Note de cours chap5.3
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chapitre 5-3 Suivre les mécanismes de transmission chez l’humain SBI3U, Génétique, Biologie11 STSE Mots clefs : à définir Arbre généalogique génétique : Transmission autosomique : Autosomique dominant : Autosomique récessif : Conseillère/er en génétique : Thérapie génique : Autosomes : Tous les chromosomes sont des autosomes à l’exception des chromosomes sexuels Gonosomes : (23a,b=x,x ou xy) chromosomes sexuels Figure 5.11 Arbre généalogique génétique 1 1 La transmission autosomique p.222 Tableau 5.3 Des maladies humaines avec des mécanismes de transmission autosomiques 2 2 La transmission autosomique dominante : Huntington p.223 Une maladie autosomique dominante se produit quand l’allèle qui cause la maladie est dominant et qu’une personne a une ou deux copies de l’allèle. Huntington : maladie génétique autosomique dominante mortelle. Le cerveau se détériore sue une période d’environ 15 ans. Les symptômes incluent une diminution de la coordination musculaire, des mouvements irréguliers du corps, des changements dans la personnalité et une diminution des capacités intellectuelles. Aucun traitement à ce jour. Mais des médicaments peuvent réduire certains symptômes. 3 3 4 4 La transmission autosomique récessive : Fibrose kystique p.224 Une maladie autosomique récessive se produit quand l’allèle qui cause la maladie est récessif et que la personne a deux copies de l’allèle. Individu porteur : Une personne est porteuse quand elle est hétérozygote. Elle porte l’allèle récessif pour le caractère, mais elle ne l’exprime pas. Une personne porteuse n’est pas atteinte par une maladie autosomique récessive. Fibrose kystique : est une maladie génétique mortelle la plus courante au Canada chez les jeunes. Les symptômes de cette maladie sont causés par une protéine défectueuse qui empêche les ions de chlorure de traverser la membrane cellulaire. Le débit des ions de chlorure contrôle le mouvement de l’eau qui entre et sort des cellules. L’eau est nécessaire pour produire du mucus peu épais qui circule librement et facilement. Le mucus agit comme une barrière qui protège des infections et il garde les membranes humides. Dans la fibrose kystique, un mucus épais s’accumule dans les organes, ce qui cause des problèmes respiratoires et digestif, et peut entraîner des infections. La fibrose kystique ne se guérit pas. Par contre, l’amélioration du traitement des symptômes a permis d’augmenter l’espérance de vie des personnes atteintes. 5 5 Vérifie tes connaissances p.225 #17 à 22 Les Tests génétiques p.226 Il existe de nombreuses méthodes pour tester les personnes à risques de développer une maladie génétique ou d’en transmettre une à leurs descendants. (voir tableau 5.4) Caryotype : identifier des anomalies chromosomiques, ex chromosome supplémentaires ou bandes anormales dans les chromosomes Hybridation en fluorescence (in situ) : Les détails des anomalies chromosomiques. Permet de visualiser par la fluorescence une région ciblée sur un chromosome. Ex : Leucémie myéloïde ou une partie du chromo 9 se détache et s’attache au chromo 22. (FISH) wiki. Fluorescent In-Situ Hybridization [HD Animation] In Situ Hybridization (undergrade U de Floride) Test génique : La ou les mutations dans la séquence d’ADN d’un gène. Ex : Gènes 1 et 2 associés au cancer du sein (BRCA1 et BRCA2). La probabilité qu’une femme ait un cancer du sein ou des ovaires est plus élevée si elle a hérité d’une ou de plusieurs formes mutées du ou des gènes. Test biochimique : Les enzymes et d’autres protéines anormale (maladies souvent causées par la mutation d’un gène qui code pour cette protéine). Ex maladie de TaySachs La plupart des cas sont causés par un manque d’activité de la protéine Héxosaminidase A. 6 6 Test fibrose kystique Stem cells to treat cystic fibrosis (Toronto) TEDxYouth@Toronto - Marshall Zhang En 1989, on a identifié le gène de la fibrose kystique dans le laboratoire de LapChee Tsui à l’hôpital pour enfant malade de Toronto. Ce gène est sur le chromosome 7 et on l’a nommé CFTR (régulateur de la perméabilité transmembranaire de la fibrose kystique.) Une fois le gène identifié, les scientifiques ont cherché à concevoir un test génétique. Il existe plus de 1600 mutations différentes du gène. Par conséquent, les testé détectent