Du génotype au phénotype

Chaque cellule du corps humain possède un complément complet d'ADN stocké dans 23 paires de chromosomes. La Figure 28.24 montre les paires dans un arrangement systématique appelé caryotype. Parmi ceux-ci se trouve une paire de chromosomes, appelés chromosomes sexuels, qui détermine le sexe de l'individu. Les 22 autres paires de chromosomes sont appelées chromosomes autosomiques. Chacun de ces chromosomes porte des centaines, voire des milliers de gènes, chacun codant pour l'assemblage d'une protéine particulière – c'est-à-dire que les gènes sont « exprimés » sous forme de protéines. La constitution génétique complète d'un individu est appelée son génotype. Les caractéristiques que les gènes expriment, qu'elles soient physiques, comportementales ou biochimiques, constituent le phénotype d'une personne.

En génétique et en reproduction, le terme « parent » est souvent utilisé pour décrire les organismes individuels qui contribuent du matériel génétique à la progéniture, généralement sous la forme de cellules gamètes et de leurs chromosomes. Le concept de parent génétique est distinct des concepts sociaux et juridiques de parentalité, et peut différer de ceux que les gens considèrent comme leurs parents.

Vous héritez d'un chromosome de chaque paire – un complément complet de 23 – de chaque parent. Cela se produit lorsque le spermatozoïde et l'ovocyte se combinent au moment de votre conception. Les chromosomes homologues – ceux qui constituent une paire complémentaire – possèdent des gènes pour les mêmes caractéristiques au même endroit sur le chromosome. Comme une copie d'un gène, un allèle, est héritée de chaque parent, les allèles de ces paires complémentaires peuvent varier. Prenons par exemple un allèle qui code pour les fossettes. Un enfant peut hériter de l'allèle codant pour les fossettes sur le chromosome d'un parent et de l'allèle codant pour une peau lisse sur le chromosome de l'autre parent.

Figure 28.24 Complément chromosomique d'un homme Chaque paire de chromosomes contient des centaines à des milliers de gènes. Les motifs de bandes sont presque identiques pour les deux chromosomes de chaque paire, indiquant la même organisation des gènes. Comme le montre ce caryotype, la seule exception à cela est la paire de chromosomes sexuels XY chez les hommes. (source : National Human Genome Research Institute)

Bien qu'une personne puisse avoir deux allèles identiques pour un seul gène (un état homozygote), il est également possible qu'une personne ait deux allèles différents (un état hétérozygote). Les deux allèles peuvent interagir de plusieurs manières différentes. L'expression d'un allèle peut être dominante, auquel cas l'activité de ce gène masquera l'expression d'un allèle non dominant, ou récessif. Parfois, la dominance est complète ; d'autres fois, elle est incomplète. Dans certains cas, les deux allèles sont exprimés simultanément sous une forme d'expression connue sous le nom de codominance.

Dans le scénario le plus simple, une seule paire de gènes déterminera une seule caractéristique héréditaire. Cependant, il est assez courant que plusieurs gènes interagissent pour conférer une caractéristique. Par exemple, huit gènes ou plus – chacun avec ses propres allèles – déterminent la couleur des yeux chez l'homme. De plus, bien que toute personne ne puisse avoir que deux allèles correspondant à un gène donné, plus de deux allèles existent couramment dans une population. Ce phénomène est appelé allèles multiples. Par exemple, il existe trois allèles différents qui codent pour le groupe sanguin ABO ; ceux-ci sont désignés I^A, I^B, et i.

Plus de 100 ans d'études génétiques théoriques et expérimentales, et le séquençage et l'annotation plus récents du génome humain, ont aidé les scientifiques à mieux comprendre comment le génotype d'un individu s'exprime sous forme de phénotype. Ce corpus de connaissances peut aider les scientifiques et les professionnels de la santé à prédire, ou du moins à estimer, certaines des caractéristiques qu'une progéniture héritera en examinant les génotypes ou les phénotypes des parents. Une application importante de ces connaissances est d'identifier le risque d'un individu pour certains troubles génétiques héréditaires. Cependant, la plupart des maladies ont un mode de transmission multigénique et peuvent également être affectées par l'environnement, de sorte que l'examen des génotypes ou des phénotypes des parents d'une personne ne fournira que des informations limitées sur le risque d'hériter d'une maladie. Seule pour une poignée de troubles monogéniques, le test génétique peut permettre aux cliniciens de calculer la probabilité qu'un enfant né des deux parents testés hérite d'une maladie spécifique.

