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PHYSIOLOGIE HUMAINE

4) Geacuteneacutetique 1

LA GENETIQUE

I VOCABULAIRE DE LA GENETIQUE

A CARACTERISTIQUES GENETIQUES DE LrsquoESPECE HUMAINE

B PAIRES DE GENES (= ALLELES)

C GENOTYPE ET PHENOTYPE

II SOURCES SEXUELLES DE VARIATIONS GENETIQUES

A LA MEIOSE

1 MEIOSE I

2 MEIOSE II

B SEGREGATION INDEPENDANTE DES CHROMOSOMES

C ENJAMBEMENT DES CHROMOSOMES HOMOLOGUES ET RECOMBINAISONS GENIQUES

D FECONDATION ALEATOIRE

III TYPES DE TRANSMISSION HEREDITAIRE (= HEREDITE MENDELIENNE)

A HEREDITE DOMINANTE - RECESSIVE

1 TRAITS DOMINANTS

2 TRAITS RECESSIFS

B DOMINANCE INCOMPLETE ET CODOMINANCE

C TRANSMISSION PAR ALLELES MULTIPLES

D HEREDITE LIEE AU SEXE

IV APPLICATIONS MEDICALES

A DIAGNOSTIC PRENATAL

1 AMNIOCENTESE

2 BIOPSIE DES VILLOSITES CHORIONIQUES (= BVC)

3 DIAGNOSTIC PREIMPLANTATOIRE (= DPI)

B MISE EN EVIDENCE DrsquoABERRATIONS CHROMOSOMIQUES

I VOCABULAIRE DE LA GENETIQUE

A CARACTERISTIQUES GENETIQUES DE LrsquoESPECE HUMAINE

Dans lrsquoespegravece humaine le nombre diploiumlde 2n de chromosomes est de 46 qui se reacutepartissent en 23 paires bull Chaque paire reacuteunit 2 chromosomes morphologiquement identiques dont lrsquoun est drsquoorigine maternelle et

lrsquoautre est drsquoorigine paternelle bull Au sein de ces 2 chromosomes la nature des gegravenes preacutesents leur localisation et la disposition des uns vis-agrave-

vis des autres (= lrsquoordre dans lequel ils srsquoenchaicircnent) sont strictement identiques Chaque paire de gegravenes code pour les mecircmes traits mais pas neacutecessairement pour la mecircme expression

de ces traits bull Ces chromosomes sont dits chromosomes homologues ou autosomes bull Parmi ces 46 chromosomes il existe 2 chromosomes sexuels ou gonosomes

lrsquoun est le chromosome X lrsquoautre le chromosome Y

bull Les femmes possegravedent la paire de chromosomes sexuels XX les gonosomes sont alors homologues bull Les hommes possegravedent la paire de chromosomes sexuels XY les gonosomes sont dans ce cas

heacuteteacuterologues

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Figure 1

Les gamegravetes ou cellules sexuelles renferment le nombre haploiumlde de chromosomes (= n chromosomes)

bull Chez les humains n = 23 bull Les gamegravetes ne possegravedent quun seul membre de chaque paire de chromosomes homologues et sexuels bull Lorsquun spermatozoiumlde et un ovule sunissent rArr formation dun ovule feacutecondeacute (= zygote ou œuf) avec un

nombre diploiumlde de chromosomes (= 46)

Figure 2

n

n

2n

Les 46 chromosomes forment le geacutenome ou mateacuteriel geacuteneacutetique de lrsquoespegravece humaine qui est constitueacute drsquoADN


Un gegravene est un segment deacutetermineacute drsquoADN qui contient les instructions pour la synthegravese drsquoune proteacuteine unique

1 gegravene 1 proteacuteine

Eacutetant donneacute que les chromosomes sont apparieacutes (= assortis par paires) les gegravenes sont eacutegalement apparieacutes

Les gegravenes qui codent pour le mecircme trait et occupent le mecircme locus (= site) sur chacun des 2 chromosomes homologues sont appeleacutes allegraveles

bull Exemple 2 gegravenes deacuteterminent la couleur des yeux un allegravele laquo Y raquo code pour la couleur marron des yeux lrsquoautre laquo y raquo code pour la couleur bleue des yeux

Le caractegravere laquo couleur des yeux raquo est donc deacutetermineacute par 2 gegravenes qui occupent le mecircme locus sur le chromosome

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Chromosomes homologues portant chacun lrsquoallegravele laquo couleur des yeux raquo

Figure 3

Les allegraveles peuvent avoir la mecircme expression ou une expression diffeacuterente bull Lorsque les allegraveles drsquoune paire sont identiques la personne est homozygote pour ce trait bull Lorsque les allegraveles sont diffeacuterents la personne est heacuteteacuterozygote

