Troubles de la génétique: Deux principaux types de troubles de la génétique chez l'homme

Les troubles génétiques chez les humains sont classés en deux segments: 1. Troubles génétiques humains dus à des anomalies chromosomiques, 2. Troubles géniques liés aux gènes!

A. Troubles génétiques humains liés à des anomalies chromosomiques:

(Troubles chromosomiques)

Ces troubles génétiques sont dus à l'absence, à l'excès ou à l'arrangement anormal d'un ou plusieurs chromosomes.

Image courtoisie: intechopen.com/source/html/42596/media/image2_w.jpg

Celles-ci ne sont pas héréditaires et l'analyse généalogique d'une famille ne permet pas de retracer le type de transmission héréditaire de tels troubles chromosomiques. Celles-ci sont de deux types: les anomalies dues à l'aneuploïdie et les aberrations dans les autosomes ou dans les chromosomes sexuels.

a) Anomalies autosomiques:

Celles-ci sont dues à une aneuploïdie autosomique et à des aberrations. Certains des troubles génétiques courants de ce groupe sont les suivants:

1. Syndrome de Down (idiotie mongole, mongolisme, 21-trisomie):

Le trouble a été signalé pour la première fois en 1866 par Langdon Down. Il s'agit d'une aneuploïdie autosomique, causée par la présence d'un nombre supplémentaire de chromosomes 21, comme l'a montré Lejeune en 1959. Les deux chromosomes de la paire 21 passent dans un seul œuf en raison d'une non-disjonction au cours de l'oogenèse. Ainsi, l'œuf possède 24 chromosomes au lieu de 23 et la progéniture compte 47 chromosomes (45 + XY chez le mâle, 45 + XX chez la femelle) au lieu de 46.

Le syndrome de Down est aussi appelé 21-trisomie. Elle se caractérise par un visage arrondi, un large devant-tête, une bouche ouverte en permanence, une langue saillante, une lèvre inférieure saillante, un cou court, des mains planes et des doigts trapus, de nombreuses «boucles» au bout des doigts, des cheveux crépus et lisses, une langue ridée, large paume avec le pli caractéristique du palmer, qui traverse tout le pli de la paupière et du mongol (epicanthus).

La victime a peu d'intelligence (QI inférieur à 40). Le cœur et d’autres organes peuvent être défectueux. Les gonades et les organes génitaux ne sont pas développés. Il affecte un bébé sur 750 à la naissance mais plus de la moitié des fœtus atteints de ce syndrome avortent spontanément (fausse couche). La non-disjonction est plus chez les femmes. La fréquence de non-disjonction de la paire de chromosomes 21 augmente avec l'âge de la mère. Parmi les mères de moins de 25 ans, le risque d'avoir un enfant atteint du syndrome de Down est de 1 sur 2000; à 30 ans, il est de 1 sur 900; à 40 ans, 1 sur 100 et à 45 ans, 1 sur 40. Ce risque accru chez les femmes plus âgées est dû à des facteurs qui affectent négativement le comportement des chromosomes méiotiques lors de l’avancement de l’âge de la femme.

Chez les femelles, la méiose commence chez le fœtus pour produire des ovules, mais elle n'est pas terminée avant la fécondation de l'ovule. Pendant longtemps avant la fécondation, les ovocytes sont arrêtés dans la Prophase I. Dans cet état suspendu, les chromosomes peuvent devenir non appariés. Plus le temps passé dans Prophase I est long, plus le risque de dissociation et de non-disjonction chromosomique est grand.

Le syndrome de Down ne sévit pas dans les familles car il est lié au comportement anormal des chromosomes lors de la méiose. Cependant, environ 3 à 4% des cas de syndrome de Down sont dus à la translocation du chromosome 21 vers le chromosome 14 ou moins fréquemment vers le chromosome 22 et une cause encore moins fréquente est une translocation de 21 à 21. C'est ce qu'on appelle le syndrome de Down familial. Le nombre de chromosomes reste 46 mais il existe une trisomie partielle.

2. Syndrome d'Edward (18 trisomies):

Il a été décrit par Edward en 1960. Ce syndrome est dû à un nombre supplémentaire de chromosomes 18. Ainsi, le nombre total de chromosomes est de 47. Il survient plus souvent chez les femmes que chez les hommes. La fréquence de cette anomalie est d'environ 1 pour 8 000 naissances vivantes. La personne touchée maintient fermement ses doigts contre la paume de la main. Les autres symptômes sont les petites mâchoires, les oreilles déformées, la petite bouche, le nez et les doigts, le petit sternum et le bassin. Le patient est repris mentalement et meurt dans les 6 mois suivant la naissance.

