Modèles d’héritage
Il est important de comprendre les lois fondamentales de l’héritage pour apprécier comment les conditions sont transmises dans une famille. Une anamnèse familiale précise est un outil précieux pourillustrer la façon dont les affections sont transmises de génération en génération.
Une personne possède deux copies de presque tous les gènes, une copie de maman et une copie de papa.Les scientifiques ont étudié les gènes humains pour apprendre comment ils fonctionnent normalement et comment les changements dans les gènes peuvent modifier leur fonctionnement. Certains changements sont très mineurs et n’affectent pas le fonctionnement du gène. Ces changements sont souvent appelés polymorphismes nucléotidiques simples (SNP, prononcé « snips ») ou variantes de gènes. D’autres changements, appelés mutations,affectent le fonctionnement d’un gène et peuvent entraîner une maladie.
Pour certaines affections, les membres de la famille présentant la même mutation peuvent ne pas présenter les mêmes symptômes. Pour d’autres affections, les individus présentant des mutations différentes peuvent avoir des caractéristiques similaires. Cela s’explique par le fait que l’expression des gènes est influencée par les gènes, ainsi que par l’environnement.
Les maladies causées par des mutations dans un seul gène sont généralement héritées selon un schéma simple,en fonction de l’emplacement du gène et du fait qu’une ou deux copies normales du gène sont nécessaires. On parle souvent d’hérédité mendélienne, car Gregor Mendel a été le premier à observer ces schémas chez les pois de jardin. La plupart des troubles monogéniques sont rares;mais, au total, ils affectent des millions de personnes aux États-Unis.
Plusieurs modes d’hérédité de base existent pour les troubles monogéniques : autosomique dominant,autosomique récessif, dominant lié à l’X et récessif lié à l’X. Cependant, toutes les maladies génétiques ne suivent pas ces schémas, et il existe d’autres formes rares d’hérédité, comme l’hérédité mitochondriale. (Voir le tableau à la fin de cette section.)
| Modèle d’héritage | Caractéristiques | Exemples de maladies |
|---|---|---|
| Autosomique Dominant | Chaque personne atteinte a généralement un parent atteint ; se produit à chaque génération | Maladie de Huntington, neurofibromatose, achondroplasie, hypercholestérolémie familiale |
| Autosomique récessif | Les deux parents d’une personne atteinte sont porteurs ; ne s’observe généralement pas à chaque génération | Maladie de Tay-Sachs, drépanocytose, cysticfibrose, phénylcétonurie (PCU) |
| La maladie de Tay-Sachs, la drépanocytose, la cysticfibrose, la phénylcétonurie (PKU) | Les femmes sont plus fréquemment affectées car toutes les filles et aucun fils d’un homme affecté seront affectés ; peut avoir des hommes et des femmes atteints dans la même génération si la mère est atteinte | Ricket hypophatémique (rachitisme à la vitamine D), déficit en ornithine transcarbamylase |
| X-linked Recessive | Les hommes sont plus fréquemment touchés ; Les hommes affectés sont souvent présents dans chaque génération | Hémophilie A, Dystrophie musculaire de Duchenne |
| Mitochondriale | Peut affecter les hommes et les femmes, mais n’est transmise que par les femmes car toutes les mitochondries de tous les enfants proviennent de la mère ; peut apparaître à chaque génération | Névropathie optique héréditaire de Leber,syndrome de Kearns-Sayre |
Les mutations dominantes s’expriment lorsqu’une seule copie de cette mutation est présente.Par conséquent, toute personne qui hérite d’une mutation dominante d’une maladie, comme la mutation de la maladie de Huntington, sera atteinte de cette maladie. Les maladies génétiques à transmission dominante ont tendance à se manifester à chaque génération d’une famille. Chaque personne atteinte a généralement un parent atteint. Cependant, les mutations dominantes peuvent également survenir chez un individu pour la première fois, sans antécédents familiaux de la maladie (mutation spontanée).
Les mutations récessives nécessitent deux copies mutées pour que la maladie se développe. Les maladies génétiques récessives ne sont généralement pas observées à chaque génération d’une famille affectée. Les parents d’une personne atteinte sont généralement porteurs : des personnes non atteintes qui possèdent une copie du gène muté. Si les deux parents sont porteurs du même gène muté et qu’ils le transmettent tous deux à l’enfant, ce dernier sera atteint.
Les schémas d’hérédité diffèrent pour les gènes situés sur les chromosomes sexuels (chromosomes X et Y) par rapport aux gènes situés sur les autosomes, les chromosomes non sexuels (chromosomes numéros 1 à 22). Cela est dû au fait que, en général, les femmes sont porteuses de deux chromosomes X (XX), tandis que les hommes sont porteurs d’un chromosome X et d’un chromosome Y (XY). Par conséquent, les femelles portent deux copies de chaque gène lié au X, mais les mâles ne portent qu’une copie de chacun des gènes liés au X et au Y.Les femelles ne portent aucune copie des gènes liés au Y.
Les maladies causées par des gènes mutés situés sur le chromosome X peuvent être héritées de manière adominante ou récessive. Comme les hommes n’ont qu’un seul chromosome X, tout gène muté sur le chromosome X, dominant ou récessif, entraînera une maladie. Comme les femelles possèdent deux copies des gènes liés au chromosome X, elles ne seront pas affectées par l’héritage d’une seule mutation récessive sur un gène lié à l’X. Pour que les maladies récessives liées au chromosome X se manifestent chez les femmes, les deux copies du gène doivent être mutées. Les familles présentant un trouble récessif lié au chromosome X ont souvent des hommes affectés, mais rarement des femmes affectées, à chaque génération.
Pour les maladies dominantes liées au chromosome X, cependant, une mutation sur une copie d’un gène lié au chromosome X entraînera une maladie chez les hommes et les femmes. Les familles atteintes d’une maladie dominante liée au chromosome X ont souvent des hommes et des femmes affectés à chaque génération.
Une caractéristique frappante de l’hérédité liée au chromosome X est que les pères ne peuvent pas transmettre les caractères liés au chromosome X à leurs fils ; les pères ne transmettent que les chromosomes X à leurs filles et les chromosomes Y à leurs fils. En revanche, les mères transmettent les gènes liés au chromosome X à leurs fils et à leurs filles.