Reprenons lrsquoexemple de la couleur des yeux Celle-ci est gouverneacutee par 2 gegravenes laquo couleur des yeux raquo mais il peut y avoir

bull 2 allegraveles identiques laquo couleur bleue raquo (= laquo yy raquo) ou 2 allegraveles identiques laquo couleur marron raquo (= laquo YY raquo) chez les homozygotes

bull 2 allegraveles diffeacuterents laquo couleur bleue raquo et laquo couleur marron raquo chez lrsquoheacuteteacuterozygote (= laquo yY raquo)

C GENOTYPE ET PHENOTYPE Le patrimoine geacuteneacutetique drsquoune personne (= le fait qursquoelle soit homozygote ou heacuteteacuterozygote pour chaque paire de

gegravenes) correspond agrave son geacutenotype bull Le geacutenotype est donc lrsquoensemble des gegravenes drsquoune personne bull Par extension agrave cette deacutefinition on parle aussi de geacutenotype pour chacune des paires de gegravenes chez un

individu Exemple le geacutenotype homozygote laquo YY raquo le geacutenotype homozygote laquo yy raquo et le geacutenotype heacuteteacuterozygote

laquo Yy raquo pour la couleur des yeux

La faccedilon dont le geacutenotype se manifeste chez cette personne est le pheacutenotype bull Exemple le geacutenotype laquo YY raquo produit le pheacutenotype correspondant agrave la couleur marron pour les yeux le

geacutenotype laquo yy raquo donne le pheacutenotype correspondant agrave des yeux bleus


A LA MEIOSE

Teacutetrade formeacutee par lrsquoappariement de chromosomes homologues reacutepliqueacutes

Prophase IProphase

Figure 4

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1 MEIOSE I Meacutecanisme de la meacuteiose I

bull Reacuteplication des chromosomes avant le deacutebut de la meacuteiose

Figure 5

Figure 6 chromosome dupliqueacute (= reacutepliqueacute)

Le centromegravere seacutepare le chromosome en 2 bras de longueurs ineacutegales (= bras court et long) Les bras chromosomiques sont deacutedoubleacutes en 2 sous uniteacutes identiques les chromatides Agrave la prophase de la meacuteiose I les chromosomes srsquoenroulent et se condensent pour donner des structures bien visibles constitueacutees de 2 chromatides sœurs

bull Durant la prophase I (= agrave linverse de la mitose) Appariement des chromosomes reacutepliqueacutes avec leurs chromosomes homologues (= eux-mecircmes

reacutepliqueacutes) rArr formation des teacutetrades (= groupe de 4 chromatides) Lrsquoappariement permet lenjambement ou crossing-over cest le croisement agrave 1 ou plusieurs

endroits dune chromatide maternelle et dune chromatide paternelle (= les chiasmas sont les points de croisement) rArr possibiliteacute deacutechange de mateacuteriel geacuteneacutetique entre les chromosomes maternels et paternels apparieacutes rArr brassage du mateacuteriel geacuteneacutetique

bull Au cours de la meacutetaphase I les teacutetrades salignent sur la plaque eacutequatoriale du fuseau mitotique

Figure 7 Lrsquoappariement

bull Durant lanaphase I Pas de division des centromegraveres (= situation inverse de la mitose)

rArr les chromatides sœurs (= dyades) restent unies Par contre les chromosomes homologues (= teacutetrades) se seacuteparent lun de lautre

rArr les dyades se deacuteplacent alors vers les pocircles opposeacutes de la cellule Preacutealablement agrave la seacuteparation au niveau des chiasmas des portions de chromosomes ont eacuteteacute

eacutechangeacutees entre chromatides maternelles et paternelles

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Figure 8

Bilan de la meacuteiose I bull Chaque cellule fille possegravede 2 copies dun membre de chaque paire de chromosomes homologues (= le

chromosome maternel ou le chromosome paternel recombineacute ou non) et aucune copie de lautre membre bull Chaque cellule fille possegravede

la quantiteacute diploiumlde dADN car chaque chromosome preacutesent est reacutepliqueacute la quantiteacute haploiumlde de chromosomes (= les chromatides sœurs unies eacutetant consideacutereacutees comme 1

seul chromosome) bull La meacuteiose I est appeleacutee division reacuteductionnelle de la meacuteiose car durant cette phase le nombre de

chromosomes passe de 2n agrave n

2 MEIOSE II

La meacuteiose II est appeleacutee division eacutequationnelle de la meacuteiose bull Pas de reacuteplication des chromosomes au deacutebut de cette phase bull Division des centromegraveres (= comme pour la mitose) rArr les chromatides preacutesentes dans les 2 cellules filles

de la meacuteiose I sont alors partageacutees entre les 4 cellules filles de la meacuteiose II (= Le qualificatif eacutequationnelle provient du fait que les chromatides sont reacuteparties eacutegalement dans les cellules filles comme dans la mitose)

