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Santé

Examen génétique

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Dernière revue: 11.04.2020
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L'examen génétique peut être utilisé en cas de risque d'occurrence de telle ou telle atteinte génétique dans une famille. Un tel test n'est acceptable que si la structure de l'hérédité génétique du trouble est bien étudiée, qu'une thérapie efficace est possible et que des méthodes d'analyse fiables, fiables, hautement sensibles, spécifiques et inoffensives sont utilisées. La prédominance dans une génération particulière doit être suffisamment élevée pour justifier l'effort consacré à la conduite des essais.

Les tests génétiques peuvent être conçus pour identifier les porteurs hétérozygotes d'un trouble du gène récessif, mais il n'est pas exprimé (par exemple, la maladie de Tay-Sach chez les Juifs ashkénazes, les noirs de l'anémie falciforme, thalassémie dans plusieurs groupes ethniques). Si le couple hétérozygote est également hétérozygote, les conjoints risquent d'avoir un enfant malade.

Des tests peuvent être nécessaires avant que des symptômes puissent survenir si un trouble héréditaire majeur s'est produit dans l'histoire de la famille, plus tard dans la vie (par exemple, la maladie de Huntington, le cancer du sein). Les tests déterminent le degré de risque du développement de la violation, ce qui signifie qu'une personne peut prendre des mesures préventives plus tard. Si le test montre que la personne est le porteur de la violation, alors il peut aussi prendre des décisions concernant la naissance de la progéniture.

Le test prénatal peut également inclure l'amniocentèse, l'échantillonnage de villosités choriales, l'analyse du cordon ombilical, l'analyse du sang maternel, l'analyse du sérum maternel ou l'incarnation fœtale. Les raisons courantes du dépistage prénatal sont l'âge des mères (plus de 35 ans); antécédents familiaux de la maladie, qui peuvent être diagnostiqués en utilisant des méthodes prénatales; anomalies dans les résultats de l'analyse du sérum maternel, ainsi que certains symptômes manifestés pendant la grossesse.

L'examen des nouveau-nés permet l'utilisation de la prophylaxie (régime spécial ou thérapie de remplacement) de l'oligophrénie phénylpyruvique, du diabète galactose et de l'hypothyroïdie.

Création de la généalogie familiale. Dans la consultation génétique est largement utilisé la création d'une généalogie familiale (un arbre généalogique). Dans ce cas, des symboles conditionnels sont utilisés pour désigner les membres de la famille et donner les informations nécessaires sur l'état de leur santé. Certains troubles de la famille avec des phénotypes identiques ont plusieurs modèles d'hérédité.

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Troubles de l'ADN mitochondial

La mitochondrie contient un chromosome arrondi unique, qui porte des informations sur 13 protéines, divers ARN et plusieurs enzymes régulatrices. Cependant, des informations sur plus de 90% des protéines mitochondriales sont contenues dans les gènes nucléaires. Chaque cellule a plusieurs centaines de mitochondries dans son cytoplasme.

Les troubles mitochondriaux peuvent résulter d'anomalies mitochondriales ou d'anomalies de l'ADN nucléaire (p. Ex. Destruction, duplications, mutations). Les tissus de haute énergie (par exemple, les muscles, le cœur, le cerveau) se trouvent dans la zone de risque spécial de dysfonctionnement dû aux anomalies mitochondriales. Différents types de troubles de la fonction tissulaire sont corrélés avec certaines anomalies de l'ADN mitochondrial.

Anomalies mitochondriales se produisent dans de nombreux troubles communs, par exemple, lorsque certaines espèces de la maladie de Parkinson (qui peut provoquer des nombreuses mutations de délétion mitochondrial dans les cellules des noyaux gris centraux), et bien d'autres types de troubles des muscles.

Les anomalies des mitochondries de l'ADN sont déterminées par héritage du côté maternel. Toutes les mitochondries est hérité du cytoplasme de l'œuf, si tous les descendants mère malade est à risque d'hériter de la maladie, mais il n'y a pas de risque d'hériter d'une violation du père du patient. Une variété de manifestations cliniques est une règle qui peut s'expliquer en partie par la variabilité des combinaisons de mutations héréditaires et des génomes mitochondriaux normaux (hétéroplasme) des cellules et des tissus.

