線粒體基因病課件

Maladiesgénétiquesmitochondriales1Caractéristiquescliniquesetmutationsdel'ADNmtdecertainesmaladiesgénétiquesmitochondrialesII.TransmissionetpathogénèsedesmaladiesgénétiquesmitochondrialesMicrographieélectroniquedel'ADNmitochondrialOrganisationdel'ADNmitochondrialhumainCha?neHCha?neLND1-ND6(4L):gènescodantlessub-unité1-6(4L)deladéhydrogénasedeNADH-CoQ;CYB-gènescodantlesub-unitéducytochromeB;CO1-CO3:gènescodantlessub-unité1-3del’oxydasedecytochromeC;ATPase6,ATPase8:gènescodantlessub-unitésdel’ATPase.PhosphorylationOxydativecomplexeenzymatiquesous-unitéde sous-unitérespiratoire l'ADNnucléaire d'ADNmtI.OxydoréductasedeNADH-CoQ18 7(1,2,3,4,4L,5,6)II.Oxydoréductasedesuccinate-CoQ 4 0III.OxydoréductasedeCoQ- 7-9 1cytochromeC(cytochromeb)IV.OxydasedecytochromeC 10 3(I,II,III)V.ATPase(synthasedel'ATP) 10-16 2(6,8)I.Caractéristiquescliniquesetmutationsdel'ADNmtdecertainesmaladiesgénétiquesmitochondrialesNeuropathieoptiquehéréditairedeLeber(LHON);SyndromedeKearns-Sayre(KSS);Epilepsiemyoclonaleaveclaprésencedefibresrouges(MERRF);Encéphalomyopathiemitochondriale,acidoselactiqueetépisoderessemblantàdesaccidentsvasculairescérébraux(MELAS);Asthémiemusculaireneurogénique,ataxie,etrétinitepigmentaire(NARP);Encéphalopathieinfantilenécrosésub-aigu?deLeigh（MaladiedeLeigh);Ophtalmoplégieexterneprogressivechronique(CEOP);Myopathiemitochondrialeetcardiomyopathie(MMCM)Neuropathieoptique

héréditairedeLeber(LHON)(1)Appellationéquivalente: maladiedeLeber(atrophieoptiquedeLeber)(2)Brefrappelhistorique:i.Leber(1871):premièrepersonneayantdécritcettemaladieii.ImaietMoriwaki(1936)ontmontréquelamaladiedeLeberestprobablementdueàunehéréditécytoplasmiquechezl'Homme.iii.Erickson(1972)ainsistésurlefaitquelamaladiedeLeberseraitunexemplepossibled'héréditématernelle.iv.Wallaceetal(1988)ontdécouvertl'associationentrelamutationdel'ADNmtetlaLHON.(3)Manifestationscliniquesi.Lanévriterétrobulbaireaigu?etlapapilliteentra?nentl'atrophieoptiquebilatéralequin'estjamaisunsigneprécoce,etquisedéveloppeprogressivement.ii.Lescotomecentralavecunerégionpériphériquevisiblequiresteintact.iii.Aprèslapériodeaigu?,ilyaundéclinprogressifdelavisionquidured'unesemaineàdeuxanstoutengardantunecertaineacuitévisuelle(0.02-0.5).iv.Leshommessontplusaffectésquelesfemmes.(4)Génétique

LaLHONesthétérogène.Ellepeutêtreprovoquéepardesmutationsaffectantdifférentsgènesmitochondriauxcodantpourlespolypeptidesdelacha?nerespiratoiremitochondriale. mutationdel'ADNmt fréquencerelative1.NADHCoQoxydoréductase 50-70%sous-unité4(11778G-A)2.NADHCoQoxydoréductase 15-25%sous-unité1(3460G-A)3.NADHCoQoxydoréductase5-35%sous-unité6(14484T-C)ArbregénéalogiquedelaLHONmontrantl'héréditématernelledel'ADNmt(1)Appellationséquivalentes:Ophtalmoplégie,dégénérescencepigmentairedelarétine,etcardiomyopathie,cytopathiemitochondriale(2)Manifestationscliniques:i.Caractéristiquescommunesàl'encéphalomyopathiemitochondriale(i)démence(ii)petitetaille(iii)perted'ou?eneurosensorielle(iv)acidoselactique(v)faiblesse2.SyndromedeKearns-Sayre(KSS)(vi)fibresrouges(desmitochondriesagglomèrentdansleprofildesous-sarcolemmeaprèsquedessectionsdemuscleaientététraitéesparuncolorantGomoritrichrome(vii)dégénérescencespongieuseduSNCLescaractéristiquescliniquesn'apparaissentqu'àpartirdeladeuxièmeoutroisièmedécade.ii.caractéristiquesdifférentes:(i)ataxie(ii)ophtalmoplégieexterne(iii)dégénérescencepigmentairedelarétine(iv)arrêtcardiaque(v)protéineCSF>100mg/dl(3)Génétique: délétionde1.3à7.6kbdansl'ADNmtI-4,II-2:asthéniemusculairemodéré,unniveauélevéedelacréatinekinaseII-3:asthéniemusculairesévère,sourd,etunniveauélevéedelacréatinekinaseII-4,III-1:unniveauélevéedelacréatinekinaseIII-2:dysplasie,ptosis,ophthalmoplégie,cardiomyopathie,dysfonctionmodérédeglomérule,asthéniemusculaire,etcaractèresdecytopathiemitochondrialemontrésparlabiopsiemusculaireUnarbregénéalogiquedeKSSmontrantl'héréditématernelledel'ADNmt(4)Syndromesd’encéphalomyopathiemitochondrialei.syndromedeKearns-sayre(KSS)(ophtalmoplégie,dégénérescencepigmentairedelarétine,etcardiomyopathie)ii.épilepsiemyoclonaleaveclaprésencedefibresrouges(MERRF)iii.Encéphalomyopathiemitochondriale,acidoselactiqueetépisodesressemblantàdesaccidentsvasculairescérébraux(MELAS)Syndromesd’encéphalomyopathiemitochondrialeDésordresSympt?mescliniquesmajeurs