Figure 9

Fonctions de la meacuteiose

(1) Division du nombre de chromosomes par 2

(2) Creacuteation des variations geacuteneacutetiques du fait bull de lorientation au hasard des paires de chromosomes homologues (= durant la meacuteiose I) bull du crossing-over permettant leacutechange de portions de chromosomes entre chromatides maternelles et

paternelles rArr La meacuteiose garantit donc quil nexiste pas 2 gamegravetes identiques et que tous les gamegravetes sont diffeacuterents de leur cellule megravere

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Au cours de la meacuteiose I les teacutetrades srsquoalignent au hasard sur la plaque eacutequatoriale puis les chromatides sont distribueacutees au hasard dans les cellules filles

bull Chaque alignement diffeacuterent de la meacutetaphase I produit un assortiment diffeacuterent des chromosomes parentaux dans les gamegravetes

bull Toutes les combinaisons des chromosomes maternels et paternels sont eacutegalement possibles

Ce meacutecanisme est appeleacute seacutegreacutegation indeacutependante des chromosomes homologues bull Chaque gamegravete reccediloit 1 seul allegravele de chaque paire de gegravene

En prenant lrsquoexemple drsquoun geacutenome agrave 2n = 6 chromosomes ce qui donne 3 teacutetrades bull Les diffeacuterentes combinaisons drsquoalignement des 3 teacutetrades donnent 8 types de gamegravetes

Figure 10

fonceacutes clairs

Le nombre de types de gamegravetes reacutesultant de la seacutegreacutegation indeacutependante des chromosomes homologues au cours de la meacuteiose I peut se calculer en utilisant la formule 2n (avec n nombre de paires de chromosomes homologues)

bull Pour n = 3 paires de chromosomes homologues rarr 2n = 23 (ou 2 x 2 x 2) = 8 types de gamegravetes comme crsquoest le cas dans notre exemple

bull Pour n = 23 paires de chromosomes comme crsquoest le cas dans lrsquoespegravece humaine (= 22 paires drsquoautosomes et 1 paire de chromosomes sexuels) rarr 2n = 223 = environ 8388 millions types de gamegravetes possibles

Les testicules drsquoun homme comme les ovaires drsquoune femme peuvent donc produire 85 millions types de gamegravetes ce qui repreacutesente une importante diversiteacute


Au cours de la meacuteiose I 2 des 4 chromatides (= une maternelle et une paternelle) drsquoune teacutetrade peuvent srsquoenjamber agrave un ou plusieurs endroits afin drsquoeacutechanger des segments geacuteneacutetiques correspondants

bull Ce meacutecanisme est appeleacute enjambement ou laquo crossing over raquo bull Durant ce processus 2 chromatides non sœurs srsquoentrecroisent se fracturent et se ressoudent en diagonale

(= se recombinent)

Les chromosomes recombinants contiennent alors de nouvelles combinaisons de gegravenes bull Certains gegravenes du chromosome paternel se retrouvent sur le chromosome maternel alors que les gegravenes

correspondants du chromosome maternel se retrouvent sur le chromosome paternel

Prenons un exemple hypotheacutetique ougrave les gegravenes codant pour la couleur des cheveux et des yeux sont sur le mecircme chromosome

bull Les chromosomes maternels renferment les allegraveles codant pour les cheveux bruns et les yeux marrons bull Les allegraveles paternels codent pour les cheveux blonds et les yeux bleus

Agrave cause de lrsquoenjambement 2 des 4 chromatides de la teacutetrade ont des allegraveles meacutelangeacutes certains provenant de la megravere et drsquoautres du pegravere

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Dans notre exemple certains gamegravetes possegravedent ainsi les allegraveles pour les cheveux blonds et les yeux marrons et certains autres ont les allegraveles pour les cheveux bruns et les yeux bleus

Figure 11

Les chromosomes homologues srsquoapparient au cours de la prophase I de la meacuteiose chaque chromosome (= dyade) est constitueacute de 2 chromatides sœurs

Il y a enjambement et croisement de 2 chromatides non sœurs un segment drsquoune chromatide paternelle eacutechange sa position avec un segment drsquoune chromatide maternelle

