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La Génétique Humaine

La génétique humaine est l'étude du matériel héréditaire et de sa transmission chez l'homme, influençant les caractères physiques et comportementaux.

Introduction

L'ADN (Acide Désoxyribonucléique) est le support de l'information génétique, localisé dans le noyau des cellules sous forme de chromatine, puis de chromosomes lors de la division cellulaire. C'est un polymère composé de bases nucléiques, d'un sucre (désoxyribose) et d'un phosphate.

• Les chromosomes sont des structures résultant du repliement de l'ADN, essentielles à la division cellulaire.

• Le centrosome est le point de fixation des fuseaux mitotiques, cruciaux pour la séparation des chromosomes.

• Les télomères, situés aux extrémités des chromosomes, protègent l'ADN lors de sa réplication.

Le corps humain possède 46 chromosomes, soit 23 paires. Parmi celles-ci, 22 sont des paires autosomes (chromosomes non sexuels), et une paire est constituée de chromosomes sexuels (XX chez la femme, XY chez l'homme).

• Un gène est un fragment d'ADN codant pour un caractère héréditaire.

• Les allèles sont les différentes formes d'un même gène (ex: allèle yeux bleus, allèle yeux bruns).

• Le locus (pluriel : loci) est l'emplacement spécifique d'un allèle sur un chromosome.

• Un individu est homozygote si les deux allèles d'une paire sont identiques, et hétérozygote s'ils sont différents.

Définitions Clés

• Le Génome : L'ensemble du matériel génétique d'un organisme (ADN chez l'homme).

• Le Génotype : L'expression codée du génome (ex: séquence ATGGCTTGCCTTAATT).

• Le Phénotype : La caractéristique visible ou mesurable résultant du génotype (ex: grandes oreilles).

• La Dominance : Caractère d'un allèle qui s'exprime même en présence d'un allèle récessif.

• La Récessivité : Caractère d'un allèle qui ne s'exprime qu'en l'absence d'un allèle dominant.

• Le Caryotype : La classification ordonnée des chromosomes d'une cellule.

• L'Autosome : Un chromosome non sexuel.

• Le Gonosome : Un chromosome sexuel (X ou Y).

Bases Moléculaires et Organisation du Génome

1.1 Le Génome

Le génome humain en chiffres :

• Dans le noyau :

  • 3,2 x paires de bases.

  • 25 000 gènes (séquences codantes), représentant 1,5% du génome.

  • 60% des séquences sont répétées.

• Dans la mitochondrie :

  • 37 gènes, majoritairement liés à la chaîne respiratoire et à la production d'ATP.

1.2 Types d'Acides Nucléiques

Il existe deux types principaux d'acides nucléiques :

• L'ADN (Acide Désoxyribonucléique) : Responsable du stockage et de la transmission de l'information génétique.

• Les ARN (Acides Ribonucléiques) : Permettent la traduction de l'ADN en protéines.

De l'ADN aux Protéines : Le Code Génétique

L'ADN utilise un code universel composé de codons (séquences de trois nucléotides) qui déterminent un acide aminé spécifique. Chaque codon correspond à un acide aminé, formant ainsi la séquence des protéines.

Rappels : Structure d'un gène

• L'Exon : Séquence codante d'un gène.

• L'Intron : Séquence non codante, éliminée par épissage lors de la maturation du pré-ARNm.

Seuls les exons sont conservés et traduits en ARNm, qui est ensuite transformé en protéine par les ribosomes.

Les deux mécanismes centraux :

• La Transcription : L'information génétique de l'ADN est copiée sous forme d'ARNm.

• La Traduction : L'information de l'ARNm est convertie en langage protéique.

1.3 La Mitochondrie Contient de l'ADN

Le génome mitochondrial est unique :

• Transmission uniquement maternelle.

• Chaque cellule contient environ 8000 copies de génomes mitochondriaux (environ 10 copies par mitochondrie).

2/ Modifications de l'ADN et Brassages

2.1 Réplication de l'ADN

La réplication est un mécanisme ultra-fidèle qui précède la division cellulaire (mitose).

• Elle est couplée au cycle cellulaire : une cellule qui se divise doit répliquer son ADN.

• Chaque cellule fille hérite d'une copie d'ADN identique.

