Les maladies héréditaires comprennent un grand groupe de maladies qui se transmettent de génération en génération, ce sont celles qui ” courent dans la famille “, et qui ont une origine génétique, c’est-à-dire que la cause de la transmission de ces maladies est l’héritage génétique. Par conséquent, pour comprendre ce qu’est ce groupe de maladies, il est nécessaire de comprendre comment fonctionne l’héritage génétique et, pour cela, nous vous invitons à lire notre blog sur l’héritage génétique et l’ascendance, où vous trouverez des informations utiles telles que l’organisation de l’ADN et les différents types de mutations que nous pouvons trouver. Il est important de comprendre que toutes les maladies génétiques ne sont pas héréditaires, car une mutation génétique qui entraîne une maladie peut survenir spontanément ou être favorisée par des facteurs environnementaux.
Une fois que nous savons ce qu’est l’héritage génétique, nous pouvons le classer en deux types : L’hérédité mendélienne et l’hérédité polygénique, selon qu’elle est la conséquence d’un seul gène ou de plusieurs gènes. Les deux types d’hérédité sont associés au génome nucléaire, mais au-delà, nous trouvons l’hérédité mitochondriale qui, comme son nom l’indique, est liée aux mitochondries.
Types d’héritage génétique
Héritage mendélien
L’hérédité mendélienne s’explique par la conséquence d’un seul gène. Elle doit son nom au moine autrichien Gregor Mendel, qui a défini les schémas de ce type d’hérédité au XIXe siècle grâce à des milliers d’expériences réalisées sur des plants de pois [1].
Au sein de l’hérédité mendélienne, une deuxième classification peut être faite en fonction de la localisation chromosomique du gène impliqué, distinguant ainsi l’hérédité autosomique et l’hérédité liée au sexe.
Transmission autosomique
L’hérédité autosomique est une hérédité liée à l’un des 22 chromosomes autosomiques. Comme l’hérédité de ces chromosomes est indépendante du sexe, ce type d’héritage génétique touche autant les hommes que les femmes. L’hérédité autosomique, à son tour, peut être classée en hérédité autosomique récessive et autosomique dominante.
Pour qu’il y ait transmission autosomique récessive, la personne doit avoir deux copies du gène muté, tandis que les personnes ayant une seule copie sont appelées porteurs et ne présentent pas les caractéristiques de la maladie [2]. La fibrose kystique est un exemple de maladie héréditaire à transmission autosomique récessive.
La mucoviscidose cause de graves dommages principalement aux poumons et au tube digestif, bien qu’elle puisse toucher d’autres organes du corps. Au niveau cellulaire, elle affecte les cellules qui produisent le mucus, la sueur et les sucs digestifs, c’est-à-dire les cellules qui sécrètent les fluides internes. Ces fluides, à cause de la mucoviscidose, deviennent collants et épais, de sorte qu’ils obstruent les tubes et conduits internes, notamment dans les poumons et le pancréas [3].
Le gène impliqué dans cette maladie héréditaire est le gène du régulateur de conductance transmembranaire de la fibrose kystique (CFTR), qui code pour une protéine du même nom. La protéine CFTR se trouve dans les membranes cellulaires et joue un rôle clé dans le contrôle de la sécrétion de sodium, de chlorure, d’eau et de bicarbonate. Les altérations de cette protéine se traduisent par un mucus épais et collant dans les systèmes respiratoire, digestif et reproducteur, ainsi que par une augmentation du sel dans la sueur [4].
De nombreuses mutations du gène CFTR ont été décrites et la mutation spécifique à l’origine de la maladie détermine la gravité de celle-ci.
Pour qu’une personne soit atteinte de mucoviscidose, l’hérédité étant autosomique récessive, elle doit avoir deux copies du gène muté, et ses parents doivent donc avoir chacun au moins une copie du gène muté. Toutefois, les parents ne doivent pas nécessairement être atteints de la maladie, car ils peuvent tous deux être porteurs de la maladie.
L’hérédité autosomique dominante se caractérise par le fait que la présence d’une seule copie du gène muté est suffisante pour que la maladie se développe.
Il existe de multiples maladies héréditaires de ce type, dont certains types d’ostéogenèse imparfaite, par exemple l’ostéogenèse imparfaite de type 3, également appelée ostéogenèse imparfaite sévère, qui est une maladie rare, c’est-à-dire qu’elle touche moins de 5 personnes sur 10 000. Elle se caractérise par une fragilité osseuse accrue, entraînant des fractures fréquentes, et une déformation des os longs tubulaires. Les autres symptômes qui peuvent apparaître sont une petite taille, des ligaments laxes et une ostéopénie (diminution de la densité minérale osseuse).
L’ostéogenèse imparfaite est due à un défaut congénital de production de collagène, qui, dans le cas du type 3, est causé par une mutation du gène codant pour les protéines de collagène COL1A1 ou COL1A2 [5].