3. Syndrome de Patau (trisomie 13):

Il a été décrit par Patau en 1960. Ce syndrome est dû à un nombre supplémentaire de chromosomes 13. La personne touchée a une petite tête et des anomalies au niveau du visage, des yeux et du cerveau antérieur, d'une fente labiale et palatine, de petites oreilles déformées, d'un petit menton et des mains. sont souvent serrés de la manière décrite pour le syndrome d'Edward. Il se produit dans environ 1 naissance sur 20 000. La durée de vie moyenne de la personne touchée est d'environ 4 mois.

4. Syndrome de Cri du chat (Cat Cry):

Le nouveau-né affecté pleure comme le miaulement d'un chat. Il a été décrit pour la première fois par Lejeune en 1963 en France. C'est pourquoi il s'appelle Cri du chat (Cat Cry). Cette condition est due à la suppression d'une moitié de la partie du bras court du nombre de chromosomes

5. C'est très rare:

La personne touchée a une petite tête, des yeux largement espacés, un visage lunaire, des pleurs comme un chaton, un menton qui se retire et une maladie cardiaque congénitale.

5. Leucémie Myelogenous:

Elle est causée par la suppression d’une partie du bras long du chromosome 22 et son addition au chromosome 9 (translocation réciproque). Il provoque un changement de la conformation de la protéine C-Abl et active un potentiel oncogène latent provoquant la production d'un excès de leucocytes granulaires, et donc appelé leucémie granuleux chronique ou leucémie myéloïde chronique (LMC). Le 22ème chromosome déficient, dont un petit segment du bras long est supprimé, s'appelle chromosome de Philadelphie, comme il avait été signalé pour la première fois à Philadelphie en 1959.

(b) Anomalies chromosomiques sexuelles:

Celles-ci sont dues à l'aneuploïdie des chromosomes sexuels et sont les suivantes:

1. Syndrome de Turner:

Le syndrome de Turner (Turner, 1938) est dû à une monosomie (2n - 1). Il est formé par l'union d'un ovule sans allosome (22 + 0) et d'un spermatozoïde X normal ou d'un œuf normal et d'un spermatozoïde sans allosome (22 + 0). L’individu a 2n = 45 chromosomes (44 + XO) au lieu de 46. Il s’agit de femmes stériles aux ovaires rudimentaires, remplies de tissu conjonctif, de seins non développés, de petit utérus, de doigts gonflés (lymphœdème périphérique), de petite taille (moins de 5%). pieds), cou palmé et intelligence anormale, anomalies cardiovasculaires et déficience auditive.

Ils ne peuvent pas avoir leurs règles ou ovuler. Une naissance sur 3000 est une victime (Fig. 5.45).

L'association 44 + YO (ou le syndrome de Turner masculin) n'est pas viable, de sorte qu'elle ne se produit pas dans la nature.

2. Syndrome de Klinefelter:

Le syndrome de Klinefelter (Klinefelter, 1942) est dû à une trisomie du chromosome sexuel (X). Il se forme par l'union d'un ovule XX anormal et d'un sperme Y normal ou d'un ovule X normal et d'un spermatozoïde XY anormal.

L'individu a 47 chromosomes (44 + XXY). Ces personnes sont des hommes stériles (appelés hommes féminisés) avec des testicules non développés, un retard mental, une femme ressemblant à des poils clairsemés, des genoux frappés au genou, de longs membres et présentant certaines caractéristiques féminines telles qu'une voix féminine et une poitrine élargie (gynécomastie). On considère que plus le nombre de chromosomes X est grand, plus le défaut mental est important (Fig. 5.46). Un homme sur 500 est victime de ce syndrome.

3. Superfemales (syndrome Poly X féminin):

Ces personnes ont 47 chromosomes (44 (XXX +, triple-X), 48 (44 + XXXX) ou 49 (44 + XXXXX). Ces femelles se caractérisent par un développement sexuel anormal et un retard mental. Le nombre de corps barrés est inférieur de un au nombre total de chromosomes X. La fréquence à la naissance de 44 + XXX est de 1 sur 1500. Les symptômes sont plus graves avec l'augmentation du nombre de chromosomes X. Ces femelles sont plus grandes et ont généralement une fertilité normale.

