Empreinte/ Reprogrammation/ SYndrôme de Prader-WIlli

[Mrs.zweig]

Bonjour,
alors pour la notion d'empreinte je crois avoir compris les grandes notions mais souvent dans les QCMs je m'embrouille donc serait-il possible par hasard d'avoir un petit récap avec un exemple si ce n'est pas trop demander ?
Et serait-il possible de reexpliquer le syndrome de Pader-Willi car même avec la fiche je ne saisis pas tout ce qui se passe dans cette maladie. Merci d'avance !!

[bananablaste]

+1 pour un récap sur le syndrome de Prader-Willi

[Nom_de_Zeus!]

Hey !

Pas de soucis on va voir ce qu'on peut faire

Déjà vous devez savoir que le but de l'hérédité liée à l'empreinte est de "privilégier" soit le génome paternel, soir le génome maternel selon les situations ! Les deux génomes (paternel et maternel) ne sont donc pas équivalents quand on parle d'hérédité liée à l'empreinte

Quand une région du génome est soumise à l'empreinte, son expression sera différente: retenez que l'expression d'un gène soumis à l'empreinte est monoallélique c'est la base de tout pour comprendre !!!!
Ainsi, seul l'allèle d'origine paternelle ou maternelle s'exprime, mais jamais les deux en même temps !

Les gènes soumis à l'empreinte ne peuvent vraiment fonctionner que si un seul des deux allèles est actif ! C'est pour ça que l'absence totale d'expression (si les deux allèles sont inactivés) ou l'expression biallélique (au contraire si aucun des deux allèles n'est inactivé et donc que les deux fonctionnent) est pathologique

Maintenant c'est bien beau, je vous parle d'empreinte depuis tout à l'heure, mais concrètement c'est quoi, comment ça se présente ?

Déjà, je vous conseille de retenir que empreinte = inactivation (le gène soumis à l'empreinte est toujours celui qui est bloqué/inactivé/HS)
En fait l'empreinte correspond à des modifications épigénétiques de certaines régions (régions qui sont donc soumises à l'empreinte ! )
Ces modifications épigénétiques ce sont des méthylations de l'ADN (qui vont fermer la chromatine et la rendre inaccessible pour la transcription) qui seront différente entre le génome paternel et le génome maternel !

On peut donc dire que :
- Si le gène est soumis à l'empreinte paternelle => allèle paternel méthylé rendu inactif => allèle maternel actif
- Si le gène est soumis à l'empreinte maternelle => allèle maternel méthylé rendu inactif => allèle paternel actif

Cette forme d'hérédité est transmise du zygote à ses cellules filles au cours des divisions, et là on a deux cas de figure :
- Dans les cellules somatiques l'empreinte (c'est-à-dire les méthylations) seront le plus souvent conservées (on ne touche pas au marquage épigénétique, il reste tel quel)
- Dans les cellules germinales l'empreinte sera TOUJOURS effacée puis reprogrammée en fonction du genre du parent (si on est dans des cellules germinales mâles tous les gènes ne garderont que les modifications paternelles, on gomme les traces épigénétiques maternelles, et inversement dans les cellules germinales femelles)

En gros les modifications épigénétiques paternelles sont absentes de l'ovocyte et sont retrouvées uniquement dans les spermatozoïdes, de même que les modifications épigénétiques maternelles sont absentes des spermatozoïdes et sont retrouvées uniquement dans l'ovocyte !

Pour ce qui est du syndrome de Prader-Willi:

Ce syndrome fait partie de certaines maladies qui sont liées à l’empreinte parentale: en fait pour un gène donné soumis à l'empreinte, si vous avez tout suivi on aura une expression monoallélique (ça veut dire que l'un des deux allèles est volontairement inactivé pour que seul l'autre puisse s'exprimer).
Quand le seul allèle à s'exprimer est normal, tout va bien, pas de problème, la cellule fait sa vie
MAIS il existe des cas où cet allèle qui est le seul sensé s'exprime présente un défaut, il est muté, et comme il est tout seul parce que l'autre est soumis à l'empreinte, il n'y a pas d'autre allèle normal pour compenser et là => problème

Dans le cas du syndrome de Prader-Willi, l'unique copie du gène qui reste active présente un défaut. Vous comprenez que la transmission de la maladie à la descendance dépend du sexe du parent (puisqu'il y a reprogrammation de l'empreinte dans les gamètes en fonction du genre du parent) :

Si le gène est soumis à empreinte maternelle, seule la copie reçue du père est censée s’exprimer chez l’enfant, la copie reçue de sa mère étant inactive.
Autrement dit, la maladie n’apparait que si la copie défectueuse est transmise par le père et inversement pour un gène soumis à empreinte paternelle !