Héritage lié au sexe
L’hérédité liée au sexe est transmise par les chromosomes sexuels, X ou Y. Les femelles biologiques possèdent deux copies du chromosome X et aucune du chromosome Y, tandis que les mâles biologiques possèdent une copie du chromosome X et une copie du chromosome Y.
Dans le cadre de l’hérédité liée au sexe, on distingue l’hérédité liée au chromosome X de l’hérédité liée au chromosome Y.
Dans le cas des maladies héréditaires liées à l’axe Y, les hommes biologiques étant les seuls à posséder une copie du chromosome Y, ce type d’héritage est exclusif aux hommes, qui présenteront la maladie chaque fois que le gène muté sera présent.
Dans le cas des maladies liées au chromosome X, étant donné que les femmes possèdent deux copies du chromosome X et que les hommes n’en possèdent qu’une seule, les schémas d’hérédité changent en fonction du sexe. En général, les personnes touchées sont des hommes, car une seule copie du gène muté suffit à provoquer la maladie. Chez les femmes, les deux copies du gène doivent être mutées pour que la maladie survienne, ce qui est moins probable. La présence d’une copie mutée du gène et d’une seconde copie non mutée peut entraîner des symptômes plus légers, voire l’absence totale de symptômes. Dans ce dernier cas, on parle de femmes porteuses.
Un exemple de pathologie liée à l’X est la myopathie centronucléaire liée à l’X, également appelée myopathie myotubulaire. Il s’agit d’une maladie rare qui affecte les muscles squelettiques et provoque une faiblesse musculaire. Elle est causée par une mutation du gène MTM1, situé sur le chromosome X humain, et touche presque exclusivement les hommes biologiques. Les femmes porteuses sont généralement asymptomatiques, bien que l’on ait décrit de rares cas de femmes présentant la maladie en hétérozygotie [6].
Héritage polygénique
L’hérédité polygénique est un modèle d’hérédité déterminé par des facteurs génétiques, impliquant généralement plusieurs gènes, et par des facteurs environnementaux. Elle est donc également qualifiée de multifactorielle. Dans les maladies qui suivent ce type d’hérédité, le fait d’hériter d’une ou de plusieurs mutations pathogènes n’implique pas nécessairement le développement de la maladie, puisque le facteur environnemental joue un rôle très important, mais cela signifie un risque accru.
Dans ces maladies, la susceptibilité ou prédisposition génétique à en souffrir est calculée au moyen de modèles mathématiques dans lesquels les polymorphismes pathogènes sont considérés comme additifs.
Parmi les maladies les plus connues qui suivent ce type d’hérédité figurent le diabète, certaines maladies cardiovasculaires, la sclérose en plaques et certains types de cancer.
Cancer du sein
L’un des exemples les plus étudiés est le cancer du sein et sa relation avec les mutations des gènes BRCA1 et BRCA2.
Bien que l’étiologie du cancer du sein ne soit pas complètement connue, des facteurs de risque hormonaux, reproductifs et héréditaires ont été décrits. En ce qui concerne la base héréditaire, un sous-groupe de ce type de cancer a été défini, caractérisé par des mutations dans BRCA1 et BRCA2. Selon les dernières études épidémiologiques, entre 5 et 10% des cancers du sein correspondent à des mutations héréditaires de ces gènes. Ces gènes sont classés parmi les gènes suppresseurs de tumeurs, car ils codent pour des protéines impliquées dans la réparation de l’ADN. Par conséquent, des mutations dans ces gènes entraînant une perte de leur fonction augmentent la probabilité de développer une tumeur [7].
Au-delà de la génétique, d’autres facteurs de risque du cancer du sein incluent l’âge, les traitements hormonaux de substitution, comme certains contraceptifs oraux, et la consommation d’alcool, entre autres.
Sclérose en plaques
La sclérose en plaques est un autre exemple de maladie dont le mode de transmission est polygénique. Le risque de sclérose en plaques dans la population générale est de 0,1-0,2%, alors que pour un parent direct d’un patient atteint de la maladie, il est de 2,5-5% [8].
Bien que dans un grand nombre de cas diagnostiqués il n’y ait pas d’antécédents familiaux, il existe des facteurs génétiques qui augmentent la prédisposition à souffrir de cette maladie. Ces facteurs génétiques peuvent être hérités ou non. En outre, comme il s’agit d’une maladie multifactorielle, des facteurs externes jouent également un rôle important dans son développement.
La sclérose en plaques est une maladie auto-immune héréditaire qui affecte le système nerveux central : le système immunitaire s’attaque par erreur à la gaine protectrice (myéline) qui recouvre les neurones, provoquant des problèmes de communication entre le cerveau et le reste du corps. La majorité des diagnostics de sclérose en plaques surviennent chez des personnes âgées de 20 à 40 ans.