T Eacute T R A D E

D Y A D E

Gegravenes de la Gegravenes de la couleur des cheveux couleur des yeux

chromosome paternel chromosome maternel

allegravele pour les yeux marrons allegravele pour les yeux bleus

allegravele pour les cheveux bruns allegravele pour les cheveux blonds

Les chromatides maternelle et paternelle qui se sont croiseacutees se fracturent et les extreacutemiteacutes fractureacutees se ressoudent

homologues

Agrave la fin de la meacuteiose chaque gamegravete haploiumlde possegravede 1 des 4 chromosomes repreacutesenteacutes 2 de ces chromosomes sont recombinants cest-agrave-dire qursquoils portent de nouvelles combinaisons de gegravenes

Gamegravete 1 Gamegravete 2 Gamegravete 3 Gamegravete 4

Ce meacutecanisme produit une importante diversiteacute compleacutementaire entre les gamegravetes qui srsquoajoute agrave celle induite par la seacutegreacutegation indeacutependante des chromosomes

bull Comme les humains possegravedent 23 teacutetrades pouvant subir des enjambements au cours de la meacuteiose I rArr production par ce facteur agrave lui seul drsquoune quantiteacute eacutenorme de variations


La 3egraveme source de variation geacuteneacutetique est la feacutecondation aleacuteatoire des ovules par les spermatozoiumldes bull En ne consideacuterant que les variations introduites par la seacutegreacutegation indeacutependante et la feacutecondation aleacuteatoire

chaque enfant nrsquoest issu que drsquoun zygote sur pregraves de 7036 billions de zygotes possibles cest-agrave-dire 1 (8388 millions x 8388 millions)

bull Les variations suppleacutementaires produites par lrsquoenjambement augmentent ce nombre de faccedilon exponentielle

III TYPES DE TRANSMISSION HEREDITAIRE

A HEREDITE DOMINANTE ndash RECESSIVE

Lrsquoheacutereacutediteacute dominante - reacutecessive deacutepend de lrsquointeraction des allegraveles dominants et reacutecessifs bull Agrave un locus deacutetermineacute lorsqursquoun allegravele masque ou supprime lrsquoexpression de lrsquoautre on dit que cet allegravele est

dominant Par convention on le deacutesigne par une lettre majuscule Par exemple lettre laquo C raquo pour la couleur brune des cheveux

bull Lrsquoallegravele masqueacute est dit reacutecessif Par convention on le deacutesigne par la mecircme lettre minuscule Par exemple lettre laquo c raquo pour la couleur blonde des cheveux

Conseacutequence bull Les allegraveles dominants srsquoexpriment qursquoil y en ait un ou deux bull Les allegraveles reacutecessifs doivent ecirctre tous deux preacutesents pour pouvoir srsquoexprimer

Par exemple Le geacutenotype homozygote laquo CC raquo et le geacutenotype heacuteteacuterozygote laquo Cc raquo ont tous les 2 le mecircme pheacutenotype laquo brun raquo pour la couleur des cheveux Le geacutenotype homozygote laquo cc raquo (= double reacutecessif) a le pheacutenotype laquo blond raquo

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Exemples de traits deacutetermineacutes par lrsquoheacutereacutediteacute dominante - reacutecessive simple

Pheacutenotypes dus agrave lrsquoexpression de

Gegravenes dominants (geacutenotype ZZ ou Zz) Gegravenes reacutecessifs (geacutenotype zz)

Capaciteacute de rouler la langue en U Lobes des oreilles libres Fossettes aux joues Capaciteacute de goucircter le pheacutenylthiocarbamide PTC Pointe de cheveux sur le front Syndactylie (doigts ou orteils soudeacutes)

Incapaciteacute de rouler la langue Lobes des oreilles adheacuterents Absence de fossettes aux joues Incapaciteacute de goucircter le PTC Ligne droite des cheveux Doigts et orteils normaux

Pigmentation cutaneacutee normale Choreacutee de Huntington Absence de la mucoviscidose Absence de la maladie de Tay-Sachs

Albinisme Absence de choreacutee de Huntington Mucoviscidose Maladie de Tay-Sachs

1 TRAITS DOMINANTS

Les maladies heacutereacuteditaires causeacutees par des gegravenes dominants sont assez rares car bull Ce type de gegravene est leacutetal srsquoexprime toujours et provoque en geacuteneacuteral la mort au stade fœtal ou durant

lrsquoenfance bull Conseacutequence les gegravenes mortels sont rarement transmis aux geacuteneacuterations suivantes