Troubles mitochondriaux

Violation

Description

Ophtalmoplégie externe progressive chronique

La paralysie progressive des muscles ectopiques, qui est habituellement précédée d'une omission bilatérale, symétrique et progressive qui commence des mois ou des années avant la paralysie

Syndrome de Kearns-Seyr

Une variante multi-systémique de l'ophtalmoplégie externe progressive chronique, qui provoque également un blocage cardiaque, une dégénérescence pigmentaire rétinienne et une dégénérescence du système nerveux central

Neuropathie optique héréditaire Leber

La perte de vision bilatérale instable, mais souvent destructrice, qui survient le plus souvent durant l'adolescence à cause d'une mutation ponctuelle dans les mitochondries de l'ADN

Syndrome de Merrff

Crise myoclonique, fibres rouges rugueuses, démence, ataxie et myopathie

Syndrome de mélasse

Encéphalomyopathie mitochondriale, acidose lactique et AVC similaire à l'AVC

Le syndrome de Pearson

Anémie sidéroblastique, insuffisance pancréatique et maladie hépatique évolutive, qui débute dans les premiers mois de la vie et se termine souvent par la mort d'un enfant

Les défauts d'un gène

Les troubles génétiques, qui sont causés par une violation dans un seul gène ("troubles mendéliens"), sont les plus simples à analyser et les plus étudiés actuellement. La science a décrit de nombreuses violations spécifiques de ce genre. Les défauts d'un gène peuvent être autosomiques ou liés au chromosome X, dominant ou récessif.

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Trait autosomique dominant

Un seul allèle autosomique du gène est nécessaire pour l'expression d'un caractère autosomique dominant; cela signifie que l'hétérozygote et l'homozygote du gène anormal sont affectés.

En général, les règles suivantes s'appliquent ici:

  • Une personne malade a un parent malade.
  • Un parent malade hétérozygote et un parent en bonne santé ont, en moyenne, le même nombre d'enfants malades et en bonne santé; cela signifie que le risque de développer la maladie est de 50% pour chaque enfant.
  • Les enfants en bonne santé d'un parent malade ne passent pas la ligne à leurs descendants.
  • Les hommes et les femmes courent le même risque de développer la maladie.

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Trait autosomique récessif

Pour l'expression d'un caractère autosomique récessif, deux copies d'un allèle anormal sont nécessaires. Un certain pourcentage des générations hétérozygotes (porteurs) est élevé en raison de l'effet de l'initiateur (à savoir, un groupe a été lancé plusieurs personnes, dont l'un était porteur) ou en raison du fait que les transporteurs ont un avantage sélectif (par exemple, hétérozygotie à falciforme la maladie protège contre le paludisme).

En règle générale, les règles d'héritage suivantes s'appliquent:

  • Si un enfant malade est né de parents en bonne santé, les deux parents sont hétérozygotes et, en moyenne, un enfant sur quatre sera malade, l'un des deux est hétérozygote et un sur quatre est en bonne santé. 
  • Tous les enfants d'un parent malade et d'une personne génotypiquement normale sont des hétérozygotes phénotypiquement normaux.
  • En moyenne, la moitié des enfants d'un malade et un porteur hétérozygote sont infectés, dans 1/3 ils sont hétérozygotes.
  • Tous les enfants de deux parents malades tombent malades.
  • Les hommes et les femmes sont également vulnérables à l'infection.
  • Les porteurs d'hétérozygotes sont phénotypiquement normaux, mais ils sont conducteurs de la ligne. Si le trait est causé par un défaut d'une protéine spécifique (par exemple, des enzymes), une personne hétérozygote a généralement une quantité limitée de cette protéine. Si le trouble est connu, avec l'aide de techniques de génétique moléculaire, il est possible d'identifier des personnes hétérozygotes, phénotypiquement normales.

Les parents héritent très probablement du même allèle mutant, pour cette raison, les mariages entre parents proches (un doigt) augmentent la probabilité d'enfants malades. Dans une paire parent-enfant ou une sœur-frère, le risque d'avoir un enfant malade augmente en raison de la présence de 50% des mêmes gènes.

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La dominante liée au chromosome X

Les caractéristiques dominantes liées au chromosome X sont contenues dans le chromosome X. La plupart d'entre eux sont très rares. Habituellement, les hommes deviennent plus infectés, mais les femmes qui ne portent qu'un seul allèle anormal sont également infectées, mais moins sérieusement.

En règle générale, les règles d'héritage suivantes s'appliquent:

  • Un homme malade passe la ligne à toutes ses filles, mais pas à ses fils; Cependant, si un homme malade épouse une femme malade, ils peuvent avoir un fils malade.
  • Les patientes hétérozygotes passent une ligne à la moitié de leurs enfants, sans sexe.
  • Les femmes homozygotes malades passent la ligne à tous leurs enfants.
  • Dans 2 fois plus de femmes malades que d'hommes, avoir une ligne, sauf si elle a causé la mort chez les hommes.

