Analyse de pedigree et hérédité humaine

Étant donné que les humains ne peuvent pas faire l'objet de croisements contrôlés, les généticiens déduisent le mode de transmission d'un caractère en cartographiant son apparition à travers les générations d'une famille dans un pedigree.

Definition

L'analyse de pedigree est l'interprétation d'un historique familial schématisé pour déduire le mode de transmission d'un caractère et pour estimer la probabilité que des parents particuliers soient porteurs ou transmettent l'allèle responsable.

Scope

Ce sujet aborde les symboles standardisés et la structure des pedigrees, les caractéristiques diagnostiques qui distinguent les modes autosomique dominant, autosomique récessif, lié à l'X récessif, lié à l'X dominant et lié à l'Y, la reconnaissance de l'hérédité mitochondriale, et l'estimation des risques de portage et de récurrence. Il traite de l'inférence qualitative des modes de transmission monogénique à partir de données familiales ; les fréquences alléliques des populations et les caractères quantitatifs sont traités ailleurs.

Core questions

• Quelles caractéristiques d'un pedigree distinguent l'hérédité dominante de l'hérédité récessive ?
• Comment le modèle des hommes et des femmes affectés révèle-t-il l'hérédité liée à l'X par rapport à l'hérédité autosomique ?
• Comment l'hérédité mitochondriale est-elle reconnue à partir d'un pedigree ?
• Comment la probabilité de portage et le risque de récurrence sont-ils calculés à partir d'un arbre généalogique ?

Key concepts

• Symboles et conventions des pedigrees
• Modes autosomique dominant et récessif
• Modes lié à l'X récessif et dominant
• Hérédité liée à l'Y et mitochondriale
• Statut de porteur et estimation du risque de récurrence

Mechanisms

Les modes de transmission découlent directement des règles de transmission : les allèles récessifs nécessitent deux copies pour être exprimés et peuvent ainsi être transmis silencieusement par les porteurs, les caractères liés à l'X présentent des différences sexuelles caractéristiques car les mâles sont hémizygotes, et les allèles mitochondriaux ne sont transmis que par la lignée maternelle car les mitochondries sont héritées maternellement.

Clinical relevance

L'interprétation des pedigrees est une compétence clinique essentielle en génétique médicale et en conseil génétique, utilisée pour identifier le mode de transmission probable, estimer le risque de récurrence pour les futurs parents et décider quels membres de la famille pourraient bénéficier d'un dépistage ; ceci est une information éducative, et non un substitut au conseil génétique professionnel.

History

L'étude de l'alcaptonurie par Garrod au début des années 1900, en tant qu'erreur innée du métabolisme, a montré que les caractères humains pouvaient suivre une hérédité mendélienne récessive, et la catalogation par McKusick, au milieu du siècle, des troubles mendéliens humains a systématisé la reconnaissance des modes de transmission basée sur les pedigrees.

Key figures

• Victor McKusick
• Archibald Garrod

Seminal works

• mckusick1998

Frequently asked questions

Comment un caractère récessif peut-il apparaître chez un enfant dont les parents ne sont pas affectés ?

Les deux parents peuvent être des porteurs non affectés, chacun hétérozygote pour l'allèle récessif ; lorsque les deux le transmettent, l'enfant est homozygote et manifeste le caractère, c'est pourquoi les affections récessives semblent souvent apparaître sans avertissement.

Pourquoi les affections récessives liées à l'X sont-elles plus fréquentes chez les hommes ?

Les hommes possèdent un seul chromosome X, donc une seule copie d'un allèle récessif suffit à produire le caractère, tandis que les femmes ont généralement besoin de deux copies car leur second X porte un allèle fonctionnel.