4. Supermales (syndrome masculin Poly Y):

Ces individus ont 47 chromosomes (44 + XYY). Ces hommes sont caractérisés par une taille anormale, un retard mental, une attitude antisociale et criminelle (syndrome criminel ou syndrome de Jacob). Il y a une surproduction d'hormones sexuelles mâles. Les supermales sont plus agressifs que les hommes normaux. Sa fréquence est de 1 sur 1000. Ces mâles sont plus grands avec 1Q 80-120. Ils sont normaux dans la fonction sexuelle, la fertilité et les organes génitaux.

Résumé du nombre différent de chromosomes sexuels chez les êtres humains:

B. Troubles humains mendéliens ou liés au gène:

Ces troubles sont déterminés par des mutations dans des gènes uniques. Ils sont transmis à la progéniture selon les principes mendéliens. L'analyse du pedigree permet de retracer le profil d'héritage de ces troubles mendéliens dans une famille. Certains troubles humains mendéliens ou liés au gène sont les suivants:

(a) Mutations génétiques dans les autosomes:

Ce sont de deux types: récessif et dominant.

(i) Traits récessifs:

Ceux-ci sont causés par des gènes autosomiques récessifs lorsqu'ils sont présents dans un état homologue.

1. Alcaptonurie:

Ce fut l'une des premières maladies métaboliques innées décrites par Garrod en 1908. Il s'agit d'un trouble métabolique récessif autosomique héréditaire, produit en raison du déficit en enzyme oxydase nécessaire à la dégradation de la tyrosine. Son acide toxique homogentisique (également appelé alcapton) s’accumule. La maladie s'appelle alcaptonurie (aussi appelée alcaptonurie). L'absence de l'enzyme est due à l'absence de la forme normale du gène sur le chromosome 3 qui contrôle la synthèse de l'enzyme.

Par conséquent, l'acide homogentisique s'accumule dans les tissus et est également excrété dans les urines. Les tissus les plus touchés sont les valves cardiaques, les cartilages (ochronose), les capsules articulaires, les ligaments et les tendons.

Si l'urine de ces patients est laissée dans l'air pendant quelques heures, elle devient noire en raison de l'oxydation de l'acide homogentisique. AA et Aa sont normaux mais aa est alkaptonurique. Les principaux défauts sont les problèmes cardiaques, l'arthrite, les calculs rénaux et prostatiques. La nitisinone procure un soulagement.

2. Albinisme:

C'est une maladie génétique autosomique et récessive. Elle est causée par l’absence de l’enzyme tyrosinase, essentielle à la synthèse du pigment mélanique à partir de dihydroxyphényalanine. Le gène de l'albinisme (a) ne produit pas l'enzyme tyrosinase, mais son allèle normal (A) le fait. Ainsi, seule la personne récessive homozygote (aa) est touchée par cette maladie. Les albinos (personnes atteintes d'albinisme) manquent de mélanine pigmentée sombre dans la peau, les cheveux et l'iris. Bien que les albinos aient une mauvaise vision, ils mènent une vie normale.

3. Maladie de Tay-Sach (TSD) / idiotie amérotique infantile:

C'est une maladie génétique autosomique et récessive. Les enfants homozygotes présentent une dégénérescence du système nerveux central due à l'accumulation d'une substance grasse (sphingolipide) dans les cellules nerveuses. Ceci est dû à l'enzyme (3-DN-acétyl hexosaminidase) qui existe chez les individus normaux sous deux formes, A et B. Dans le DTS, seule la forme A est présente, la forme В n'est pas présente. Cette maladie a été signalée pour la première fois par Warren Tay en 1881.

Plus tard, en 1887, Bernard Sach décrivit la première description pathologique de la maladie. Les enfants atteints de la maladie de Tay-Sach naissent normaux, mais développent de graves dommages au cerveau et à la moelle épinière plus tard dans quelques mois en raison d’une erreur de métabolisme des graisses. L'enfant retardé mental et progressivement paralysé meurt dans 3 à 4 ans. Il n'y a pas de traitement pour cette maladie et donc pas de survivants.

4. Maladie de Gaucher:

C'est une maladie génétique autosomique et récessive. Dans ce trouble, la dégradation du cérébroside, une substance des acides gras, entraîne une accumulation de matières lipidiques dans les tissus corporels et le sang. Elle est causée par un gène autosomique récessif présent sur le chromosome 1. Il inhibe l'activité d'une enzyme, la glucocérébrosidase dans le lysosome. Il en résulte une accumulation de cérébroside (un sphingolipide). Il y a une hypertrophie de la rate et du foie et une expansion de certains os des membres.