La théorie de l'hérédité de Mendel

Notre compréhension contemporaine de la génétique repose sur les travaux d'un moine du XIXe siècle. Travaillant au milieu des années 1800, bien avant que quiconque ne connaisse les gènes ou les chromosomes, Gregor Mendel a découvert que les pois de jardin transmettaient leurs caractéristiques physiques aux générations suivantes de manière discrète et prévisible. Lorsqu'il a accouplé, ou croisé, deux plants de pois de race pure qui différaient par une certaine caractéristique, tous les descendants de la première génération ressemblaient à l'un des parents. Par exemple, lorsqu'il a croisé des plants de pois de race pure grands et nains, tous les descendants étaient grands. Mendel a appelé la grande taille dominante parce qu'elle était exprimée chez la progéniture lorsqu'elle était présente chez un parent de race pure. Il a appelé le nanisme récessif parce qu'il était masqué chez la progéniture si l'un des parents de race pure possédait la caractéristique dominante. Notez que la grande taille et le nanisme sont des variations de la caractéristique de la hauteur. Mendel a appelé une telle variation un trait. Nous savons maintenant que ces traits sont l'expression de différents allèles du gène codant pour la hauteur.

Mendel a réalisé des milliers de croisements chez des plants de pois présentant des traits différents pour une variété de caractéristiques. Et il a obtenu à plusieurs reprises les mêmes résultats : parmi les traits qu'il a étudiés, l'un était toujours dominant et l'autre toujours récessif. (Rappelez-vous, cependant, que cette relation dominant-récessif entre les allèles n'est pas toujours le cas ; certains allèles sont codominants, et parfois la dominance est incomplète.)

En utilisant sa compréhension des traits dominants et récessifs, Mendel a testé si un trait récessif pouvait être complètement perdu dans une lignée de pois ou s'il réapparaîtrait dans une génération ultérieure. En croisant les descendants de deuxième génération de parents de race pure entre eux, il a montré que la seconde hypothèse était vraie : les traits récessifs réapparaissaient chez les plantes de troisième génération dans un rapport de 3:1 (trois descendants ayant le trait dominant et un ayant le trait récessif). Mendel a alors proposé que des caractéristiques telles que la hauteur étaient déterminées par des « facteurs » héréditaires qui étaient transmis, un de chaque parent, et hérités par paires par la progéniture.

Dans le langage de la génétique, la théorie de Mendel appliquée aux humains stipule que si un individu reçoit deux allèles dominants, un de chaque parent, le phénotype de l'individu exprimera le trait dominant. Si un individu reçoit deux allèles récessifs, alors le trait récessif sera exprimé dans le phénotype. Les individus qui ont deux allèles identiques pour un gène donné, qu'ils soient dominants ou récessifs, sont dits homozygotes pour ce gène (homo- = « même »). Inversement, un individu qui a un allèle dominant et un allèle récessif est dit hétérozygote pour ce gène (hétéro- = « différent » ou « autre »). Dans ce cas, le trait dominant sera exprimé, et l'individu sera phénotypiquement identique à un individu qui possède deux allèles dominants pour le trait.

Il est courant en génétique d'utiliser des lettres majuscules et minuscules pour représenter les allèles dominants et récessifs. En prenant l'exemple des plants de pois de Mendel, si un plant de pois grand est homozygote, il possédera deux allèles de grande taille (TT). Un plant de pois nain doit être homozygote car son nanisme ne peut s'exprimer qu'en présence de deux allèles récessifs (tt). Un plant de pois hétérozygote (Tt) serait grand et phénotypiquement indiscernable d'un plant de pois homozygote grand en raison de l'allèle dominant de grande taille. Mendel a déduit qu'un rapport de 3:1 de dominant à récessif serait produit par la ségrégation aléatoire des facteurs héréditaires (gènes) lors du croisement de deux plants de pois hétérozygotes. En d'autres termes, pour tout gène donné, les parents sont également susceptibles de transmettre l'un ou l'autre de leurs allèles à leur progéniture dans un gamète haploïde, et le résultat sera exprimé selon un mode dominant-récessif si les deux parents sont hétérozygotes pour le trait.