Dans le cas, par exemple, de vrais jumeaux qui partagent l’ensemble de leur patrimoine génétique, le risque que l’un d’entre eux souffre de sclérose en plaques, si l’autre en est atteint, est de 18,2 %. Dans le cas de jumeaux non identiques, il est de 4,6 %, tandis que chez les jumeaux non identiques, la probabilité diminue à 2,7 %. On pense que la probabilité est plus élevée dans le cas des jumeaux non identiques que dans celui des frères et sœurs communs, car ils subissent de très près les mêmes facteurs environnementaux.
Actuellement, plus de 200 mutations ont été associées au risque de développer une sclérose en plaques. Les gènes affectés comprennent, par exemple, les gènes codant pour différentes interleukines (protéines du système immunitaire), comme IL12A, IL12B, et les gènes codant pour les récepteurs des interleukines, comme le gène IL7R [9].
Héritage mitochondrial
L’héritage mitochondrial englobe l’héritage des gènes inclus dans le génome mitochondrial. Les mitochondries sont transmises uniquement par la mère, ce type d’héritage est donc exclusif à cette voie. Par conséquent, si vous êtes porteur d’une mutation de l’ADN mitochondrial, les femmes la transmettront toujours à leur progéniture (fils et filles), alors que les hommes ne le feront jamais.
Pour mieux comprendre ce type d’héritage, il est nécessaire de préciser ce qu’est une mitochondrie. Les mitochondries sont des organites cellulaires situés dans le cytoplasme des cellules (c’est-à-dire en dehors du noyau). La principale fonction des mitochondries est la production d’énergie, et elles codent leurs propres protéines car elles contiennent leur propre ADN. Le nombre de mitochondries par cellule varie selon le type de cellule, avec jusqu’à 500 mitochondries par cellule. Cela peut entraîner l’existence de mitochondries avec un matériel génétique différent au sein d’une cellule (en raison de mutations sporadiques). C’est ce qu’on appelle l’hétéroplasmie, qui détermine la gravité des maladies causées par ce type d’héritage [10].
Un exemple de maladie à hérédité mitochondriale est le syndrome de Leigh associé à l’ADN mitochondrial, un sous-type du syndrome de Leigh caractérisé cliniquement par une encéphalopathie, une acidose lactique, des crises d’épilepsie, une cardiomyopathie, des troubles respiratoires et un retard de développement, avec un début dans l’enfance ou la petite enfance [11].
Bibliographie
[1] Herencia mendeliana. https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Herencia-mendeliana Accessed: 2022-12-09
[2] Definición de herencia autosómica recesiva – Diccionario de cáncer del NCI – NCI https://www.cancer.gov/espanol/publicaciones/diccionarios/diccionario-cancer/def/herencia-autosomica-recesiva Accessed: 2022-12-09
[3] Cystic fibrosis – Symptoms and causes – Mayo Clinic https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/cystic-fibrosis/symptoms-causes/syc-20353700 Accessed: 2022-12-09
[4] Función del CFTR: más allá de la fibrosis quística. Xavier Molero Richard. Gastroenterología y Hepatología Continuada, 6, 5, 9 2007. doi: 10.1016/S1578-1550(07)75685-1
[5] Enfermedades raras: osteogénesis imperfecta, una revisión bibliográfica. https://revistasanitariadeinvestigacion.com/enfermedades-raras-osteogenesis-imperfecta-una-revision-bibliografica/ Accessed: 2022-12-09
[6] X-Linked Myotubular Myopathy. James J Dowling, Michael W Lawlor et al. GeneReviews®, 8 2018
[7] Cáncer de mama y ovario hereditario: prevención primaria y secundaria en mujeres portadoras de mutación en los genes BRCA1 y BRCA2. Gemma Llort, Mercè Peris et al. Medicina Clínica, 128, 12, 3 2007
[8] Esclerosis Múltiple y Genética – Dra. Mar Mendibe [publicado feb. 2007; revisado junio 2011; consultado nov. 2022] Disponible en: https://www.esclerosismultipleeuskadi.org/esclerosis-multiple-y-genetica/#:~:text=Mar%20Mendibe-,La%20Esclerosis%20M%C3%BAltiple%20(EM)%20NO%20es%20una%20enfermedad%20hereditaria%20aunque,factores%20ambientales%2C%20gen%C3%A9ticos%20e%20inmunol%C3%B3gicos.
[9] La influencia de la genética en Esclerosis Múltiple – Esclerosis Múltiple España. Fuente:Federación Internacional de Esclerosis Múltiple [publicado nov. 2018; consultado nov. 2022] Disponible en: https://esclerosismultiple.com/genetica-en-esclerosis-multiple/
[10] Mitochondrial Inheritance – Michigan Genetics Resource Center https://migrc.org/teaching-tools/genetic-inheritance-patterns/mitochondrial/ Accessed: 2022-12-09
[11] Orphanet: Síndrome de Leigh asociado al ADN mitocondrial https://www.orpha.net/consor/cgi-bin/OC_Exp.php?lng=ES&Expert=255210 Accessed: 2022-12-09