5. L'anémie falciforme (Herrick, 1904):

La drépanocytose est une maladie héréditaire autosomique dans laquelle les érythrocytes se déforment en déficience en oxygène, comme lors d’un exercice intense et à haute altitude. Le trouble ou la maladie est provoqué par la formation d'une hémoglobine anormale appelée hémoglobine-S. Comme l'a découvert Ingram (1958), l'hémoglobine S diffère de l'hémoglobine A normale par un seul acide aminé, le sixième acide aminé de la chaîne P.

Ici, l'acide glutamique est remplacé par la valine en raison de la substitution (transverse) de T par A dans la deuxième position du codon triplet (CTC) qui est remplacé par С AC. Le gène est situé sur le chromosome 11. Le codon CTC est transcrit en GAG (codant pour l'acide glutamique) mais, en raison des substitutions de T par A, le nouveau codon CAC est transcrit en GUG codant pour la valine. C'est l'effet majeur de l'allèle.

La crise de drépanocytose se développe dans des conditions de manque d'oxygène. La 6-valine forme des liaisons hydrophobes avec des sites complémentaires d'autres molécules de globine. Cela déforme leur configuration. En conséquence, les érythrocytes contenant l’hémoglobine S prennent la forme d’une faucille. C'est l'un des effets secondaires. D'autres effets secondaires résultent des érythrocytes en forme de faucille. Les cellules ne peuvent pas traverser des capillaires étroits.

Ils ont tendance à se coaguler et à dégénérer. Il en résulte une anémie. Les capillaires sanguins bouchés réduisent la circulation sanguine. Les tissus sont privés d'oxygène. La jaunisse peut apparaître. La rate et le cerveau sont endommagés. Le patient ressent une faiblesse physique aiguë, des maux de tête et des crampes musculaires. Les homozygotes n'ayant que l'hémoglobine S meurent généralement avant d'atteindre leur maturité, car une distorsion et une dégénérescence des érythrocytes se produisent même sous une tension d'oxygène normale.

Malgré ses effets néfastes, l’allèle pour la drépanocytose continue de subsister dans la population humaine car il a une valeur de survie dans les zones infestées par le paludisme, telles que l’Afrique tropicale. Le parasite du paludisme est incapable de pénétrer dans la membrane des érythrocytes et de causer des dommages. De plus, les hétérozygotes drépanocytaires ne souffrent pas toujours du syndrome. Leurs érythrocytes semblent normaux jusqu'à ce qu'il y ait un déficit en oxygène et que des érythrocytes en forme de faucille puissent être observés (Fig. 5.47).

Le gène des érythrocytes drépanocytaires est représenté par Hb ^s tandis que celui des érythrocytes normaux est écrit Hb ^A. Les homozygotes des deux types sont Hb ^s Hb ^s et Hb ^A Hb ^A. Les hétérozygotes sont écrits en tant que Hb ^A Hb ^s . Lorsque deux hétérozygotes drépanocytaires se marient, ils produisent trois types d’enfants: porteur normal homozygote, porteur hétérozygote et cellule drépanque homozygote dans un rapport de 1: 2: 1. Cependant, les individus drépanocytaires homozygotes (Hb ^s Hb) meurent dans l’enfance ( avant l'âge de procréer) en raison d'une anémie aiguë. Par conséquent, un rapport de une normale à deux transporteurs est obtenu.

6. Thalassémie:

Il a été découvert par Cooley (1925) mais le terme a été donné par Whipple et Bradford (1932) après sa prédominance dans la région méditerranéenne. Le désordre se produit également au Moyen-Orient, dans le sous-continent indien et en Afrique du Sud-Est.

La thalassémie est une maladie sanguine autosomique récessive qui apparaît chez les enfants de deux porteurs non affectés (parents hétérozygotes). Le défaut peut être dû à une mutation ou à une délétion des gènes contrôlant la formation de chaînes de globine (généralement a et (3) de l'hémoglobine.

La synthèse déséquilibrée des chaînes de globine de l'hémoglobine provoque une anémie. L'anémie est la caractéristique de la maladie. Selon la chaîne de globine touchée, la thalassémie est de trois types: a, p et 8.