En raison de la ségrégation aléatoire des gamètes, les lois du hasard et de la probabilité entrent en jeu lors de la prédiction de la probabilité d'un phénotype donné. Considérons un croisement entre un individu avec deux allèles dominants pour un trait (AA) et un individu avec deux allèles récessifs pour le même trait (aa). Tous les gamètes parentaux de l'individu dominant seraient A, et tous les gamètes parentaux de l'individu récessif seraient a (Figure 28.25). Tous les descendants de cette deuxième génération, héritant d'un allèle de chaque parent, auraient le génotype Aa, et la probabilité d'exprimer le phénotype de l'allèle dominant serait de 4 sur 4, soit 100 pour cent.

Cela semble assez simple, mais le mode de transmission devient intéressant lorsque les individus Aa de deuxième génération sont croisés. Dans cette génération, 50 pour cent des gamètes de chaque parent sont A et les 50 autres pour cent sont a. Selon le principe de ségrégation aléatoire de Mendel, les combinaisons possibles de gamètes que la progéniture peut recevoir sont AA, Aa, aA (qui est la même chose que Aa), et aa. Comme la ségrégation et la fécondation sont aléatoires, chaque progéniture a 25 pour cent de chances de recevoir l'une de ces combinaisons. Par conséquent, si un croisement Aa × Aa était effectué 1000 fois, environ 250 (25 pour cent) des descendants seraient AA ; 500 (50 pour cent) seraient Aa (c'est-à-dire Aa plus aA) ; et 250 (25 pour cent) seraient aa. Le rapport génotypique pour ce mode de transmission est de 1:2:1. Cependant, nous avons déjà établi que les individus AA et Aa (et aA) expriment tous le trait dominant (c'est-à-dire partagent le même phénotype), et peuvent donc être combinés en un seul groupe. Le résultat est le rapport phénotypique de 3:1 de la troisième génération de Mendel.

Figure 28.25 Ségrégation aléatoire Lors de la formation des gamètes, il est également probable que l'un ou l'autre des allèles d'une paire d'un parent soit transmis à la progéniture. Cette figure suit les combinaisons possibles d'allèles sur deux générations après un croisement de première génération de parents homozygotes dominants et homozygotes récessifs. Le phénotype récessif, qui est masqué dans la deuxième génération, a une chance sur 4, ou 25 pour cent, de réapparaître dans la troisième génération.

L'observation des plants de pois par Mendel a également inclus de nombreux croisements impliquant plusieurs traits, ce qui l'a incité à formuler le principe de l'assortiment indépendant. La loi stipule que les membres d'une paire de gènes (allèles) d'un parent se séparent indépendamment des autres paires de gènes lors de la formation des gamètes. Appliqué aux plants de pois, cela signifie que les allèles associés aux différents traits de la plante, tels que la couleur, la hauteur ou le type de graine, se sépareront indépendamment les uns des autres. Cela est vrai, sauf lorsque deux allèles se trouvent à proximité l'un de l'autre sur le même chromosome. L'assortiment indépendant assure un grand degré de diversité chez la progéniture.

La génétique mendélienne représente les fondements de l'hérédité, mais il y a deux réserves importantes à prendre en compte lors de l'application des découvertes de Mendel aux études d'hérédité chez l'homme. Premièrement, comme nous l'avons déjà noté, tous les gènes ne sont pas hérités selon un mode dominant-récessif. Bien que tous les individus diploïdes aient deux allèles pour chaque gène, les paires d'allèles peuvent interagir pour créer plusieurs types de modes de transmission, y compris la dominance incomplète et la codominance.

Deuxièmement, Mendel a mené ses études en utilisant des milliers de plants de pois. Il a pu identifier un rapport phénotypique de 3:1 chez la progéniture de deuxième génération parce que sa grande taille d'échantillon a surmonté l'influence de la variabilité résultant du hasard. En revanche, aucun couple humain n'a jamais eu des milliers d'enfants. Si nous savons que les parents sont tous deux hétérozygotes pour un trouble génétique récessif, nous prédirions qu'un enfant sur quatre serait atteint de la maladie. Dans la vie réelle, cependant, l'influence du hasard pourrait modifier considérablement ce rapport. Par exemple, si les parents sont tous deux hétérozygotes pour la mucoviscidose, un trouble génétique récessif qui ne s'exprime que lorsque l'individu possède deux allèles défectueux, nous nous attendrions à ce qu'un enfant sur quatre ait la mucoviscidose. Cependant, il est tout à fait possible qu'ils aient sept enfants, dont aucun n'est affecté, ou qu'ils aient deux enfants, tous deux affectés. Pour chaque enfant, la présence ou l'absence d'un trouble monogénique dépend des allèles que cet enfant hérite de ses parents.