Exemple drsquoexception la choreacutee de Huntington bull Maladie neurodeacutegeacuteneacuterative tregraves grave se manifestant par des contractions musculaires involontaires lentes en

seacuteries (= choreacutee) en un 1er temps puis eacutevolue vers des troubles mentaux importants bull Le gegravene responsable

est situeacute sur le chromosome 4 est un gegravene agrave retardement qui srsquoexprime geacuteneacuteralement vers le deacutebut de la quarantaine

bull Les enfants drsquoun parent atteint de la choreacutee de Huntington ont un risque de 50 drsquoheacuteriter du gegravene leacutetal le parent est toujours heacuteteacuterozygote car lrsquoeacutetat homozygote dominant est mortel pour le fœtus

2 TRAITS RECESSIFS

Beaucoup de traits deacutetermineacutes par des gegravenes reacutecessifs ne causent pas de problegravemes de santeacute

Neacuteanmoins la plupart des maladies heacutereacuteditaires sont produites par un trait reacutecessif bull Exemples lrsquoalbinisme (= absence de pigmentation de la peau) la mucoviscidose (= production de mucus

plus visqueux que la normale ce qui affecte le fonctionnement des poumons et du pancreacuteas) la maladie de Tay-Sachs (= perturbation du meacutetabolisme des lipides dans le cerveau) etc

Dans le cas des maladies heacutereacuteditaires reacutecessives les personnes qui possegravedent un allegravele reacutecessif (= par exemple laquo m raquo) provoquant la maladie ne manifestent pas la maladie si lrsquoautre allegravele est dominant (= laquo M raquo) mais peuvent transmettre le gegravene en cause agrave leur descendance

bull Les personnes laquo Mm raquo sont des porteurs (= laquo sains raquo) de la maladie


Certains traits preacutesentent une dominance incomplegravete ou codominance bull Dans ce cas lrsquoindividu heacuteteacuterozygote montre un pheacutenotype intermeacutediaire par rapport agrave celui que deacuteterminent

les 2 gegravenes dominants bull En geacuteneacuteral on deacutesigne les 2 allegraveles codominants par 2 lettres diffeacuterentes en majuscule

RB RB RB RB

BB

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Exemple de codominance aneacutemie agrave heacutematies falciformes ou dreacutepanocytose bull Maladie causeacutee par la substitution drsquoun acide amineacute dans une chaicircne β de la moleacutecule drsquoheacutemoglobine (= un

acide glutamique remplaceacute par une valine) bull Lorsque le taux sanguin en oxygegravene est bas lrsquoheacutemoglobine qui contient ces chaicircnes anormales preacutecipite

dans les globules rouges (= GR) rArr les GR prennent la forme drsquoune faucille bull Les individus homozygotes pour ce trait (= HbSHbS) sont tregraves malades

Lrsquoexercice ou la gecircne respiratoire peuvent provoquer chez eux des crises de falciformation Conseacutequences les heacutematies en forme de faucille obstruent les capillaires sanguins

rArr douleurs intenses rArr leacutesions ischeacutemiques de certains organes rArr aneacutemie grave

Traitements transfusion sanguine (= apport de GR normaux) greffe de moelle osseuse etc bull Les individus heacuteteacuterozygotes pour ce trait (= HbAHbS) preacutesentent un pheacutenotype intermeacutediaire entre celui des

homozygotes normaux (= HbAHbA) et celui des homozygotes aneacutemiques (= HbSHbS) Le gegravene HbA (= codant pour une heacutemoglobine normale) et le gegravene HbS provoquant la falciformation

sont donc codominants Les individus heacuteteacuterozygotes sont geacuteneacuteralement en bonne santeacute mais peuvent preacutesenter les

manifestations de falciformation en cas de reacuteduction prolongeacutee du taux sanguin en oxygegravene (ex voyages dans des reacutegions de haute altitude)

bull Le gegravene responsable de la dreacutepanocytose est reacutepandu dans les reacutegions drsquoAfrique ougrave seacutevit le paludisme en Inde et dans les pays de lrsquoest de la Meacutediterraneacutee

Cette freacutequence eacuteleveacutee dans ces reacutegions traduit le fait que lrsquoeacutetat heacuteteacuterozygote permet de reacutesister au paludisme


Dans les populations humaines certains gegravenes existent sous plus de 2 formes bull On parle alors de transmission par allegraveles multiples ou de polymorphisme geacuteneacutetique

Exemple transmission des groupes sanguins du systegraveme ABO

Groupe sanguin

(pheacutenotype)

Geacutenotype

AB IAIB

B IBIB ou IBi

A IAIA ou IAi

O ii

Antigegravenes des Anticorps heacutematies du plasma (agglutinogegravenes) Illustration (agglutinines)