1.KSSOphtalmoplégieexterne,dégénérescencerétinienne,arrêtcardiaque,concentrationélevéedeprotéinedansleLCR;habituellementsporadique;desdélétionsdansl’ADNmt2.MERRFEpilepsiemyoclonaleaveclaprésencedefibresrouges;héréditématernelle 3.MELAS Enplusd’unesurditédetypeneurosensoriel,ilyaunedémence,etunepetitetaille;desdélétionsdansl’ADNmtontétéobservéesdefa?onsporadique

caractéristiquescliniquescommunsdusyndromed'encéphalomyopathiemitochondrialecaractéristiquescliniques KSSMERRFMELAS

démence + + +

petitetaille + + +

perted'ou?eneurosensorielle ++ +

acidoselactique + + +

faiblesse + + +

fibresrouges + + +

dégénérescencespongieuse + + +caractéristiquescliniquesdifférentsdusyndromed'encéphalomyopathiemitochondriale

caractéristiquescliniques KSS MERRF MELAS

vomissementsépisodiques- - + cécitécortical - - + hémiparésie,hémianopie - - + histoirefamilialepositive - + + attaque,crise - + + myoclonale - + - ataxie + + - ophtalmoplégie + - - dégénérescencerétinienne+ - -

arrêtcardiaque + - - protéineCSF>100mg/dl + - -MutationsdesgènesimpliquantdesanomaliesgénétiquesmitochondrialesDésordresmutationsdegènesdel'ADNmtgénétiquesmitochondriauxKSS Délétionde1.3-7.6kbMERRF ARNtlysine(8344A-G)MELAS ARNtLeucine(UUR)(3243A-G)(5)Analysed'unefamilleMELASpar

PCRetASOi.Procéduresexpérimentales:(i)amplificationPCR:amorceP1:5'-CTACTATACTCAATTGATCC-3'(nt2881-2900)amorceP2: 5'-GCCTGCGGCGTATTCGATGT-3‘(nt3960-3941)produitd'amplification:1080pb(nt2881-3960)typesauvage: MTTL1*MELAS3243A(ARNtLeunormal)typemutant:MTTL1*MELAS3243G(ARNtLeumutant)(ii)HybridationavecsondeASOradiomarquée.ASOtypesauvage: 5'-ATGGCAGAGCCCGGT-3'ASOtypemutant: 5'-ACCGGGCCCTGCCAT-3'(iii)Aprèslavage,lesfiltressontautoradiographiéspendant2-4heuresàtempératureambiante.Analysed'unefamilleMELASparPCRetASOTypesauvageASO:5’-ATGCAGAGCCCGGT-3’TypemutéASO:5’-ACCGGGCCCTGCCAT-3’MembresfamiliauxayantADNmtmutantsontasymptomatiquesencliniqueii.RésultatsexpérimentauxII.Transmissionetpathogénèsedesmaladiesgénétiquesmitochondriales1.héréditécytoplasmiqueetmaternelleLesmitochondriesetl'ADNmtqu'ilscontiennentsonttransmisparlecytoplasmedel'ovuledelamère.Doncl'héréditédesmaladiesgénétiquesmitochondrialesestcytoplasmiqueetmaternelle.2.Seuilquantitatifdel'ADNmtmutantdanslespremièresattaquesduesàdesmaladiesgénétiquesmitochondrialesLespatientsatteintsdesmaladiesgénétiquesmitochondrialespeuventêtresoithomoplasmiepourl'ADNmtmutantsoithétéroplasmieavecdesADNmtmutésetsauvages.L'ADNmtmutantdansl'hétéropla