Transmission autosomique dominante

Dans le cas de la mucoviscidose, le trouble est récessif par rapport au phénotype normal. Cependant, une anomalie génétique peut être dominante par rapport au phénotype normal. Lorsque l'allèle dominant est situé sur l'une des 22 paires d'autosomes, nous parlons de mode de transmission autosomique dominant. Un exemple de trouble autosomique dominant est la neurofibromatose de type I, une maladie qui induit la formation de tumeurs au sein du système nerveux et entraîne des déformations cutanées et squelettiques. Considérons un couple dont un parent est hétérozygote pour ce trouble, Nn, et un parent est homozygote pour le gène normal, nn. Le parent hétérozygote aurait 50 pour cent de chances de transmettre l'allèle dominant de ce trouble à sa progéniture, et le parent homozygote transmettrait toujours l'allèle normal. Par conséquent, quatre génotypes de progéniture possibles sont également susceptibles de se produire : Nn, Nn, nn, et nn. C'est-à-dire que chaque enfant de ce couple aurait 50 pour cent de chances d'hériter de la neurofibromatose. Ce mode de transmission est illustré à la Figure 28.26, sous une forme appelée échiquier de Punnett, nommé d'après son créateur, le généticien britannique Reginald Punnett.

Figure 28.26 Transmission autosomique dominante Le mode de transmission d'un trouble autosomique dominant, tel que la neurofibromatose, est illustré dans un échiquier de Punnett.

D'autres maladies génétiques héritées selon ce mode sont le nanisme achondroplastique, le syndrome de Marfan et la maladie de Huntington. Étant donné que les troubles autosomiques dominants s'expriment par la présence d'un seul gène, un individu atteint du trouble saura qu'il possède au moins un gène défectueux. L'expression de la maladie peut se manifester plus tard dans la vie, après les années de procréation, ce qui est le cas de la maladie de Huntington (discutée plus en détail plus loin dans cette section).

Transmission autosomique récessive

Lorsqu'un trouble génétique est hérité selon un mode autosomique récessif, le trouble correspond au phénotype récessif. Les individus hétérozygotes ne présenteront pas de symptômes de ce trouble, car leur gène non affecté compensera. Un tel individu est appelé porteur. Les porteurs d'un trouble autosomique récessif peuvent ne jamais connaître leur génotype à moins d'avoir un enfant atteint du trouble.

Un exemple de trouble autosomique récessif est la mucoviscidose (CF), que nous avons présentée précédemment. La mucoviscidose est caractérisée par l'accumulation chronique d'un mucus épais et tenace dans les poumons et le tractus digestif. Il y a des décennies, les enfants atteints de mucoviscidose vivaient rarement jusqu'à l'âge adulte. Grâce aux progrès de la technologie médicale, l'espérance de vie moyenne dans les pays développés a augmenté jusqu'à l'âge adulte moyen. La mucoviscidose est un trouble relativement courant qui touche environ 30 000 personnes aux États-Unis. Un enfant né de deux porteurs de mucoviscidose aurait 25 pour cent de chances d'hériter de la maladie. C'est le même rapport dominant:récessif de 3:1 que Mendel a observé chez ses plants de pois qui s'appliquerait ici. Le mode est illustré à la Figure 28.27, à l'aide d'un diagramme qui suit l'incidence probable d'un trouble autosomique récessif sur la base des génotypes parentaux.

D'autre part, un enfant né d'un porteur de mucoviscidose et d'une personne avec deux allèles non affectés aurait 0 pour cent de probabilité d'hériter de la mucoviscidose, mais aurait 50 pour cent de chances d'être porteur. D'autres exemples de maladies génétiques autosomiques récessives incluent le trouble sanguin de l'anémie falciforme, le trouble neurologique fatal de la maladie de Tay-Sachs et le trouble métabolique de la phénylcétonurie.

Figure 28.27 Transmission autosomique récessive Le mode de transmission d'un trouble autosomique récessif avec deux parents porteurs reflète une probabilité d'expression de 3:1 parmi la progéniture. (source : U.S. National Library of Medicine)

Transmission dominante ou récessive liée à l'X

Un mode de transmission lié à l'X implique des gènes situés sur le chromosome X de la 23e paire (Figure 28.28). Rappelons qu'un homme possède un chromosome X et un chromosome Y. Lorsqu'un homme transmet un chromosome Y, l'enfant est de sexe masculin, et lorsqu'un parent masculin transmet un chromosome X, l'enfant est de sexe féminin. Une femme ne peut transmettre qu'un chromosome X, car ses deux chromosomes sexuels sont des chromosomes X.