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bull 3 allegraveles deacuteterminent le groupe sanguin ABO allegravele IA codant pour lrsquoantigegravene A (= agglutinogegravene A) allegravele IB codant pour lrsquoagglutinogegravene B allegravele i qui ne code pour aucun agglutinogegravene

bull Les allegraveles IA et IB sont codominants bull Lrsquoallegravele i est reacutecessif vis-agrave-vis des 2 autres bull Chacun de nous reccediloit 2 de ces 3 allegraveles


Les traits heacutereacuteditaires deacutetermineacutes par des gegravenes localiseacutes sur les chromosomes sexuels sont dits lieacutes au sexe

Les chromosomes sexuels X et Y ne sont pas homologues bull Le chromosome X porte plus de 2500 gegravenes bull Le chromosome Y en porte environ 15 bull Conseacutequence un grand nombre de gegravenes du chromosome X sont donc absents sur le chromosome Y

Un gegravene qursquoon trouve uniquement sur le chromosome X est dit lieacute au chromosome X bull Exemples gegravenes en cause dans le daltonisme ou dans les heacutemophilies A (= deacuteficit en facteur VIII) et B (=

deacuteficit en facteur IX)

Particulariteacutes de lrsquoheacutereacutediteacute lieacutee au chromosome X bull Lorsqursquoun homme reccediloit un allegravele reacutecessif lieacute au chromosome X (ex celui de lrsquoheacutemophilie) lrsquoexpression de

ce gegravene nrsquoest jamais masqueacutee par un autre gegravene car il ne possegravede pas drsquoallegravele correspondant sur le chromosome Y

bull Par contre les femmes doivent recevoir 2 allegraveles reacutecessifs lieacutes au chromosome X pour que la maladie srsquoexprime rArr tregraves peu de femmes preacutesentent des maladies lieacutees au chromosome X

Exemple de lrsquoheacutemophilie A ou B (= 2 situations sont agrave consideacuterer)

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Les proceacutedeacutes de diagnostic preacutenatal sont employeacutes lorsqursquoil existe un risque aveacutereacute de maladie heacutereacuteditaire

1 AMNIOCENTESE Lrsquoamniocentegravese est un proceacutedeacute permettant de preacutelever des eacutechantillons de liquide amniotique

bull Les cellules fœtales preacutesentes dans le liquide sont cultiveacutees pendant plusieurs semaines puis examineacutees pour rechercher les anomalies chromosomiques (= dans le caryotype) ou les marqueurs de maladies heacutereacuteditaires

bull Lrsquoamniocentegravese ne peut ecirctre effectueacutee avant la 14egraveme semaine de la grossesse

2 BIOPSIE DES VILLOSITES CHORIONIQUES (= BVC) La biopsie des villositeacutes chorioniques est un proceacutedeacute consistant agrave preacutelever un eacutechantillon de chorion

bull Eacutetant donneacute que ce tissu se divise rapidement on peut eacutetablir le caryotype presque sans deacutelai bull Ce proceacutedeacute peut ecirctre effectueacute degraves la 8egraveme semaine de la grossesse

12

Ces 2 interventions sont invasives et comportent donc des risques pour le fœtus et pour la megravere

bull Si une maladie grave est diagnostiqueacutee les parents doivent deacutecider srsquoil y a lieu de mettre fin agrave la grossesse

3 DIAGNOSTIC PREIMPLANTATOIRE (= DPI) Le DPI se preacutesente comme une alternative au diagnostic anteacutenatal et srsquoadresse aux couples agrave risques

geacuteneacutetiques bull soit que lrsquoun des membres du couple ou les deux ait une anomalie geacuteneacutetique connue dans la famille bull soit qursquoun premier voire un deuxiegraveme enfant ait reacuteveacuteleacute lrsquoexistence drsquoune transmission geacuteneacutetique drsquoune

maladie

Le Diagnostic preacute - implantatoire ou DPI consiste agrave rechercher certaines anomalies geacuteneacutetiques sur des embryons obtenus par feacutecondation in vitro (FIV) Les embryons non porteurs de lrsquoanomalie sont transfeacutereacutes in utero et les embryons atteints sont deacutetruits

Lrsquoembryon laquo fabriqueacute raquo agrave partir drsquoun ovocyte et drsquoun spermatozoiumlde fournis par les parents est controcircleacute au stade de 8 cellules par preacutelegravevement et examen drsquoune ou deux de ses cellules

bull Il est suivi de lrsquoimplantation intra-uteacuterine de deux embryons au plus avec une chance de succegraves de 20 de grossesse

bull Au cas ougrave lrsquoembryon fabriqueacute est trouveacute porteur de la maladie il est deacutetruit