L'hérédité d'une dominante liée à un chromosome X peut être difficile à distinguer d'un héritage autosomique dominant, sauf si des tests moléculaires sont utilisés. Cela nécessite de grands pedigrees avec la condition d'attention accrue aux enfants des parents malades, puisque le transfert de la ligne du mâle au mâle exclut la cohésion avec le chromosome X (les hommes transmettent seulement les chromosomes Y à leurs fils). Certains troubles de la mortalité liée à l'X causent la mortalité chez les hommes.

Le gène récessif lié au chromosome X

Les caractères récessifs liés au chromosome X sont contenus dans le chromosome X.

En règle générale, les règles d'héritage suivantes s'appliquent:

  • Presque tous les patients sont des représentants du sexe masculin. 
  • Les femmes hétérozygotes sont généralement phénotypiquement normales, mais comment les porteurs peuvent transmettre une anomalie à leurs enfants (mais le trait peut représenter une nouvelle mutation dans le corps masculin).
  • Un homme malade ne transmet jamais ce trait à ses fils.
  • Toutes les filles d'un homme malade sont porteurs d'un élan.
  • Une conductrice passe la ligne à la moitié de ses fils.
  • Le tableau de bord n'est pas transmis aux filles de la mère porteuse (sauf si elles héritent de la ligne - par exemple, la daltonisme - de leur père), mais la moitié d'entre elles sont des porteurs.

Femme malade doit généralement être le propriétaire d'un gène anormal sur les deux chromosomes X (homozygotes) pour l'expression du caractère obtenu, par exemple. E. Il a une mère malade et son père avec une mutation dans le hétérozygote ou homozygote.

Parfois, le gène a une certaine expression chez les femmes hétérozygotes pour les mutations associées au chromosome X, mais ces femmes sont très rarement affectées aussi sérieusement que chez les hommes qui n'ont qu'une seule paire de gènes (semi-zygotons). Les femmes hétérozygotes peuvent tomber malades si un réarrangement chromosomique structurel se produit (par exemple, translocation de l'autosome X, absence ou destruction du chromosome X) ou une inactivation X déformée. Ce dernier a lieu à un stade précoce de développement; il implique généralement une inactivation aléatoire mais équilibrée du chromosome X hérité du père ou de la mère. Parfois, cependant, la plus grande partie de l'inactivation se produit dans le chromosome X hérité d'un parent; ce phénomène et a été appelé l'inactivation X déformée.

Co-dominance

Dans le cas de l'hérédité codominante, le phénotype hétérozygote est différent du phénotype des deux homozygotes. Chaque allèle dans un locus génétique a généralement un effet prononcé. Par exemple, codominance détectée dans les antigènes des groupes sanguins (par exemple, AB, MN), des antigènes de leucocytes (par exemple DR4, DR3), les protéines sériques ayant différentes mobilité électrophorétique (par exemple, l'albumine, la globuline tactile) et des procédés enzymatiques (par exemple, la paraoxonase ).

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Héritage multifactoriel

De nombreuses caractéristiques (par exemple, la croissance) sont distribuées le long d'un virage parabolique (distribution normale); cette distribution est cohérente avec la définition polygénique de la ligne. Chaque caractéristique ajoute quelque chose ou prend quelque chose du diable, indépendamment des autres gènes. Avec une telle distribution, un très petit nombre de personnes découvrent des extrêmes, et la plupart sont au milieu, puisque les gens n'héritent pas de nombreux facteurs agissant dans une direction. Divers facteurs environnementaux qui accélèrent ou ralentissent le résultat final contribuent à une distribution normale.

De nombreux troubles congénitaux relativement communs et les maladies de la famille sont le résultat de l'hérédité multifactorielle. Chez une personne malade, le trouble est la somme des facteurs de la génétique et de l'environnement. Le risque de développer un tel trait est beaucoup plus élevé chez les parents du premier degré (50% des gènes d'une personne malade) que chez les parents plus éloignés, qui, très probablement, n'hériteront que de quelques gènes anormaux.

Les troubles courants causés par divers facteurs comprennent l'hypertension, l'artériosclérose, le diabète, le cancer, les maladies de la moelle épinière et l'arthrite. De nombreux gènes spécifiques sont susceptibles d'être diagnostiqués. Les facteurs de prédisposition génétiquement déterminés, y compris les antécédents familiaux, les paramètres biochimiques et moléculaires, peuvent aider à identifier les personnes à risque de développer la maladie pour prendre des mesures préventives.