Lorsqu'un allèle anormal pour un gène qui se trouve sur le chromosome X est dominant par rapport à l'allèle normal, le mode est décrit comme dominant lié à l'X. C'est le cas du rachitisme résistant à la vitamine D : un homme affecté transmettrait le gène de la maladie à toutes les descendantes, mais à aucun des descendants masculins, car l'homme ne transmet que le chromosome Y aux descendants masculins (voir Figure 28.28a). Si c'est la mère qui est affectée, tous les descendants – masculins ou féminins – auraient 50 pour cent de chances d'hériter du trouble car la mère ne peut transmettre qu'un chromosome X aux enfants (voir Figure 28.28b). Pour une femme affectée, le mode de transmission serait identique à celui d'un mode de transmission autosomique dominant dans lequel un parent est hétérozygote et l'autre est homozygote pour le gène normal.

Figure 28.28 Modes de transmission liés à l'X Un tableau des modes de transmission dominante liée à l'X diffère selon le parent affecté par la maladie. (source : U.S. National Library of Medicine)

La transmission récessive liée à l'X est beaucoup plus courante car les femmes peuvent être porteuses de la maladie tout en ayant un phénotype normal. Les maladies transmises par hérédité récessive liée à l'X comprennent le daltonisme, le trouble de la coagulation sanguine, l'hémophilie, et certaines formes de dystrophie musculaire. Pour un exemple de transmission récessive liée à l'X, considérons des parents dont la femme est une porteuse non affectée et l'homme est normal. Aucune des descendantes n'aurait la maladie car elles reçoivent un gène normal de leur parent masculin. Cependant, elles ont 50 pour cent de chances de recevoir le gène de la maladie de leur parent féminin et de devenir porteuses. En revanche, 50 pour cent des descendants masculins seraient affectés (Figure 28.29).

Avec les maladies récessives liées à l'X, les hommes ont soit la maladie, soit sont génotypiquement normaux – ils ne peuvent pas être porteurs. Les femmes, cependant, peuvent être génotypiquement normales, porteuses phénotypiquement normales, ou atteintes de la maladie. Une femme peut hériter du gène d'une maladie récessive liée à l'X lorsque la mère est porteuse ou affectée, ou que le père est affecté. Les descendantes ne seront affectées par la maladie que si elles héritent d'un gène récessif lié à l'X des deux parents. Comme on peut l'imaginer, les troubles récessifs liés à l'X touchent beaucoup plus d'hommes que de femmes. Par exemple, le daltonisme affecte au moins 1 homme sur 20, mais seulement environ 1 femme sur 400.

Figure 28.29 Transmission récessive liée à l'X Étant donné deux parents dont l'homme est normal et la femme est porteuse d'un trouble récessif lié à l'X, un descendant masculin aurait 50 pour cent de probabilité d'être affecté par le trouble, tandis que les descendantes seraient soit porteuses, soit entièrement non affectées. (source : U.S. National Library of Medicine)

Autres modes de transmission : dominance incomplète, codominance et allèles létaux

Tous les troubles génétiques ne sont pas hérités selon un mode dominant-récessif. Dans la dominance incomplète, la progéniture exprime un phénotype hétérozygote qui est intermédiaire entre le trait dominant homozygote d'un parent et le trait récessif homozygote de l'autre parent. Un exemple de cela peut être observé chez les mufliers lorsque des plantes à fleurs rouges et des plantes à fleurs blanches sont croisées pour produire des plantes à fleurs roses. Chez l'homme, la dominance incomplète se produit avec l'un des gènes de la texture des cheveux. Lorsqu'un parent transmet un allèle de cheveux bouclés (l'allèle incomplètement dominant) et l'autre parent transmet un allèle de cheveux raides, l'effet sur la progéniture sera intermédiaire, ce qui donnera des cheveux ondulés.