(Le DPI permet de caracteacuteriser le statut geacuteneacutetique drsquoun embryon il est utiliseacute pour bull deacuteterminer le sexe de lrsquoembryon ce qui permet drsquoidentifier unedes affections lieacutees au chromosome X (il en

existe plus de 200) Les manifestations les plus freacutequentes de ces anomalies sont la dystrophie musculaire (myopathie de Duchenne) et lrsquoheacutemophilie Le sexage des embryons permet donc de ne transfeacuterer que des embryons de sexe feacuteminin sains ou porteurs heacuteteacuterozygotes et de ne pas transfeacuterer les embryons masculins qui sont atteints une fois sur 2 ou indemnes dans un cas sur deux

bull chercher un deacutefaut geacuteneacutetique unique comme la mucoviscidose)

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1 ABERRATIONS CHROMOSOMIQUES NUMERIQUES

a) Autosomes les trisomies

bull Trisomie du chromosome 21 (= syndrome de Down) bull Trisomie du chromosome 18 (= syndrome drsquoEdwards) la survie ne deacutepasse pas 2 mois bull Trisomie du chromosome 13 (= syndrome de Patau) la survie ne deacutepasse pas 3 mois

Figure 13

b) Gonosomes

bull Syndrome de Turner femme X0 se manifeste par une absence de caractegraveres sexuels secondaires et une steacuteriliteacute

bull Syndrome de Klinefelter homme XXY se manifeste par une steacuteriliteacute et geacuteneacuteralement par un retard mental

2 ABERRATIONS CHROMOSOMIQUES STRUCTURELLES

Figure 14

a

Exemple La maladie du laquo cri du chat raquo est due agrave la perte drsquoun morceau du chromosome 5 Les enfants preacutesentant cette deacuteleacutetion chromosomique ont un retard psychomoteur important Du fait drsquoun sous deacuteveloppement de lrsquoeacutepiglotte ils eacutemettent des sons qui eacutevoquent le cri du chat

PHYSIOLOGIE HUMAINE


Figure 1

Les gamegravetes ou cellules sexuelles renferment le nombre haploiumlde de chromosomes (= n chromosomes)

bull Chez les humains n = 23 bull Les gamegravetes ne possegravedent quun seul membre de chaque paire de chromosomes homologues et sexuels bull Lorsquun spermatozoiumlde et un ovule sunissent rArr formation dun ovule feacutecondeacute (= zygote ou œuf) avec un

nombre diploiumlde de chromosomes (= 46)

Figure 2

n

n

2n

Les 46 chromosomes forment le geacutenome ou mateacuteriel geacuteneacutetique de lrsquoespegravece humaine qui est constitueacute drsquoADN


Un gegravene est un segment deacutetermineacute drsquoADN qui contient les instructions pour la synthegravese drsquoune proteacuteine unique

1 gegravene 1 proteacuteine

Eacutetant donneacute que les chromosomes sont apparieacutes (= assortis par paires) les gegravenes sont eacutegalement apparieacutes

Les gegravenes qui codent pour le mecircme trait et occupent le mecircme locus (= site) sur chacun des 2 chromosomes homologues sont appeleacutes allegraveles

bull Exemple 2 gegravenes deacuteterminent la couleur des yeux un allegravele laquo Y raquo code pour la couleur marron des yeux lrsquoautre laquo y raquo code pour la couleur bleue des yeux

Le caractegravere laquo couleur des yeux raquo est donc deacutetermineacute par 2 gegravenes qui occupent le mecircme locus sur le chromosome

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Figure 3












A LA MEIOSE


Prophase IProphase

Figure 4

PHYSIOLOGIE HUMAINE




Figure 5












PHYSIOLOGIE HUMAINE


Figure 8






2 MEIOSE II



Figure 9





PHYSIOLOGIE HUMAINE








Figure 10

fonceacutes clairs








(= se recombinent)






PHYSIOLOGIE HUMAINE



Figure 11



T Eacute T R A D E

D Y A D E






homologues
















PHYSIOLOGIE HUMAINE









1 TRAITS DOMINANTS







2 TRAITS RECESSIFS









RB RB RB RB

BB

PHYSIOLOGIE HUMAINE
















Groupe sanguin

(pheacutenotype)

Geacutenotype

AB IAIB

B IBIB ou IBi

A IAIA ou IAi

O ii


PHYSIOLOGIE HUMAINE













PHYSIOLOGIE HUMAINE










12





maladie








PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a


PHYSIOLOGIE HUMAINE



Figure 3












A LA MEIOSE


Prophase IProphase

Figure 4

PHYSIOLOGIE HUMAINE




Figure 5












PHYSIOLOGIE HUMAINE


Figure 8






2 MEIOSE II



Figure 9





PHYSIOLOGIE HUMAINE








Figure 10

fonceacutes clairs








(= se recombinent)