la présence d’un gène CFTR muté dans 85 à 90% des cas. Au Canada, environ 1 enfant sur 3600 est atteint de la fibrose kystique et 1 personne sur 25 est porteuse de l’allèle défectueux. La fibrose kystique est beaucoup plus courante chez les personnes de race blanche. Test Huntington: répétition de la séquence nucléotidique CAG https://www.youtube.com/watch?v=4HgFUvVyHYQ (description de Huntington Disease) https://www.youtube.com/watch?v=0KFCx6AIXps (Très bonne description des répétions CAG du chromosome 4 causant HD) En 1983, le gène de la maladie de Huntington, nommé huntingtine, a été le premier gène humain associé à une maladie à être localisé sur un chromosome. Dix ans après l’avoir localisé sur le chromosome 4, on a déterminé la séquence d’ADN du gène, le gène huntingtine contient une région où une séquence de nucléotides CAG se répète plusieurs fois. Le nombre de répétitions dans cette séquence indique si la personne aura ou non la maladie de Huntington. Le test génétique de cette maladie détermine le nombre de ces répétitions de CAG dans le gène huntingtine. Les personnes qui ont moins de 35 répétitions ne seront pas atteintes. Les personnes qui ont de 36 à 39 répétitions ont un risque de développer la maladie, et celles qui en ont plus de 39 développeront la maladie. Le nombre de répétition peut augmenter ou diminuer d’une génération à l’autre. Plus les répétitions sont nombreuses, plus la maladie est sévère ou plus le début de la maladie est précoce. Huntington Dominant Dégénération neurone Test CAG répétitions (35,39) Chromosome 4 premier gène humain associé à une maladie 7 7 Fibrose cystique Récessif Gène CFTR muté qui modifie la protéine du canal ion chlorure = mucus épais Test développé à Toronto Chromosome 7 La Thérapie génique p.228 Figure 5.18 En thérapie génique, on insère une copie d’un gène dans le génome d’une personne. Le nouveau gène produit la bonne protéine et corrige la maladie génétique. En thérapie génique, une copie du gène normal est insérée dans un vecteur, qui agit comme porteur du gène. Le vecteur est habituellement l’ADN d’un virus, car les virus peuvent facilement infecter les cellules humaines. Lorsque le virus livre le gène normal à la cellule humaine, le nouveau gène produit la bonne protéine. La thérapie génique est encore à l’étape expérimentale pour 2 raisons : o 1) le type de vecteur utilisé. Les virus peuvent provoquer une réponse immunitaire. o 2) La mauvaise intégration du gène dans les chromosomes : Même si les nouveaux gènes sont transférés dans les cellules humaines, ils ne s’intègrent pas bien dans les chromosomes des cellules. Le gène normal insérée n’est pas intégré au chromosome et donc n’est pas transmis à la descendance de cette cellule. En 2000, des scientifiques de l’hôpital St-Michael à Toronto ont effectué la première thérapie génique sur un humain au Canada pour traiter une maladie cardiaque. Ils ont introduit un gène dans le tissu cardiaque du patient pour produire une protéine qui stimule la croissance de nouveau vaisseaux sanguins et augmente le débit sanguin dans le cœur. Visualiser la VIDÉO 8 8 9 9 Figure 1: cliquez pour suivre le lien a wiki « La thérapie génique ou génothérapie est une stratégie thérapeutique qui consiste à faire pénétrer des gènes dans les cellules ou les tissus d'un individu pour traiter une maladie. La thérapie génique vise à remplacer ou complémenter un allèle mutant défectueux par un allèle fonctionnel ou à surexprimer une protéine dont l'activité aurait un impact thérapeutique. » wiki Autre lecture : http://www.carevox.fr/sante-maladies/article/la-therapie-genique-modifier-les 10 10 Questions qui se rapportent au video: clonage thérapeutique 1. a) Donne au moins trois exemples de types de tissus (ou cellules) que peuvent former les cellules souches embryonnaires. 1) 2) 3) b) De quelles façons est-ce que les cellules souches sont utiles? Expliquez en utilisant un scénario. 2. Est-ce que les cellules de la peau peuvent produire des cellules autres que des cellules de peau? Explique pourquoi. 3. Pourquoi est-ce que les scientifiques aimeraient utiliser des cellules souches embryonnaires au lieu d'une transplantation d'organe afin de guérir les gens? Révision de la section 5.3 p.229 11 11 Autoévaluation du chapitre 5.3 p.240 12 12 Autoévaluation du chapitre 5.3 p.241 13 13
