Concepts génétiques clés qui expliquent comment les modifications de l'ADN conduisent à la DM1 et à la DM2. Comprendre la génétique de la dystrophie myotonique (DM) peut aider à expliquer pourquoi les symptômes varient autant, pourquoi différents systèmes corporels sont affectés et pourquoi la DM peut être si différente d'une personne à l'autre.
Termes génétiques courants
Vous trouverez ci-dessous des termes génétiques que vous pourriez rencontrer en vous informant sur la DM ou en discutant avec des professionnels de santé.
- ADN (acide désoxyribonucléique)
La molécule qui contient les instructions génétiques déterminant le développement et le fonctionnement de l’organisme. - ARN (acide ribonucléique)
Une molécule qui copie les instructions de l’ADN pour aider les cellules à fabriquer des protéines et à réguler l’utilisation des gènes. - Protéines
Grandes molécules qui effectuent la plupart du travail dans les cellules. Les protéines soutiennent le mouvement musculaire, la digestion, le rythme cardiaque et de nombreuses autres fonctions essentielles. - Gène
Une section spécifique de l’ADN qui contient les instructions pour fabriquer une protéine ou un ARN. - Nucléotides
Les éléments constitutifs de base de l’ADN et de l’ARN. Dans l’ADN, ils sont représentés par les lettres A, T, C et G. Dans l’ARN, le T est remplacé par U. - Épissage de l’ARN
Un processus par lequel l’ARN est modifié avant d’être utilisé, permettant aux cellules de fabriquer différentes protéines à partir du même gène. - Mutation
Une modification de la séquence d’ADN.
(Définitions adaptées du National Human Genome Research Institute)
Comment les instructions génétiques sont utilisées dans l’organisme
Une façon utile de penser à la génétique est de l’imaginer comme un livre de recettes rempli de recettes.
- L’ADN est le livre de recettes principal qui contient toutes les recettes et qui est conservé en sécurité dans la cellule.
- Chaque gène est une recette pour fabriquer des protéines spécifiques.
- Lorsqu’une cellule a besoin d’une protéine, elle fait une copie de la recette appelée ARN.
- Avant que l’ARN ne soit utilisé, il est modifié par épissage de l’ARN, de manière similaire à l’ajustement d’une recette.
- L’ARN épissé est ensuite utilisé pour créer une protéine, le « plat fini » qui remplit une fonction spécifique dans l’organisme.
Les protéines jouent de nombreux rôles. Certaines aident à construire les muscles et à maintenir la force. D’autres aident à digérer les aliments, à réguler les hormones et le rythme cardiaque, ou à soutenir la fonction cérébrale.
Lorsque les modifications de l’ADN affectent la santé
Parfois, le livre de recettes de l’ADN contient des erreurs, comme des sections répétées, des instructions manquantes ou des fautes d’orthographe. Ces modifications sont appelées mutations.
Toutes les mutations ne causent pas de problèmes de santé. Par exemple, les humains possèdent des centaines de gènes liés à l’odorat, donc la perte d’un seul a généralement peu d’effet. Certaines mutations peuvent même apporter des avantages.
Dans la dystrophie myotonique, la mutation interfère avec le comportement de l’ARN et des protéines à l’intérieur des cellules, entraînant les symptômes de la DM.
Le gène de la dystrophie myotonique de type 1 (DM1)
Au cœur de la DM1 se trouve une mutation du gène DMPK (Dystrophia Myotonica Protein Kinase).
Normalement, le gène DMPK contient une courte séquence d’ADN répétée composée des lettres CTG.
- Les personnes sans DM1 ont généralement 5 à 37 répétitions CTG.
- Les personnes vivant avec la DM1 ont 50 à plus de 4 000 répétitions CTG.
Lorsque cette séquence CTG étendue est copiée en ARN, elle crée des molécules d’ARN anormalement longues.
Le gène de la dystrophie myotonique de type 2 (DM2)
Au cœur de la DM2 se trouve une mutation du gène CNBP (CCHC-Type Zinc Finger Nucleic Acid Binding Protein), également connu sous le nom de ZNF9 ou CNBP1.
Normalement, le gène CNBP contient une courte séquence d’ADN répétée composée des lettres CCTG.
- Les personnes sans DM2 ont généralement moins de 75 répétitions CCTG.
- Les personnes vivant avec la DM2 peuvent avoir 75 à plus de 11 000 répétitions CCTG.
Lorsque cette séquence CCTG étendue est copiée en ARN, elle crée des molécules d’ARN anormalement longues.
Comment la toxicité de l’ARN perturbe les cellules dans la DM
Dans la DM1 et la DM2, les brins d’ARN extra-longs créés par les répétitions étendues créent un problème connu sous le nom de toxicité de l’ARN. Au lieu d’être traités par la cellule, les brins d’ARN :
- S’agglutinent à l’intérieur du noyau de la cellule.
- Piègent les protéines nécessaires à l’épissage de l’ARN.
- Perturbent les processus cellulaires normaux.
Au fil du temps, la perte de ces protéines et la perturbation cellulaire continue contribuent à la large gamme de symptômes observés dans la dystrophie myotonique, notamment la faiblesse musculaire, la myotonie, la douleur, la fatigue et les effets sur plusieurs systèmes corporels.
Pourquoi les symptômes de la DM peuvent varier dans l’organisme
Au fil du temps, les répétitions CTG dans la DM1 et les répétitions CCTG dans la DM2 peuvent continuer à changer dans l’organisme d’une personne. C’est ce qu’on appelle le mosaïcisme somatique.
Comme chaque cellule possède sa propre copie d’ADN, le nombre de répétitions peut varier entre les cellules dans tout l’organisme. Par exemple, une cellule sanguine peut avoir une longueur de répétition différente de celle d’une cellule musculaire. Cette variation peut aider à expliquer pourquoi les symptômes de la DM peuvent différer en gravité dans différentes parties de l’organisme.
La taille exacte des répétitions dans chaque cellule ou tissu n’est pas requise pour le diagnostic ou la plupart des soins cliniques.
Découvrez comment la DM est diagnostiquée
Comment la DM se transmet dans les familles
La DM1 et la DM2 sont toutes deux héritées selon un mode autosomique dominant :
- Si un parent a la DM, chaque enfant a 50 % de chances d’hériter de la mutation.
- La DM n’est pas liée aux chromosomes sexuels, donc les hommes et les femmes sont également touchés.
- La DM ne saute pas de générations.
- Une personne qui hérite de la mutation développera éventuellement des symptômes, bien qu’ils puissent apparaître plus tard dans la vie.
Comment la DM peut évoluer au fil des générations
Dans la DM1, les symptômes peuvent apparaître plus tôt ou devenir plus graves dans les générations successives. Ce schéma est appelé anticipation génétique et se produit parce que les répétitions CTG peuvent s’étendre lorsqu’elles sont transmises du parent à l’enfant.
La forme la plus grave de DM1, la dystrophie myotonique congénitale (DMC), est le plus souvent héritée de la mère. Les chercheurs pensent que cela peut être dû à une plus grande expansion des répétitions lors de la formation des ovules, bien que davantage de recherches soient en cours.
En savoir plus sur la dystrophie myotonique congénitale
Dans la DM2, l’anticipation génétique n’est pas clairement observée. La gravité de la maladie ne semble pas être corrélée à la longueur des répétitions, et la taille des répétitions n’augmente pas de manière constante au fil des générations. Certaines études continuent d’explorer si l’anticipation peut se produire dans des circonstances spécifiques, en particulier lorsque la DM2 est héritée de la mère.
