidité.
II- Polygénie : C’est le contrôle d'un caractère par plusieurs gènes. Il y a donc plusieurs
couples d'allèles qui occupent un ou plusieurs chromosomes.
exp 1 : groupe sanguin rhésus
Contrôlé par 3 gènes (C, D, E) chacun est représenté par deux allèles.
avec le gène "D" gène majeur, D/D ou D/d pour le phénotype rhésus positif [D], et d/d
[d] rhésus négatif. C’est le gène majeur qui détermine le rhésus, seul les allèles du gène "D"
sont représentés. Les gènes C et E sont des gènes mineurs, interviennent uniquement dans le
contrôle de la quantité de l’antigène.
Les gènes C, D et E sont liés et se transmettent ensemble.
DCE
dce
D /d
[D]
Rhésus (+) Rh┼
DCE
Dce
D /D
[D]
Rhésus (+) Rh┼
dCE
dce
d /d
[d]
Rhésus (-) Rh-
Exp 2:
Maladie hémolytique du nouveau né (MHNN)
-
+
Elle est due à une incompatibilité de rhésus entre celui de la mère RH et celui de l’enfant RH .
La maman produira des anticorps anti-rhésus et détruira les globules rouges du second enfant
Rh+ et si l’hémolyse est importante, elle entraine la destruction du fœtus
III- Polyallélisme : On parle de polyallélisme lorsqu’un caractère est contrôlé par un gène
représenté par plusieurs allèles situés au même locus. Le polyallélisme est l’existence dans la
population de plusieurs formes alléliques pour un seul gène. Il est à l’origine du polymorphisme
génétique
exp 1: Les groupes sanguins ABO
Il existe 3 groupes sanguins chez l’homme déterminés par 3 principaux allèles: A, B et O.
A et B produisent des antigènes et O n’en produit pas.
Deux facteurs A et B sont présents isolement simultanément ou absents, correspondent à quatre
groupes sanguins.
La combinaison des différents allèles correspond aux génotypes et phénotypes suivants :
Génotypes
IA / IB
IA / io
IB / IB
IB / io
IA / IB
io / io
Phénotypes
[A]
[A]
[B]
[B]
[AB]
[O]
Phénotypes
[A]
[B]
[AB]
[o]
Antigènes
(Hématies)
ag A
ag B
agA, agB
Aucun
Anticorps
(Serum)
AntiB
AntiA
Aucun
antiA,antiB
Trois allèles : IA, IB, io avec IA = IB ils sont codominants, les 2 allèles ont la même force
d’expression)
IA et IB sont dominants sur io
IA > io
io est récessif
IB > io
Il s’agit d’une variation d’allèles dans la population (IA, IB, io).
Chez l’être humain, le système sanguin (ABO) codé par un gène I.
« I » est le nom du locus situé sur le chromosome 9, ce gène code pour une enzyme la
transférase responsable de l’addition des résidus glucidiques, qui modifient la substance H
située sur la membrane des hématies en antigène A ou en antigène B
Génotypes
Phénotypes (Groupes sanguins)
IA / IA ou IA / io
A
IB /IB ou IB / io
B
IA / IB
AB
io / io
O
Globules rouges
Les allèles du système ABO codent des enzymes qui ajoutent ;
- N-acetyl- galactosamine
- Galactose
A
B
- Aucun sucre
O
L’allèle io ne produit pas la transférase donc la substance H reste inchangée et on obtient le
groupe O. En l’absence de la substance H (h/h), quelque soit le génotype de l’individu, le groupe
sanguin est de type "Bombay"
IV - Pléiotropie :
Il s'agit du contrôle de plusieurs caractères par un seul gène. Cette notion est valable aussi bien
dans le cas de caractères normaux que pathologiques. La pléiotropie se produit lorsque le produit
du gène agit à différents niveaux d'un organisme (protéine de structure) ou au début d'une chaine
métabolique (enzyme).
Exp.1 : Syndrome de Marfan.
C’est une maladie héréditaire à transmission autosomique dominante. La mutation du gène
codant pour la synthèse de la fibrilline, composante des fibres élastiques du tissu conjonctif
induit des.
- Effets primaires : modification de la fibrilline (fibrilline anormale)
- Effets secondaires : apparition simultanée d’anomalies (squelettiques, oculaire et cardiovasculaire).
Exp.2 : Anémie falciforme = anémie drépanocytaire
C’est une maladie autosomique récessive, létale à l’état homozygote post- natale, elle résulte
d’une anomalie de la β globine qui donne l’Hémoglobine anormale forme S (Hs) due à une
diminution du taux d’oxygène, il s’agit d’une hémoglobine cristallisée sous forme de faucilles.
Les homozygotes Hs/Hs meurent rapidement alors que les hétérozygotes portant un allèle normal
HN et un allèle muté Hs sont viables :
- Effets primaires : anomalie de l’HbN en HbS
- Effets secondaires : cristallisation de l’Hb ce qui provoque une anémie sévère, Obstruction des
vaisseaux, taux faible d’oxygène, problèmes au niveau du (Cerveau, Foie, Poumon, Rein)
Gamètes
Hs
HN
Hs
Hs Hs
[s]
HNHs
[N]
HN
HNHs
[N]
HNHN
[N]
Il ya un seul phénotype
chez les viables. [N]
V - Codominance et absence de dominance :
aCodominance : on parle de codominance lorsque deux allèles ont la même force
d’expression.
Exp. 1 : Le groupe sanguin
[A] X [B]
IA / IA X IB / IB
F1 100% IA / IB
[AB] il ya une codominance entre les allèles IA et IB donc les deux
s’expriment en même temps dans le phénotype.
F1 x F1
IA
IA / IB x IA / IB
IB
IA
IA / IA
[A]
IA / IB
[AB]
IB
IA / IB
[AB]
IB / IB
[B]
F2: 1/4 [A], 1/4 [B], 2/4 [AB]
Dans ce cas on remarque l’apparition d’un phénotype qui exprime les 2 caractères parentaux à la
fois les proportions sont : 1 :2 :1 au lieu de 3 :1 dans le cas de dominance et récessivité.
Exp. 2: La Thalassémie
C’est une maladie héréditaire autosomale qui se caractérise par une Hémoglobinopathie
quantitative (touchant la chaîne β ou α de la globine), anomalie des globules rouges et une
anémie. Les individus homozygotes thalassémiques meurent avant la puberté, dans ce cas la
maladie est majeure (anémie de Cooley), anémie grave avec splénomégalie, hépatomégalie,
troubles de la croissance et tissu osseux, évolution lente progressive, souvent fatale.
Les individus hétérozygotes présentent une légère forme de la maladie mais, ils restent viables,
les signes sont toujours plus ou moins modérés et peuvent même être absents.
b- Absence de dominance : on parle de l’absence de dominance lorsqu’aucun allèle ne
domine l’autre et aucun ne s’exprime dans le phénotype hétérozygote ceci se traduit par
l’apparition d’un phénotype intermédiaire.
Exemple : fleurs de belles de nuit rouges et blanches
fleurs rouges
R/R
X
fleurs blanches
(homozygotes pures)
B/B
R
F1 : 100% fleurs roses R/B
Les proportions phénotypiques sont : 1 :2 :1 avec apparition d’un nouveau
caractère intermédiaire couleur rose
1/4 Fleurs rouges
2/4 Fleurs roses
1/4 Fleurs blanches
B
R
B
RR
[R]
RB
[RB]
RB
[RB]
BB
[B]