• Chaque brin de la double hélice parentale sert de matrice pour la synthèse d'un nouveau brin.

• Les dNTPs (désoxyribonucléotides triphosphate) sont ajoutés selon la complémentarité des bases : adénine (A) avec thymine (T), guanine (G) avec cytosine (C).

2.2 Transmission des Mutations

Les mutations somatiques ou germinales

• Une mutation somatique survenant après la première division du zygote affecte seulement une partie des cellules, créant une mosaïque. Si elle concerne uniquement les tissus somatiques, elle n'est pas transmissible à la descendance.

• Une mutation germinale présente dans les cellules germinales est transmissible à la descendance et affecte toutes les cellules du nouvel individu.

Stratégie de diagnostic différente :

• Pour une mutation germinale : Simple prise de sang (toutes les cellules nucléées, y compris sanguines, portent la mutation).

• Pour une mutation somatique : Nécessite une biopsie du tissu atteint (le prélèvement peut parfois être difficile, ex: système nerveux central).

2.3 Les Mutations de l'ADN

Bien que la réplication soit fidèle, des erreurs peuvent survenir. L'ADN polymérase a un taux d'erreur d'environ 1 erreur pour 100 000 000 000 nucléotides chez les mammifères.

2.3.1 Types de mutations

• Substitutions : Un nucléotide est remplacé par un autre.

• Insertion/Délétion : Un ou plusieurs nucléotides sont ajoutés ou perdus.

2.3.1 Classification selon leurs conséquences

• Mutations synonymes ou silencieuses : Ne modifient pas la séquence d'acides aminés.

• Mutations faux sens : Changent l'acide aminé codé.

• Mutations non-sens : Introduisent un codon stop, entraînant une protéine tronquée.

• Insertions et délétions :

  • Si multiple de trois nucléotides : ajoutent ou suppriment des codons.

  • Si non multiple de trois nucléotides : décalent le cadre de lecture (frameshift), modifiant complètement la séquence protéique à partir du point de mutation.

Exemple de mutation : La Progéria

La progéria est une maladie rare (1 naissance sur 4-8 millions) causée par une mutation ponctuelle dans le gène de la lamine-A. Cette mutation entraîne l'amputation de 50 acides aminés de la protéine, la rendant non fonctionnelle et affectant la membrane nucléaire.

2.4 Le Brassage Intrachromosomique : Le Crossing-over

Le crossing-over est un échange de matériel génétique entre des chromatides de chromosomes homologues. Il se produit en prophase I de la méiose et conduit à la formation de chromosomes recombinants. Cela signifie qu'une cellule-fille n'hérite pas d'un chromosome 100% paternel ou maternel, mais d'un mélange des deux.

• Crossing-over inégal : Un appariement inégal peut entraîner l'échange de fragments de longueurs différentes, provoquant des délétions ou des duplications de gènes.

• Principe du LOH (Loss Of Heterozygosity) : Joue un rôle dans l'apparition de certains cancers (ex: gène suppresseur de tumeurs p53). Si un patient perd l'allèle sain d'un gène après un LOH, et que l'allèle restant est muté, cela peut favoriser le développement d'un cancer.

2.4.1 Type de transmission : Polyhybridisme

L'hérédité post-mendélienne comprend diverses modifications chromosomiques :

• Délétion : Perte d'un morceau de chromosome lors de la méiose.

• Duplication : Présence d'un morceau de chromosome supplémentaire.

• Inversion : Un morceau de chromosome se rattache à l'envers.

• Translocation : Un morceau de chromosome se joint à un chromosome non-homologue (ex: Leucémie Myéloïde Chronique due à la translocation entre chromosomes 9 et 22, formant le chromosome Philadelphie).

3/ Les Anomalies de la Méiose

Aneuploïdies : Anomalie du nombre de chromosomes

Les aneuploïdies résultent d'une non-disjonction méiotique d'une paire de chromosomes homologues ou de chromatides sœurs. Après fécondation, le zygote possède une copie en plus (trisomie) ou en moins (monosomie) d'un autosome ou d'un chromosome sexuel.

• Ces anomalies sont fréquentes et leur incidence augmente avec l'âge maternel.

• Elles seraient responsables de 50% des avortements spontanés.