Thalassémie Alpha:

Elle est causée par la formation défectueuse de l'a-globine. Ce dernier est contrôlé par deux gènes présents sur le chromosome 16, HBA1 et HBA2 avec un total de quatre allèles. Les personnes ayant un allèle défectueux sont des porteurs silencieux tandis que deux allèles défectueux produisent une a-thalassémie mineure.

Trois allèles défectueux entraînent une accumulation de tétramères de la chaîne P appelés Barts de l'hémoglobine (y ₄ ) chez les nourrissons et de l'hémoglobine H (P ₄ ) chez l'adulte. Il y a anémie, jaunisse, hépatosplénomégalie et modifications osseuses. Tous les allèles défectueux tuent le foetus (hydrops foetalis), entraînant la mort ou la mort même peu de temps après l'accouchement.

Thalassémie Bêta:

Il y a une diminution de la synthèse de P-globine. Le défaut est dû aux allèles du gène HBB présents sur le chromosome 11. Les personnes ayant un allèle défectueux souffrent de thalassémie mineure avec un plus grand nombre d'érythrocytes microcytaires et une moindre quantité d'hémoglobine. Les personnes présentant les deux allèles défectueux souffrent d’anémie de Cooley ou de thalassémie majeure. Il existe une anémie hémolytique sévère, une hépatosplénomégalie, une hypertrophie cardiaque et des malformations squelettiques.

Thalassémie Delta:

Cela est dû à un allèle défectueux du gène HBD présent sur le chromosome 11 qui forme la chaîne delta de l'hémoglobine. Les adultes ont environ 3% d'hémoglobine constituée de chaînes α et. Par conséquent, l'effet de cette thalassémie est mineur.

La thalassémie est un problème quantitatif de synthèse de trop peu de molécules de globine alors que la drépanocytose est un problème qualitatif de dysfonctionnement des molécules de globine.

7. Fibrose kystique (FC):

Il s'agit d'un trouble récessif anormal chez les nourrissons, les enfants et les jeunes adultes qui est dû à un allèle autosomal récessif présent sur le chromosome 7. Dans 70% des cas, il est dû à la suppression de trois bases. Il est fréquent chez les Européens du Nord caucasiens et les Nord-Américains blancs. La maladie tire son nom des kystes fibreux qui apparaissent dans le pancréas. Il produit une glycoprotéine défectueuse.

La glycoprotéine défectueuse provoque la formation de mucus épais dans la peau, les poumons, le pancréas, le foie et d'autres organes sécréteurs. La sueur du patient contient des taux très élevés de Na ⁺ et Сl ^- . Le mécanisme de transport des ions chlorure dans la membrane de la surface cellulaire des cellules épithéliales est défaillant. L'accumulation de mucus épais dans les poumons entraîne une obstruction des voies respiratoires. À cause de cela, la maladie s'appelait aussi mucoviscoides.

Il existe une infection pulmonaire récurrente et des lésions pulmonaires irréversibles. Le dépôt de mucus dans le pancréas bloque la sécrétion du suc pancréatique. Il existe une mauvaise digestion des aliments à haute teneur en matières grasses dans les selles. Le foie peut subir une cirrhose. La production de bile est altérée. Vasa deferentia des hommes subissent une atrophie.

Les nouveau-nés peuvent avoir une obstruction due à un épaississement du méconium. La sueur de la victime est plus salée. L'enfant goûte salé d'un baiser. La fréquence à la naissance de ce trouble est de 1 sur 1800 chez les Blancs et de 1 à 100 000 naissances chez les Africains et les Asiatiques. Les porteurs de cette maladie ont une résistance accrue au choléra.

ii) Traits dominants:

Celles-ci sont causées par des gènes autosomiques dominants. Certains des troubles héréditaires à prédominance autosomique chez l'homme sont (i) l'achondroplasie - une forme de nanisme dans laquelle les os longs ne se développent pas, (ii) la polydactylie - la présence de doigts et d'orteils supplémentaires, (iii) la brachydactylie - des doigts courts anormaux et les orteils, (iv) un trouble dans lequel les couronnes des dents sont facilement détruites, (v) la maladie de Huntington ou la chorée de Huntington - un trouble dans lequel la détérioration musculaire et mentale se produit. Il y a une perte graduelle du contrôle moteur, entraînant des tremblements et des danses incontrôlables comme des mouvements (chorée). Le cerveau rétrécit entre 20 et 30% de sa taille, suivi par des troubles de l'élocution, une perte de mémoire et des hallucinations. L'espérance de vie est en moyenne de 15 ans à compter du début des symptômes. Ce trouble ne survient pas avant 25 à 55 ans. Le gène défectueux est autosomique dominant, situé sur le chromosome 4. Ce gène défectueux comporte 42 à 100 répétitions de CAG au lieu de 10 à 34 répétitions dans le gène normal. La fréquence de ce trouble est de 1 sur 10 000 à 1 sur 20 000. (vi) Dégustation de phénylthio-carbamide (PTC), (vii) Croissance tumorale de type tumoral sur le corps (neurofibromatose), (viii) Poils laineux, (ix) Aniridia (absence de iris dans les yeux).