Héritage non conventionnel

Mosaïque Mosaïque est la présence de 2 ou plusieurs lignées cellulaires, différant par le génotype ou le phénotype, mais revenant au même zygote. La probabilité d'une mutation est élevée pendant la division cellulaire dans n'importe quel grand organisme multicellulaire. Chaque fois qu'il y a une division cellulaire, dans le génome, selon les calculs, il y a 4 ou 5 changements. Ainsi, tout grand organisme multicellulaire a des sous-clones de cellules avec une composition génétique légèrement différente. Ces mutations somatiques - mutations qui se sont produites pendant la division mitotique d'une cellule - peuvent ne pas conduire à un trait ou une maladie prononcés, mais peuvent être classées comme des perturbations, entraînant des changements fragmentaires. Par exemple, le syndrome de McCune-Albright provoque des modifications dysplasiques fragmentaires des os, des troubles des glandes endocrines, des modifications pigmentaires fragmentaires et, dans de très rares cas, une perturbation du cœur ou du foie. Si une telle mutation se produisait dans toutes les cellules, elle entraînerait une mort précoce, mais la mosaïque (chimère) survit parce que les tissus normaux soutiennent le travail des tissus anormaux. Parfois, un parent atteint d'un seul trouble génique semble posséder une forme faible de la maladie, mais il s'agit en fait d'une mosaïque. La progéniture peut être affectée sous une forme plus sévère si elle hérite d'une cellule embryonnaire avec une mutation dans les allèles et, par conséquent, reçoit une anomalie dans chaque cellule. La mosaïque du chromosome est évidente chez certains embryons et peut être détectée dans le placenta en prélevant des échantillons de villosités choriales. La plupart des embryons et fœtus présentant des anomalies chromosomiques sont sujets à une fausse couche spontanée. Cependant, la présence de cellules normales dans les premiers stades du développement peut supporter certaines anomalies chromosomiques, permettant au bébé de naître vivant.

Impression génomique. L'empreinte génomique est une expression différenciée du matériel génétique, selon qu'elle est héritée de la mère ou du père. La différence d'expression provient de l'activation différente du gène. L'empreinte génomique dépend du tissu et du stade de développement. Un bivalle, ou hérité de l'expression d'un allèle par les deux parents, peut se produire dans certains tissus, l'expression d'un allèle hérité d'un parent apparaissant dans d'autres tissus. Selon que la manifestation génétique est héritée de la mère ou du père, un nouveau syndrome peut survenir si le gène a été génétiquement imprimé. Une attention particulière devrait être accordée à l'empreinte génomique dans le cas où des violations ou des maladies ont été transmises à travers une génération.

Dysomie de l'un des parents. La disomie de l'un des parents se produit lorsque les deux chromosomes de la paire sont hérités d'un seul parent. Cela arrive extrêmement rarement et, comme on le croit communément, est associé à la libération trisomique. Cela signifie que le zygote avait initialement trois chromosomes, mais l'un d'entre eux était perdu, ce qui a conduit à la disomie considérée dans un tiers des cas. Dans ce cas, les effets de l'empreinte peuvent apparaître, puisqu'il n'y a pas d'information sur le second parent. De plus, s'il y a des copies du même chromosome (izodisomiya), qui contiennent un allèle anormal de maladies autosomiques récessives, sont à risque malades pour ce dernier en dépit du fait qu'il est porteur d'un seul parent.

Triplet (trinucléotide) troubles récurrents. Un triplet de nucléotides se produit fréquemment et a parfois plusieurs répétitions. Il arrive que le nombre de triplets dans le gène croisse de génération en génération (le gène normal a relativement peu de répétitions de triplets). Lorsque le gène est transmis d'une génération à l'autre, ou il se produit parfois à la suite de la division cellulaire dans le corps, la répétition de triplet peut proliférer et de croître, ce qui entrave la fonction normale du gène. Une telle augmentation peut être détectée au cours des études moléculaires, ce type de modification génétique n'est pas habituel, mais il faut dans certains troubles (par exemple, dystrophique myotonie, fragile retard mental X), en particulier ceux qui sont associés au système nerveux central (par exemple, la maladie de Huntington).

Anticipation (anticipation). L'anticipation se produit lorsque la maladie a une phase précoce d'apparition et est plus prononcée dans chaque génération subséquente. L'anticipation peut se produire lorsque le parent est une mosaïque (chimère) et que l'enfant a une mutation complète dans toutes les cellules. Il est également capable de se manifester dans une expansion répétée de triplet si le nombre de répétitions, et par conséquent la gravité de l'atteinte phénotypique, augmente avec chaque progéniture subséquente.

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