3.1 Principales Aneuploïdies Viables

• Anomalies de nombre des autosomes : La plupart ne sont pas viables. Les trisomies 13, 18 et 21 sont des exceptions.

• Anomalies de nombre des gonosomes : Moins sévères, l'intelligence est généralement normale mais la stérilité est fréquente (ex: Syndrome de Turner (XO) et de Klinefelter (XXY)).

3.2 Dépistage de la Trisomie 21

1. Dépistage combiné du 1^er trimestre : Évalué entre la 11^e et la 14^e semaine d'aménorrhée.

   • Combine des marqueurs biologiques (B-hCG et PAPP-A) et échographiques (clarté nucale fœtale).

   • D'autres facteurs comme le tabagisme et l'âge maternel sont pris en compte.

   • Calcule un score de risque :

     • Faible : risque > 1/250.

     • Élevé : risque < 1/250.

2. Si risque élevé : Amniocentèse ou biopsie du trophoblaste :

   • Permet un caryotype sur le liquide amniotique ou les cellules fœtales.

   • Comporte un risque de fausse couche (environ 1%).

3. À venir : DPNI (Dépistage Prénatal Non Invasif) : Détection de l'ADN fœtal libre circulant dans le sang maternel.

Hérédité, Dominance et Récessivité

1/ Hérédité : La Transmission du Génome

L'hérédité est la transmission de caractères à la descendance. Elle peut être sociale (langue, culture) ou biologique (caractères physiques, comportementaux).

• Le génome de deux individus est identique à 99,9%.

• Les différences proviennent de petites modifications sur les gènes, visibles (phénotypes différents) ou non (génotypes différents).

• Ces différences peuvent entraîner des susceptibilités variées aux maladies ou des activités pharmacologiques distinctes (polymorphisme).

1.1 La Loi de Gregor Mendel

La loi de la ségrégation de Mendel

• Lors de la méiose, les allèles de chaque gène sont séparés, chaque gamète ne contenant qu'un seul allèle par gène.

• Lors de la fécondation, les allèles se reforment aléatoirement.

• Un caractère récessif réapparaît lors du croisement d'hétérozygotes.

Exemple avec la couleur des yeux

• La lettre pour le caractère dominant est toujours en majuscule (ex: B pour yeux bruns).

• La lettre pour le caractère récessif est toujours en minuscule (ex: b pour yeux bleus).

• La majuscule précède toujours la minuscule (ex: Bb).

1.2 Hérédité Autosomique Dominante

Dans ce type d'hérédité, la pathologie se manifeste si au moins un allèle dominant est présent (ex: génotype Aa ou AA, où A est l'allèle malade dominant). Les exemples incluent l'hypercholestérolémie familiale, la polydactylie, l'achondroplasie, et la maladie de Huntington.

1.3 Hérédité Autosomique Récessive

La pathologie apparaît uniquement lorsque le gène est doublement présent (génotype aa). Les exemples incluent la mucoviscidose, la drépanocytose et l'albinisme.

Compréhension du risque familial

• Transmission « horizontale » : Aucun parent n'est atteint.

• ¼ de la descendance sera atteinte, ½ sera porteuse.

• Affecte autant les hommes que les femmes.

• Transmission père-fils possible.

1.3.1 Particularité de l'hérédité récessive autosomique : La Consanguinité

Les unions entre sujets apparentés augmentent le risque d'avoir des enfants homozygotes pour des allèles récessifs, car ils sont plus susceptibles d'hériter du même allèle d'un ancêtre commun.

2/ Transmission Monohybridisme

Dominance incomplète et Codominance

• Codominance : Les deux allèles se manifestent également, comme dans le cas des groupes sanguins (A, B, AB et O). Les protéines A (I^A) et B (I^B) peuvent être exprimées simultanément sur les globules rouges.

2.1 Transmission Monohybridisme Liée au Sexe

Concerne les gènes situés sur les chromosomes sexuels (X et Y).

• Si gène lié à l'X est récessif (ex: hémophilie, daltonisme) :

  • Chez l'homme (XY) : Un seul chromosome X porteur du gène récessif suffit pour développer la maladie, d'où une transmission par la mère aux garçons.

  • Chez la femme (XX) : Il faut que les deux chromosomes X soient porteurs du gène récessif pour que la maladie se manifeste. La transmission ne vient jamais uniquement du père.