La maladie d'Alzheimer:

Cette maladie neuro-dégénérative du cerveau est causée par l'accumulation de plaques de protéines amyloïdes dans le cerveau, entraînant la dégénérescence des neurones. L'activité de la choline acétyl transférase est altérée. La protéine impliquée, le peptide amyloïde-P, est produite et traitée de différentes manières dans le cerveau.

Cette maladie est due au vieillissement et à la participation de deux allèles autosomiques défectueux, l'un sur le chromosome 21 et l'autre sur le chromosome 19. Cette maladie est courante dans le syndrome de Down - (21-trisomie). Différents gènes ont été liés à la maladie d'Alzheimer, mais ces gènes ne prédisent que la susceptibilité à la maladie. Cette maladie est caractérisée par une démence (détérioration mentale) conduisant à une perte de mémoire. Un spray bactériophage a été trouvé pour réduire l'impact de la maladie.

(b) Mutations génétiques dans les chromosomes sexuels:

Certains troubles génétiques sont produits par des modifications (substitution) des gènes situés dans les chromosomes sexuels. Ce sont les troubles liés au sexe. La transmission de caractères liés au sexe (traits de caractères) des parents à la progéniture est appelée héritage lié au sexe. Les maladies suivantes liées au sexe sont causées par un gène récessif situé dans le chromosome X et affectant davantage les hommes que les femmes.

1. Hémophilie (John Otto, 1803):

C'est une maladie liée au sexe, également appelée maladie du saignement, car le patient continuera à saigner même après une coupure mineure puisqu'il ne possède pas le phénomène naturel de coagulation sanguine dû à l'absence de globuline antihémophile ou de facteur VIII (hémophilie). A) et facteur IX de thromboplastine plasmatique (hémophilie B, maladie de Noël) essentielle à cette maladie.

À la suite d'un saignement continu, le patient peut mourir d'une perte de sang. Il n'y a pas de traitement permanent de la maladie. Cependant, la transfusion de sang normal vérifie le saignement car il fournit les facteurs essentiels à la coagulation du sang. La globuline antihémophile est également disponible dans l’hémophilie A.

L'hémophilie (= hémophilie) est due génétiquement à la présence d'un gène h lié au sexe récessif, porté par le chromosome X. Une femme ne devient hémophile que lorsque ses deux chromosomes X sont porteurs du gène (X ^h X ^h ). Cependant, ces femelles meurent généralement avant la naissance car la combinaison de ces deux allèles récessifs est mortelle.

Une femme n'ayant qu'un seul allèle pour l'hémophilie (XX ^h ) semble normale car l'allèle pour la coagulation sanguine normale présent sur l'autre chromosome X est dominant. Ces femmes sont connues comme des porteurs. Dans le cas des hommes, un seul gène pour le défaut est capable de s'exprimer car le chromosome Y est dépourvu de tout allèle correspondant (X ^h Y).

La maladie hémophile (maladie royale) est très répandue dans les familles royales d’Europe. La maladie leur a été transmise par les enfants de la reine Victoria (1819-1901). Les ancêtres de la reine ne possédaient pas la maladie. Il semble que le gène de l'hémophilie se soit développé par mutation dans les cellules germinales de son père ou de sa mère. Étant lié au sexe, le gène de l'hémophilie montre un héritage croisé. Sa fréquence est de 1 sur 7000 chez l'homme et de 1 sur 10000000 chez la femme.

Un bébé mâle hémophile (= hémophile) peut être né d'un couple normal si la femme est porteuse de l'hémophilie (XX ^h ). Les ovules d'une telle femme doivent être de deux types, (X) et ( ^Xh ). Fusionnant avec les spermatozoïdes normaux de l'homme, (X) et (Y), le mariage peut produire quatre types d'enfants XX, XXh, XhY, XY (Fig. 5.50).