PHYSIOLOGIE HUMAINE



Figure 11



T Eacute T R A D E

D Y A D E






homologues
















PHYSIOLOGIE HUMAINE









1 TRAITS DOMINANTS







2 TRAITS RECESSIFS









RB RB RB RB

BB

PHYSIOLOGIE HUMAINE
















Groupe sanguin

(pheacutenotype)

Geacutenotype

AB IAIB

B IBIB ou IBi

A IAIA ou IAi

O ii


PHYSIOLOGIE HUMAINE













PHYSIOLOGIE HUMAINE










12





maladie








PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a


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Figure 5












PHYSIOLOGIE HUMAINE


Figure 8






2 MEIOSE II



Figure 9





PHYSIOLOGIE HUMAINE








Figure 10

fonceacutes clairs








(= se recombinent)






PHYSIOLOGIE HUMAINE



Figure 11



T Eacute T R A D E

D Y A D E






homologues
















PHYSIOLOGIE HUMAINE









1 TRAITS DOMINANTS







2 TRAITS RECESSIFS









RB RB RB RB

BB

PHYSIOLOGIE HUMAINE
















Groupe sanguin

(pheacutenotype)

Geacutenotype

AB IAIB

B IBIB ou IBi

A IAIA ou IAi

O ii


PHYSIOLOGIE HUMAINE













PHYSIOLOGIE HUMAINE










12





maladie








PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a


PHYSIOLOGIE HUMAINE


Figure 8






2 MEIOSE II



Figure 9





PHYSIOLOGIE HUMAINE








Figure 10

fonceacutes clairs








(= se recombinent)






PHYSIOLOGIE HUMAINE



Figure 11



T Eacute T R A D E

D Y A D E






homologues
















PHYSIOLOGIE HUMAINE









1 TRAITS DOMINANTS







2 TRAITS RECESSIFS









RB RB RB RB

BB

PHYSIOLOGIE HUMAINE
















Groupe sanguin

(pheacutenotype)

Geacutenotype

AB IAIB

B IBIB ou IBi

A IAIA ou IAi

O ii


PHYSIOLOGIE HUMAINE













PHYSIOLOGIE HUMAINE










12





maladie








PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a


PHYSIOLOGIE HUMAINE








Figure 10

fonceacutes clairs








(= se recombinent)






PHYSIOLOGIE HUMAINE



Figure 11



T Eacute T R A D E

D Y A D E






homologues
















PHYSIOLOGIE HUMAINE









1 TRAITS DOMINANTS







2 TRAITS RECESSIFS









RB RB RB RB

BB

PHYSIOLOGIE HUMAINE
















Groupe sanguin

(pheacutenotype)

Geacutenotype

AB IAIB

B IBIB ou IBi

A IAIA ou IAi

O ii


PHYSIOLOGIE HUMAINE













PHYSIOLOGIE HUMAINE










12





maladie








PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a


PHYSIOLOGIE HUMAINE



Figure 11



T Eacute T R A D E

D Y A D E






homologues
















PHYSIOLOGIE HUMAINE









1 TRAITS DOMINANTS







2 TRAITS RECESSIFS









RB RB RB RB

BB

PHYSIOLOGIE HUMAINE
















Groupe sanguin

(pheacutenotype)

Geacutenotype

AB IAIB

B IBIB ou IBi

A IAIA ou IAi

O ii


PHYSIOLOGIE HUMAINE













PHYSIOLOGIE HUMAINE










12





maladie








PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a


PHYSIOLOGIE HUMAINE









1 TRAITS DOMINANTS







2 TRAITS RECESSIFS









RB RB RB RB

BB

PHYSIOLOGIE HUMAINE
















Groupe sanguin

(pheacutenotype)

Geacutenotype

AB IAIB

B IBIB ou IBi

A IAIA ou IAi

O ii


PHYSIOLOGIE HUMAINE













PHYSIOLOGIE HUMAINE










12





maladie








PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a


PHYSIOLOGIE HUMAINE
















Groupe sanguin

(pheacutenotype)

Geacutenotype

AB IAIB

B IBIB ou IBi

A IAIA ou IAi

O ii


PHYSIOLOGIE HUMAINE













PHYSIOLOGIE HUMAINE










12





maladie








PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a


PHYSIOLOGIE HUMAINE













PHYSIOLOGIE HUMAINE










12





maladie








PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a


PHYSIOLOGIE HUMAINE










12





maladie








PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a


PHYSIOLOGIE HUMAINE






Figure 13

b) Gonosomes




Figure 14

a
