1SPE drepanocytose

Une maladie génétique : la drépanocytose

Elle reste la plus fréquente des maladies du sang dans le monde avec 50 millions de personnes atteintes environ. Elle est présente en Inde (certaines régions), aux Antilles, en Amérique du Sud (surtout le Brésil), chez les Afro-américains, mais surtout en Afrique intertropicale. Elle entraîne la mort de nombreux enfants et de jeunes adultes. En 1904, un médecin, James Herrick, est le premier à établir un lien entre les symptômes de la maladie et une anomalie des hématies*. Il faut attendre 1956, pour que Ingram, un biochimiste, établisse un lien entre la maladie et une protéine : l’hémoglobine*

START

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Index

4. le comportement de l'hémoglobine

1. le cas d'étude

5. Le bilan

2. Une maladie des globules rouges

6. La transmission

3. Une maladie de l'hémoglobine

TP

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Votre patient

Un patient vous consulte

• Il est très fatigué, essoufflé,
• il souffre d’infections pulmonaires chroniques,
• il est victime de crises douloureuses très invalidantes.

• Son oncle maternel présente les mêmes symptômes.

On lui a peut-être diagnostiqué une DREPANOCYTOSE

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électrophorèse

Synthèse et bilan

examens sanguins

molécules 3D et séquençage ADN

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Une maladie des globules rouges (hématies)

observation microscopique d'un frottis sanguin

Normal

Patient

analyse de sang

Test d'Emmel

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2. Une maladie de l'hémoglobine

Sachant que les hématies contiennent essentiellement de l’hémoglobine, on peut faire l’hypothèse que la déformation des hématies provient d’un problème au niveau de l’hémoglobine

a) On réalise une électrophorèse des hémoglobines

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Une maladie de l'hémoglobine

b) Voir la molécule :

• chargez le modèle globine béta extraite de hémoglobine humaine normale
• montrez la chaine d'acides aminés, l'hème
• dans l'onglet "séquence" relevez les 10 premier acides aminés

• chargez le modèle globine béta extraite de l'hémoglobine humaine drépanocytaire
• dans l'onglet "séquence" relevez les 10 premier acides aminés
• Comparez
• mettez en évidence la différence sur le modèle de la molécule

LIBMOL

Mais pourquoi une déformation des globules rouges ?

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Une protéine complexe : 4 chaînes :

• 2 alpha
• 2 béta
• 1 hème avec un atome de fer en son centre sur lequel se fixe l'O2

l'hémoglobine

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2. Une maladie de l'hémoglobine

b) Analyse génétique : séquences du gène de la ß globine normale (HbA) et drépanocytaire (HbS)

• comparez
• traduisez en AA

GENIGEN 2

Mais pourquoi une déformation des globules rouges ?

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BONUS

Chargez dimère d'hémoglobine drépanocytaire desoxygéné

• montrez les 2 molécules
• identifiez les chaînes ß
• mettez les AA mutés en évidence

LIBMOL

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4. Bilan

Construisez un bilan sur le modèle réalisé en cours : Du génotype au phénotype, aux différentes échelles

Dossier médical

plus d'infos

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Etude familliale

on étudie la transmission de la maladie dans la famille de notre patient (7)

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Un hème est associé à chaque chaine de globine, c'est un groupement avec un atome de fer en son centre, sur lequel l'O2 peut se fixer de façon réversible --> transport

O2

Fe

Dans les globules rouges drépanocytaires, l'hémoglobine S polymérise (les molécules s'accrochent les unes aux autres), forme des fibres, responsables de la déformation et de la perte de souplesse (comme un sac rempli de crayons). Les fibres peuvent déchirer la membrane et entrainer la destruction de la cellule

La modification d'un AA sur la béta globine crée une intéraction entre les molécules d'hémoglobine S

Globule rouge normal

Globule rouge drépanocytaire

Les fibres d'hémoglobines déforment, voire perforent les globules rouges

on rappelle que

• les hématies (globules rouges) sont remplies d'hémoglobine qui transporte l'O2 vers les cellules;
• les leucocytes (globules blancs) assurent les défenses de l'organisme, ils augmentent en cas d'infection
• les plaquettes interviennent dans la coagulation

le test d'Emmel : le frottis peut se révéler négatif, pour bien vérifier le diagnostic on place le sang du patient dans un environnement artificiellement appauvri en O2 On observe alors , entre lame et lamelle, les hématies qui prennent progressivement la forme typique en "faucille" si le patient est drépanocytaire.

Test du patient

frottis drépanocytaires : les globules rouges sont déformés, plus rigides, ils ont plus de mal à circuler de façon fluide dans les plus petits vaisseaux et forment des "bouchons" = occlusions.

frottis normal : les globules rouges sont ronds, souples, déformables, ils peuvent se déplacer dans les plus fins capillaires, "à la file" qui ont +/- le même diamètre que les cellules

Dans les globules rouges normaux, l'hémoglobine est dissoute dans le cytoplasme, les molécules sont dispersées (comme des billes dans un sac -> déformabilité)

Chaines alpha

Chaines béta

1 HbA

globule rouge drépanocytaire : rigide, déformé et percé

globule rouge normal : souple et déformable