La codominance est caractérisée par l'expression égale, distincte et simultanée des différents allèles des deux parents. Ce mode diffère des caractéristiques intermédiaires et mélangées observées dans la dominance incomplète. Un exemple classique de codominance chez l'homme est le groupe sanguin ABO. Les personnes sont du groupe sanguin A si elles possèdent un allèle pour une enzyme qui facilite la production de l'antigène de surface A sur leurs érythrocytes. Cet allèle est désigné I^A. De la même manière, les personnes sont du groupe sanguin B si elles expriment une enzyme pour la production de l'antigène de surface B. Les personnes qui possèdent des allèles pour les deux enzymes (I^A et I^B) produisent les deux antigènes de surface A et B. En conséquence, elles sont du groupe sanguin AB. Parce que l'effet des deux allèles est observé, nous disons que les allèles I^A et I^B sont codominants. Il existe également un troisième allèle qui détermine le groupe sanguin. Cet allèle (i) produit une enzyme non fonctionnelle. Les personnes qui ont deux allèles i ne produisent ni l'antigène de surface A ni l'antigène de surface B : elles ont le groupe sanguin O. Si une personne a les allèles I^A et i, la personne aura le groupe sanguin A. Notez qu'il n'y a aucune différence si une personne a deux allèles I^A ou un allèle I^A et un allèle i. Dans les deux cas, la personne est du groupe sanguin A. Parce que I^A masque i, nous disons que I^A est dominant par rapport à i. Le Tableau 28.4 résume l'expression du groupe sanguin.

Certaines combinaisons d'allèles peuvent être létales, ce qui signifie qu'elles empêchent le développement de l'individu in utero, ou provoquent une durée de vie raccourcie. Dans les modes de transmission létaux récessifs, un enfant né de deux parents hétérozygotes et qui a hérité de l'allèle défectueux des deux ne survivrait pas. Un exemple de cela est la maladie de Tay-Sachs, un trouble fatal du système nerveux. Dans ce trouble, les parents avec une copie de l'allèle du trouble sont porteurs. S'ils transmettent tous deux leur allèle anormal, leur progéniture développera la maladie et mourra pendant l'enfance, généralement avant l'âge de 5 ans.

Les modes de transmission létaux dominants sont beaucoup plus rares car ni les hétérozygotes ni les homozygotes ne survivent. Bien sûr, les allèles létaux dominants qui apparaissent naturellement par mutation et provoquent des fausses couches ou des mort-nés ne sont jamais transmis aux générations suivantes. Cependant, certains allèles létaux dominants, tels que l'allèle de la maladie de Huntington, entraînent une durée de vie raccourcie mais peuvent ne pas être identifiés avant que la personne n'atteigne l'âge de procréer et n'ait des enfants. La maladie de Huntington provoque une dégénérescence irréversible des cellules nerveuses et la mort chez 100 pour cent des individus affectés, mais elle peut ne pas s'exprimer avant que l'individu n'atteigne l'âge mûr. De cette manière, les allèles létaux dominants peuvent être maintenus dans la population humaine. Les individus ayant des antécédents familiaux de maladie de Huntington se voient généralement proposer un conseil génétique, ce qui peut les aider à décider s'ils souhaitent ou non être testés pour le gène défectueux.

Mutations

Une mutation est un changement dans la séquence des nucléotides de l'ADN qui peut ou non affecter le phénotype d'une personne. Les mutations peuvent survenir spontanément à partir d'erreurs lors de la réplication de l'ADN, ou elles peuvent résulter d'agressions environnementales telles que les radiations, certains virus, ou l'exposition à la fumée de tabac ou à d'autres produits chimiques toxiques. Parce que les gènes codent pour l'assemblage des protéines, une mutation dans la séquence nucléotidique d'un gène peut modifier la séquence des acides aminés et, par conséquent, la structure et la fonction d'une protéine. Les mutations spontanées survenant pendant la méiose sont considérées comme responsables de nombreuses fausses couches spontanées.

Troubles chromosomiques

Parfois, une maladie génétique n'est pas causée par une mutation dans un gène, mais par la présence d'un nombre incorrect de chromosomes. Par exemple, le syndrome de Down est causé par la présence de trois copies du chromosome 21. C'est ce qu'on appelle la trisomie 21. La cause la plus fréquente de la trisomie 21 est la non-disjonction chromosomique pendant la méiose. La fréquence des événements de non-disjonction semble augmenter avec l'âge, de sorte que la fréquence de donner naissance à un enfant atteint du syndrome de Down augmente chez les femmes de plus de 36 ans. L'âge du parent masculin importe moins car la non-disjonction est beaucoup moins susceptible de se produire dans un spermatozoïde que dans un ovule.

Alors que le syndrome de Down est causé par la présence de trois copies d'un chromosome, le syndrome de Turner est causé par la présence d'une seule copie du chromosome X. C'est ce qu'on appelle la monosomie. L'enfant affecté est toujours de sexe féminin. Les femmes atteintes du syndrome de Turner sont stériles car leurs organes sexuels ne mûrissent pas.