En d'autres termes, 50% des bébés garçons ainsi que 50% des bébés filles reçoivent le gène de l'hémophilie par le chromosome X ^h de leur mère. Cependant, le défaut n'apparaît pas chez les bébés filles en raison de la présence de l'allèle de la coagulation sanguine normale trouvé sur le deuxième chromosome X (XX ^h ).

Par conséquent, les bébés filles restent porteurs. 50% des bébés de sexe masculin qui reçoivent le gène défectueux de l'hémophilie (XhY) souffrent de la maladie car leur chromosome Y ne porte aucun allèle.

Si l'homme hémophile épouse une femme normale, la maladie n'apparaît chez aucun des enfants immédiats, car le chromosome X 'mâle porteur d'hémophilie' est directement transféré à la fille uniquement. Les filles reçoivent un chromosome X normal de la mère.

Par conséquent, ils deviennent porteurs. Les fils reçoivent le chromosome Y de leur père (qui ne porte pas le gène de l'hémophilie) et le chromosome normal de leur mère. Par conséquent, dans ce cas, les fils ne reçoivent pas l'allèle pour l'hémophilie (figure 5.51).

Un mariage entre une femme porteuse et un homme hémophile produit 50% de bébés garçons normaux et 50% de bébés hémophiles. 50% des bébés filles seront porteurs (figure 5.52), tandis que les 50% restants seront hémophiles.

Bien entendu, les bébés filles hémophiles sont encore nés, car le double gène récessif de l'hémophilie est fatal. Les bébés survivants semblent normaux car ils contiennent également le gène dominant d'un saignement normal.

2. Cécité des couleurs (cécité des couleurs vert-rouge; Horner, 1876):

Le daltonisme est un trait récessif lié au sexe, dans lequel l'œil ne parvient pas à distinguer les couleurs rouge et verte. La vision n'est toutefois pas affectée et le daltonien peut mener une vie normale, lire, écrire et conduire (distinguer les feux de signalisation en fonction de leur position). Le gène de la vision normale est dominant. Le gène normal et son allèle récessif sont portés par les chromosomes X.

Chez les femmes, le daltonisme n'apparaît que lorsque les deux chromosomes sexuels sont porteurs du gène récessif (X ^е X ^е ). Les femelles ont une vision normale mais fonctionnent comme des porteurs si un seul gène récessif pour le daltonisme est présent (XX ^е ). Cependant, chez l'homme, le défaut apparaît en présence d'un seul gène récessif (X Y Y) car le chromosome Y du mâle ne porte aucun gène pour la vision des couleurs. En conséquence, le daltonisme est plus fréquent chez les hommes (8%) que chez les femmes (0, 4%). Le daltonisme, comme tout autre trait lié au sexe, montre un héritage croisé.

La moitié des enfants de sexe masculin doivent être daltoniens si une femme porteuse épouse un homme normal. 50% des fillettes doivent également porter l'allèle récessif pour le daltonisme, mais elles ont une vision normale car l'allèle dominant de la vision normale est également présent en elles.

Dans ce croisement particulier, les types de spermatozoïdes, androspermes (Y) et gynospermes (X) sont exempts du trait de daltonisme. Cependant, la femme porteuse produit deux types d'œufs, sans (X) et avec le trait (X ^е ). La fusion de ces derniers avec des androspermes produit des garçons daltoniens tandis que la fusion avec des gynospermes forme des filles porteuses (Fig. 5.53).

La descendance d'une femme daltonienne (X ^е X ^е ) et d'un homme normal (XY) doit être composée à 100% de garçons daltoniens et à 100% de filles porteuses. C'est parce que tous les œufs de la femelle doivent porter le trait de daltonisme. Les deux types de spermatozoïdes (androspermes et gynospermes) sont exempts de ce trait.

Cependant, tous les bébés mâles deviendront daltoniens à mesure qu'ils obtiendront l'allèle pour daltonisme de leur mère. Leur chromosome Y ne possède aucun gène pour la vision des couleurs.

Par conséquent, l'allèle unique récessif obtenu de la mère trouve une expression en eux. Cependant, chez les filles, l'allèle dominant pour une vision normale est présent. Cela ne permet pas à l'allèle récessif de s'exprimer (Fig. 5.54).

