De quoi dépend notre santé ?

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Chapitre 1 : Patrimoine génétique et santé

I] Détermination de la composante génétique d’une maladie II] Des maladies génétiques

A) La drépanocytose B) La mucoviscidose

C) Soigner des maladies génétiques : traitements actuels et espoir de la thérapie génique

II] Des maladies plurifactorielles

A) Les maladies cardio-vasculaires B) Le cancer

(3)

Détermination de la composante génétique d’une maladie

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

A) La drépanocytose B) La mucoviscidose

(10)

Phénotype = Génotype =

ensemble des allèles d’un individu

Phénotype =

ensemble des caractères observables d’un individu

moléculaire cellulaire macroscopique

protéine

(11)

Valine Serine

Qu’est ce qu’une protéine ?

Une protéine est une molécule constituée d’une séquence d’acides aminés.

Valine Leucine

20 différents

(12)

A) La drépanocytose

1- Le phénotype de la drépanocytose aux différentes échelles 2- Le déterminisme génétique de la drépanocytose

3- La transmission héréditaire de la drépanocytose B) La mucoviscidose

B) La mucoviscidose

(13)

Phénotype macroscopique

- Anémie

- Articulations douloureuses - Essoufflement

- Fatigue

(14)

Le phénotype macroscopique

- Problèmes circulatoires

(15)

Le phénotype cellulaire

Frottis anguin d’un individu sain Frottis sanguin d’un individu atteint

- Globules rouges déformés (forme de faucille)

(16)

Le phénotype moléculaire

- Hémoglobine polymérisée sous forme de fibres

(17)

Phénotype moléculaire : hémoglobine polymérisée

Phénotype cellulaire : déformation et fragilisation des hématies

Phénotype macroscopique : problèmes circulatoires, difficultés d’oxygénation des organes, crises douloureuses et fièvres.

(18)

B) La mucoviscidose

(19)

DREPANOCYTOSE

Comparaison du gène de la chaine bêta de l’hémoglobine chez un individu sain et chez un individu drépanocytaire avec Anagène

saine anormale

(20)

DREPANOCYTOSE

Comparaison la chaine bêta de l’hémoglobine chez un individu sain et chez un individu drépanocytaire avec Anagène

saine anormale

(21)

DREPANOCYTOSE

Polymérisation des hémoglobines S chez un individu malade

saine anormale

(22)

Génotype : Adénine17 ↔ Thymine17

Phénotype moléculaire : Glutamate 6 ↔ Valine 6

Phénotype cellulaire : déformation et fragilisation des hématies

Phénotype macroscopique : problèmes circulatoires, difficultés d’oxygénation des organes, crises douloureuses et fièvres.

(23)

Séquence de nucléotides d’un gène

Phénotype cellulaire

Séquence d’acides aminés et structure 3D d’une protéine

(24)

génotype =

ensemble des allèles d’un individu

Phénotype =

ensemble des caractères observables d’un individu

(25)

DREPANOCYTOSE

Comparaison du gène de la chaine bêta de l’hémoglobine chez un individu sain et chez un individu drépanocytaire avec Anagène

saine anormale

(26)

B) La mucoviscidose

(27)

Génotype et phénotype dans le cas de la drépanocytose

Génotype Phénotype

(A//A) sain

(A//S) sain Porteur sain

(A//S) sain

(S//S) malade

Porteur sain

(28)

Arbre généalogique d’une famille atteinte

(29)

Tableau de fécondation

(30)

Le DPI

(31)

B) La mucoviscidose

(32)

MUCOVISCIDOSE

Comparaison du gène du canal CFTR chez un individu sain et chez un individu atteint de mucovicidose avec Anagène

saine anormale

(33)

MUCOVISCIDOSE

Comparaison du canal CFTR chez un individu sain et chez un individu atteint de mucovicidose avec Anagène

saine anormale

(34)

Phénotype moléculaire

(35)

Phénotype moléculaire

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

- insuffisance respiratoire grave

- infections de l’appareil respiratoire

(42)

Génotype : délétion des nucléotides 1521,1522 et 1524

Phénotype moléculaire : Délétion du phe508

Phénotype cellulaire : pas de sortie d’ions Cl- ; mucus viqueux

Phénotype macroscopique : problèmes respiratoires.

(43)

Rq: Etude de la transmission de la mucoviscidose

(44)

Diagnostic pré implantatoire

(45)

Diagnostic prénatal

(46)

Test de dépistage néonatal

(47)

B) La mucoviscidose

(48)

Cas de la drépanocytose

(49)

Influence de l’environnement sur le phénotype drépanocytaire

(50)

Des traitements actuels

(51)

La thérapie génique

(52)

(53)

La thérapie génique : drépanocytose

Insertion de l’allèle fonctionnel de la chaine béta de l’Hb dans un

virus inoffensif

Gène de la chaine béta de l’hémoglobine

Infection des cellules

hématopoiétiques par le virus modifié

Production de GR qui expriment de l’allèle=> production de

hémoglobine normale Intégration de l’allèle fonctionnel à

l’ADN des cellules souches hématopoïétiques

(54)

Cas de la mucoviscidose

(55)

Une difficulté : des mucoviscidoses

(56)

Une difficulté : des mucoviscidoses

(57)

Les traitements actuels : des palliatifs

(58)

La thérapie protéique

(59)

(60)

Un essai de thérapie génique couronné de succès

couronné de succès

(61)

(62)

Cause des décès en France

(63)

A) Les maladies cardio-vasculaires 1. L’infarctus du myocarde

1. L’infarctus du myocarde

2. L’origine plurifactorielle de l’infarctus B) Le cancer

(64)

Symptômes de l’infarctus

(65)

Origine biologique de l’infarctus

(66)

Origine biologique de l’infarctus

(67)

(68)

Les facteurs génétiques de risque de l’infarctus

(69)

(70)

(71)

Etude cas-témoin

(72)

Etude de suivi de cohorte

(73)

Les facteurs environnementaux de risque de l’infarctus

(74)

(75)

(76)

1. La cancérisation

(77)

Propriétés des cellules cancéreuses

(78)

Propriétés des cellules cancéreuses

(79)

Apparition de cellules cancéreuses

Suite aux mutations successives, les cellules peuvent devenir cancéreuses si :

- deviennent immortelles

- se multiplient de façon anarchique - Ne réalisent plus leur fonction

(80)

La formation d’une tumeur

(81)

Evolution de la tumeur

(82)

La formation de métastases

(83)

Formation de métastases

(84)

2. Des facteurs de risque génétiques

(85)

Nature de la cellule mutée et prédisposition hérédiatoire

(86)

Mutations des gènes de la P53

(87)

Action de la protéine P53

(88)

(89)

(90)

(91)

D’autres allèles de prédisposition

(92)

(93)

(94)

3. Des facteurs de risque environnementaux

(95)

Effet des facteurs chimiques : le tabac

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

Effet des facteurs chimiques : les particules fines dans l’air

(101)

Effet des facteurs physiques : les UV

mélanome

« trou » dans la couche d’ozone

(102)

(103)

(104)

Effet des facteurs physiques: les UV

(105)

Effet des facteurs physiques: les UV

T T G

A T

(106)

Effet des facteurs biologiques: le HPV

(107)

Effet des facteurs biologiques: le HPV

(108)

3. Des facteurs de risque environnementaux 4. La lutte contre le cancer

(109)

La prévention contre le cancer

(110)

Vaccin et dépistage

(111)

Chimiothérapie et radiothérapie