Dans notre dernier article, notre randonnée scientifique dans les vastes prairies de la technologie biomoléculaire, nous a amené à explorer les notions de chromosome et de gène. Aujourd’hui, nous enchainerons avec les maladies génétiques, mais seulement après avoir parlé de la structure et des anomalies chromosomiques.

STRUCTURE D’UN CHROMOSOME :

De manière très simplifiée, un chromosome est généralement fait de trois parties (comme l’indique la figure ci-dessous), il possède une zone (le centromère) qu’on voit sur la figure comme une fine ceinture divisant le chromosome en deux extrémités supérieure et inférieure, ce sont les chromatides, respectivement désignées par les lettres p et q. A noter que la position axiale du centromère varie selon les chromosomes (voir caryotype). Les chromatides p et q sont faites d’un assemblage de régions segmentaires –les gènes (en couleurs sur la figure). Chaque gène correspond à un trait ou caractère héréditaire déterminé. Cependant, certains caractères complexes, correspondent à plusieurs gènes situés sur différents chromosomes. Nos 22 paires de chromosomes ou autosomes (sur le caryotype), portent des gènes dits autosomiques, qui sont communs aux deux sexes. Ces gènes sont très nombreux, et s’évaluent par milliers. La couleur des yeux, la forme des cheveux, les groupes sanguins, etc., sont des exemples de caractères héréditaires. Parfois, nos gènes portent des défauts qui se traduisent par une condition médicale, comme l'albinisme par exemple

ANOMALIES CHROMOSOMIQUES

Comme indiqué dans notre précédente édition, la Mitose est le processus par lequel, la presque totalité de nos cellules se divise. Elle se déroule en quatre grandes phases, dont la 3^e est appelée Métaphase. C’est lors de cette dernière, que les chromosomes sont bien distincts et visibles au microscope électronique. Encore une fois, épargnons-nous les détails, car il faut vite aller à l’essentiel.

Ainsi, c’est avec un œil exercé que le spécialiste du domaine peut identifier diverses anomalies chromosomiques au caryotype, dont on connaît désormais la définition (voir la première figure ci-dessous). Les anomalies chromosomiques les plus courantes se résument comme suit:

1) La perte ou la multiplication d'un segment de chromosome.

2) Une permutation ou transfert de fragments entre deux chromosomes non homologues. Un exemple bien connu en Hématologie (science médicale du sang), est le « Philadelphia Chromosome » – court chromosome 22, résultant d’un échange de fragments entre les chromosomes 9 et 22 (translocation 9,21). Il se rencontre dans certaines formes de cancer du sang notamment – les leucémies (nous y reviendrons).

3) La présence d'un ou de plusieurs chromosomes en surnombre. Il y a un exemple typique dans ce groupe aussi, c’est « la trisomie 21 » qui montre 3 chromosomes 21 au lieu des deux habituels, à cette position sur le caryotype (voir figure ci-dessous caryotype). Cette condition s’appelle « Down Syndrom » – dans le monde anglo-saxon. Dans certains milieux d’expression française, c’est le terme mongolisme qui est encore en usage, bien qu’il soit politiquement incorrect. Cette condition génétique s’accompagne d’une altération mentale ou déficience intellectuelle et des modifications morphologiques typiques de la maladie.

4) Le manque d'un ou plusieurs chromosomes entiers. C’est le cas des monosomies (présence à quelques niveaux du caryotype, d’un simplet, au lieu d’un doublet chromosomique comme le montre la figure ci dessous). Si un chromosome des 22 premières paires (autosomes) manque, on parlera de monosomie autosomique. Toutes les monosomies autosomiques sont fatales, incompatibles avec la vie. Par contre, les monosomies touchant la 23^e paire de chromosomes (chromosomes sexuels ou gonosomes) ne sont pas fatales. C’est le cas « du syndrome de Turner ». Cette condition est plus habituelle chez les femmes car la variante masculine de cette maladie est encore plus rare. Chez la femme, cette maladie est caractérisée par l’absence sur le caryotype du deuxième chromosome X. Sa formule caryotypique est donc (45, X0 au lieu de 46 chromosomes). Cette condition associe une petite taille, une stérilité, due à l’absence ou à l’atrophie des ovaires et bien d’autres signes.

MALADIES GENETIQUES ET HEREDITAIRES

Les maladies héréditaires sont des maladies génétiques transmissibles dues à l’altération d’un gène – mutation. Et la protéine qui résulte d’un gène mutant est souvent altérée et ne peut souvent plus remplir sa fonction normale ou assumer le rôle qui lui est assigné, d’où la naissance d’une anomalie ou pathologie particulière qui se transmet de génération en génération. C’est le cas de la Drépanocytose qui est l’apanage des populations noires. La base génétique de la Drépanocytose fera d’ailleurs l’objet d’une prochaine édition.

Un exemple de mutation responsable de maladies génétiques mais non transmissible donc pas héréditaire, peut est le cancer. Le lien ci-dessous par exemple sur un travail auquel j’ai été associé, porte sur la base génétique d’un groupe de cancers du sang (à l’attention des bilingues). C’est sur cette parenthèse que prend fin l’édition d’aujourd’hui. En attendant le prochain article sur les gènes et l’hérédité, je vous souhaite du bien.

A. Modibo Traore, UK

http://www3.interscience.wiley.com/journal/120126533/abstract