Tous les enfants d'une femme daltonienne (X ^е X ^е ) et d'un homme daltonien (X Y Y) doivent être daltoniens (Fig. 5.55).

Quand une femme normale épouse un homme daltonien, tous les bébés garçons sont normaux. Tous les bébés filles sont porteurs, bien sûr, avec une vision normale car l'allèle de ce dernier est dominant par rapport à l'allèle du daltonisme. Les bébés filles reçoivent le trait récessif de daltonisme de la part du chromosome X de leur père (Fig. 5.56).

3. Cécité nocturne:

Elle est causée par un gène récessif porté par le chromosome X. La maladie génétique est également plus fréquente chez les hommes. En réalité, la cécité nocturne est de deux types: (i) acquise. En raison d'une carence en vitamine A; (ii) congénitale. En raison d'une déficience visuelle pourpre qui interfère avec les fonctions des bâtonnets rétiniens. Il est hérité comme le daltonisme vert-rouge. Les femmes ne deviennent aveugles de nuit que si elles reçoivent deux gènes pour le défaut.

4. Dystrophie musculaire de Duchenne (DMD):

Dans ce trouble, le gène muté (il s'agit du gène le plus important avec 2400 kpb chez l'homme) présent au milieu du bras court du chromosome X est incapable de produire une protéine appelée dystrophine dans les muscles squelettiques. On pense que ce dernier transmet le signal du nerf au stockage du calcium dans la cellule musculaire.

Cette protéine est associée au sarcolemme (membrane plasmique du muscle) où elle joue un rôle dans la signalisation transmembranaire et dans la stabilisation de la membrane plasmique. En raison de sa carence, le calcium n'est pas libéré par la cellule musculaire. En conséquence, la contraction musculaire n'a pas lieu. Une élévation anormale des niveaux de calcium dans le muscle libère une enzyme qui détruit l'actine et la myosine, entraînant une faiblesse musculaire fatale.

Les muscles de la ceinture se détériorent à un âge précoce. Le patient est incapable de marcher après l'âge de 12 ans, suivi d'une cardiomyopathie, d'une déficience mentale et d'un décès à 20 ans dû à une insuffisance cardiaque ou respiratoire. Il est commun chez les hommes. Les porteurs féminins hétérozygotes sont normaux.

Table. Certains troubles génétiques humains autosomiques et liés au sexe avec leurs symptômes

Importance du mendélisme / génétique:

1. Héritage des personnages:

Il nous parle du mécanisme d'héritage des personnages.

2. Variations:

Il fournit des informations sur l'origine des variations. L'induction artificielle de variations est devenue une méthode importante pour obtenir les traits désirés.

3. Amélioration des plantes:

Grâce à l'hybridation sélective, aux croisements en arrière et à l'auto-reproduction, les scientifiques ont été en mesure de produire de nouvelles variétés de plantes pour un rendement plus élevé, une meilleure qualité, une résistance aux maladies et une prévention de la verse. La production réussie de variétés de cultures à haut rendement a abouti à la révolution verte.

4. Amélioration des animaux:

La sélection réussie de variétés à haut rendement et résistantes aux maladies a entraîné une augmentation de la production de lait (révolution blanche), de la production d'oeufs (révolution d'argent) et de la production de poisson (révolution bleue).

5. Amélioration de la race humaine:

La race humaine peut être améliorée en suivant correctement les principes de l'hérédité. Cette branche d'étude spéciale s'appelle l'eugénisme. Étant une population hautement hétérozygote, les êtres humains devraient éviter les mariages entre proches, car des traits néfastes récessifs peuvent apparaître en raison de la consanguinité. Les défauts génétiques apparaissent également plus fréquemment chez les nourrissons de couples très jeunes et très âgés. La même chose devrait être évitée.

6. Conseil génétique:

Il est utile pour éviter l’apparition de gènes nocifs et de maladies héréditaires chez les couples sensibles.

7. Litiges de légitimité:

Les différends en matière de légitimité ou de filiation peuvent être résolus par l'étude de traits génétiques tels que les groupes sanguins. Les empreintes génétiques constituent la dernière contribution de la science de la génétique à la recherche de relations.

8. évolution:

L'étude de l'hérédité a éliminé un certain nombre d'idées fausses sur le processus d'évolution.

9. Impact culturel:

Personne ne s’étonne maintenant si un enfant n’a pas beaucoup de ressemblance avec ses parents immédiats. L'enfant peut avoir des traits de lointains pour les pères.