Dans le cas précis de Prader-Willi, vous voyez en haut à gauche que le père possède un chromosome bleu paternel sain, et un chromosome rose maternel pour lequel la copie du gène est défectueuse.
Hors cet homme a reçu la copie défectueuse de sa mère, c'est-à-dire de l'ovocyte ! Cette copie du gène porte donc un marquage épigénétique de type maternel puisqu'il est entièrement reprogrammé dans les gamètes.
Hors pour ce gène précis le marquage maternel inactive le gène, et le marquage paternel l'active. Comme c'est la copie défectueuse (maternelle) qui est inactivée le père n'est pas atteint de la maladie, seul son allèle sain (paternel) s'exprime en raison du marquage épigénétique !

Maintenant juste en dessous à gauche, vous voyez les gamètes de cet homme. Vous remarquez que les deux chromosomes sont devenus bleus, tout simplement parce que comme nous sommes dans ses gamètes, où il y a une reprogrammation complète de tous les chromosomes selon le sexe du parent ! Or comme le marquage paternel active ce gène, le gène sain et le gène défectueux sont tous les deux actifs désormais (vous n'avez pas de flèche pour l'allèle blanc bloqué parce qu'il est défectueux donc il ne codera rien en vrai il n'y aura pas de transcription d'où la maladie car il manquera une protéine, retenez juste qu'il n'est plus bloqué) !
Vous remarquez par contre que chez la mère en face les deux gènes on bien été bloqués puisque le gène du syndrome Prader-Willi est soumis à empreinte maternelle !

Evidemment les gamètes sont haploïdes donc on aura uniquement l'un des deux chromosomes dans un spermatozoïde. Dans ce cas précis, on se fiche pas mal de savoir lequel des deux chromosomes maternels va être impliqué dans la fécondation vu qu'ils sont soumis à l'empreinte pour ce gène.
Par contre vous voyez que c'est le chromosome paternel avec l'allèle défectueux qui s'est retrouvé dans le spermatozoïde fécondant. L'enfant hérite donc de son père d' un allèle défectueux actif puisque le gène en question est soumis à l'empreinte maternelle, l'allèle paternel est donc le seul à s'exprimer, et comme il est muté l'enfant développe ainsi le syndrome de Prader-Willi.
Si l'allèle muté avait été transmis par sa mère, l'enfant aurait été sain car encore une fois, dans cette maladie, le gène responsable est soumis à l'empreinte maternelle !

Est-ce que c'est clair ?

[bananablaste]

whaaaaaou merci c'est parfait

[Mrs.zweig]

c'est parfait merci merci beaucoup !!!!

[chamou12]

Coucou!

Je pige pas un truc : c'est la reprogrammation dans les cellules germinales
les cellules germinales sont diploïdes, les gènes qui subissent l'empreinte vont s'effacer, on est d'accord?

En fait ce que je ne comprends pas c'est la phrase "la nouvelle empreinte sera conforme au genre du parent".
donc au niveau de ces gènes s'il s'agit d'un garçon par exemple, donc toutes les allèles de ces gènes transmises par la mère seront inhibés c'est bien ça?

Mais ensuite, dans le du syndrôme Prader-Wili, pourquoi le chromosome maternelle est devenu bleu?
Pourquoi ce n'est pas uniquement le gène?

[Nom_de_Zeus!]

Ce ne sont pas les gènes qui sont effacés mais le marquage épigénétique (c'est-à-dire la manière de lire ces gènes)

Non justement on se fiche de savoir si l'allèle vient du père ou de la mère puisque tout sans exception est reprogrammé en ne gardant que l'empreinte épigénétique d'un des deux parents (le père si c'est un garçon et la mère si c'est une fille)
Tu ne vas pas forcément bloquer les allèles du parent du sexe opposé, tu vas juste les lire comme si tu lisais ceux de l'autre parent, de la même façon (dans le cas de Prader-Willi le marquage paternel active le gène et le maternel l'inhibe, donc quand tu reprogrammes un allèle maternel en marquage paternel, tu vas le "débloquer" mais c'est un exemple !)

Le chromosome maternel devient bleu car on est dans les cellules germinales du père donc il a été entièrement reprogrammé selon un marquage paternel comme si c'était un chromosome paternel (même si de base il provient de la mère)

C'est bon ?