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Les principes

Quelques définitions ...

LA GÉNÉTIQUE

La génétique dérive du grec genno γεννώ qui veut dire donner naissance.

C'est la science qui étudie les fonctions chimiques et biologique inhérentes à une espèce particulière de molécules appelée gène.


Une de ses branches, la génétique formelle ou mendélienne, s'intéresse à la transmission des caractères héréditaires entre des géniteurs et leur descendance.


Ce terme regroupe un nombre important de disciplines, la plupart associées à la biologie.


L'ÉPIGÉNÉTIQUE

C'est l'étude des caractères, tel les changements des états de transcription des gènes, qui sont héritables au cours des divisions cellulaires mais qui n’impliquent aucun changement de la séquence d’ADN.
Ces caractères sont en général réversibles, reprogrammables selon le type cellulaire, et sont portés par des modifications dites épigénétiques. 
 


UNE MALADIE GÉNÉTIQUE

UN GÈNE

Définition

C'est une séquence d'ADN qui donne les instructions nécessaires à la cellule pour fabriquer une protéine particulière.
La définition moléculaire du gène, c'est la séquence d’acides nucléiques entière qui est nécessaire à la synthèse d’un polypeptide ou d'une protéine.

76 gènes impliqués dans la cancérogenèse...

Actuellement les 76 gènes concernés sont :

  • Des oncogènes
  • Des gènes suppresseurs de tumeurs
  • Des gènes régulant le cycle cellulaire (gatekeepers)
  • Des gènes de maintenance et de réparation de l’ADN (caretakers)


LES MALADIES GENETIQUES

Les maladies génétiques sont dues à un défaut de fonctionnement d'un gène. Ce sont des maladies héréditaires, la transmission se fait lorsque une partie du génome d'un ou des parents est transmis à l'enfant.
Les modalités de transmission varient et tous les enfants de parents atteints ne sont pas touchés.
Parfois, l’apparition d’une maladie peut sauter une ou plusieurs générations.

POURQUOI ?

Nos cellules fabriquent différentes protéines dont le plan de construction est inscrit dans les gènes. Ces protéines sont essentielles à la vie cellulaire. Lorsqu'un gène (allèle) subit une mutation et devient anormal, la protéine produite est alors soit modifiée soit n'est pas du tout produite. En fonction de son rôle dans différents organes de l’organisme et de son importance, cette mutation va avoir des conséquences très variables d’une maladie génétique à l’autre.


LE CANCER EST-IL UNE MALADIE GÉNÉTIQUE ?

LES CHIFFRES...

Il l'est certainement à l’échelle somatique (phénotypique). À l'échelle germinale (génotypique), cela est beaucoup plus rare.

  • Moins de 1 % des cancers sont véritablement héréditaires
  • Dans 5 à 10 %, des associations familiales de cancers peuvent faire soupçonner ou faire découvrir un rôle génétique (augmentation du risque de cancer d’une personne par rapport au risque de la population générale)


POURQUOI CETTE DIFFÉRENCE ?
 
Un premier évènement...

Celui-ci, quelle qu'en soit l'origine, aboutit à une mutation d'un gène.
Cette mutation peut être :

  • Germinale , dans les formes de cancers familiaux
  • Somatique , dans les formes sporadiques de la maladie


Cette mutation conduit à l'hétérozygotie, ce qui veut dire, qu'à ce stade, un seul des deux chromosomes est le siège d'une mutation, d'où la formule XO.

Un second évènement...

Il entraîne une mutation somatique qui aboutit, alors, à la perte de l'hétérozygotie X0. C'est-à-dire que maintenant, les deux chromosomes présentent une mutation, d'où la formule XX. Cette seconde mutation permet à la maladie de se développer.

COMMENT ?

Les malades sont soit nés avec un gène muté soit ont acquis, au décours de leur vie, une mutation. Celle-ci, associée à certains facteurs environnementaux, comme la consommation de tabac, l'exposition solaire sans protection, l'exposition à des toxiques professionnels, va favoriser le développement d'un cancer.


Pour nous résumer...

  • Cancers « génétiques »
    • Tumeurs rares
    • Syndromes familiaux

  • Transmission familiale d’un risque (5%)
    • Exemples, cancer du sein ou du côlon

  • Anomalies génétiques connues
    • Cancers peu fréquents
    • Leucémies et lymphomes


Un un petit glossaire...

GÉNOME

C'est l'ensemble des molécules d'ADN (chromosomes du noyau et mitochondries) présentes dans une cellule (terme crée en 1920...).

Le noyau de toutes les cellules sauf les gamètes, ovules et spermatozoïdes, renferme 23 paires de chromosomes. Les chromosomes sont composés d'ADN.
Sur les 23 paires de chromosomes sont répartis environ 30 000 gènes. L'ensemble de ces gènes forme le génome. Le génome contient l'ensemble

  • Des séquences codantes qui aboutissent à la synthèse des protéines
  • Des séquences non-codantes qui sont transcrites en ARN mais non traduites en protéines


Souvent les scientifiques comparent le génome à une encyclopédie dont les différents volumes seraient les chromosomes. Les gènes seraient les phrases contenues dans ces volumes et ces phrases seraient rédigées dans un langage génétique représenté par quatre bases (adénine, guanine, cytosine et thymine) abrégées en AGCT.

ALLÈLE

Chez un individu, chaque gène est représenté par deux allèles situés au même place sur une paire de chromosome, l'un hérédité de la mère, l'autre du père.
Les allèles d'un même gène ont la même fonction mais ils ne l'exercent pas forcément de la même façon.

GÉNOTYPE

C'est une séquence ou ensemble de séquences d’ADN correspondant à un caractère héréditaire donné.

PHÉNOTYPE

C'est l’ensemble des caractères observables d’un individu, que ce soit son apparence physique (couleur des yeux, taille,…), ou sa physiologie.
 

Génotype + environnement + variation aléatoire → Phénotype

Le phénotype est déterminé en partie par les gènes et en partie par l’environnement, le mode de vie.

ÉPIGÉNOME

L'épigénome contrôle des régions d’ADN qui sont actives. Notre génome, c'est-à-dire  l'ADN, s’enroule autour d’un axe constitué par les histones, qui sont étiquetées par des enzymes avec des molécules comme l’acétyl et le méthyl. Le marquage et l’enroulement autour des histones déterminent tous deux quels sont les gènes, c'est-à-dire des fragments d'ADN, qui sont actifs et quels sont ceux qui ne le sont pas.
Quand les gènes sont activés normalement, les cellules se multiplient de de manière harmonieuse, mais quand ils sont dérégulés, ils induisent chez ces cellules un développement anarchique, tel que celui qui est observé dans les tumeurs.
Des changements dans l'activation de deux types d’enzymes épigénetiques, les Histones Acétyl Transférases (HAT) et les Histones Dé-acétylases (HDAC), semblent jouer un rôle dans le développement de nombreux cancers.

ÉPIGÉNOTYPE

C'est une modification ou un ensemble de modifications correspondant à un état de transcription particulier d’un gène (expression ou répression).


Mise à jour

20 août 2016



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