• Conséquence : Majorité des hommes atteints (hémizygotes).

• Exemple : La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), due à une mutation sur le gène Xp21 codant la dystrophine, entraînant un affaiblissement musculaire progressif et un décès souvent jeune par insuffisance respiratoire. Touche environ 1 garçon sur 3500.

Synthèse des modes de transmission classiques

3/ Transmission Polyhybridisme

Hérédité polygénique

Lorsqu'un caractère est déterminé par plusieurs gènes (ex: pigmentation de la peau).

4/ La Transmission Non Mendélienne

Mitochondries

Le génome mitochondrial est sans lien avec l'ADN nucléaire, de type procaryote, avec 100 à 100 000 copies par cellule. Il contient 37 gènes, dont 13 codent pour des protéines de la chaîne respiratoire. Des mutations ponctuelles, délétions ou duplications peuvent survenir.

Phénotypes

Les maladies associées à l'ADN mitochondrial entraînent souvent des atteintes neuro-musculaires et neuro-sensorielles.

Maladies à composante génétique

Il existe des maladies avec un déterminisme génétique et environnemental, souvent des maladies complexes de la vie adulte (maladies auto-immunes, diabète de type 1).

• Certaines sont dues à un gène majeur de susceptibilité (ex: BRCA1, BRCA2 pour les cancers), représentant 15% des naissances.

• D'autres sont multifactorielles, influencées par plusieurs gènes et l'environnement (ex: maladie des artères coronaires).

édentarité Autres maladies à composante génétique (HTA, obésité, diabète sucré) Stress

5/ Hérédité Mitochondriale

Le génome mitochondrial est exclusivement transmis par la mère. Ses particularités sont :

• Pas de transmission père-enfants.

• Grande variabilité de l'atteinte (organes touchés, sévérité) selon le nombre de copies pathologiques du génome transmis.

Exemples de pathologies liées à des mutations de l'ADN mitochondrial :

• La myopathie mitochondriale - encéphalopathie - acidose lactique (MELAS).

• La neuropathie optique héréditaire de Leber (LHON).

• MIDD (maternal inherited diabetes and deafness).

5.1 Interactions Gènes-Environnement

Des études sur des familles et des jumeaux ont montré que 30 à 40% des désordres anxieux sont explicables génétiquement, bien que ce soit relativement faible. L'analyse des liens met en évidence de nombreuses régions chromosomiques impliquées.

5.2 Hérédité Multifactorielle / Multigénique

La plupart des caractères et maladies dépendent de plusieurs gènes et de l'environnement (ex: taille, intelligence, couleur de la peau, HTA, diabète, schizophrénie, fentes palatines, sténoses du pylore).

• La contribution de chaque gène ou facteur environnemental pris séparément est souvent minime.

• Le caractère ou la maladie dépend du nombre de gènes de susceptibilité hérités et des facteurs de risque environnementaux.

Nombre de gènes de susceptibilité / facteurs de risque

• La prédisposition génétique à certaines pathologies est très dépendante de facteurs environnementaux (ex: mutation de l'apolipoprotéine E et maladies cardiovasculaires, influencées par le mode de vie).

• D'autres dépendent moins de l'environnement (ex: mutation du gène APC et polypose colique familiale, mutation du gène MLH1 et syndrome de Lynch, gènes BRCA1/2 pour le cancer du sein).

5.3 Hérédité Multifactorielle et Éthique

La détection de gènes de prédisposition pose des questions éthiques :

• Une prédisposition ne signifie pas une certitude de développer la maladie.

• Quel impact sur les contrats d'assurance et la vie privée ?

• Quelles implications du séquençage du génome humain à faible coût pour tous ?

6/ L'Épigénétique

L'étude de l'épigénétique porte sur les mécanismes qui modifient de manière réversible, transmissible et adaptative l'expression des gènes, sans altérer la séquence nucléotidique de l'ADN.

Modifications épigénétiques :

• Ce sont des changements réversibles qui jouent un rôle dans la différenciation cellulaire, l'empreinte parentale, et le cancer.

6.1 Mécanismes de Régulation Épigénétique

1. Remodelage par les complexes ATP-dépendants : Régulation de la transcription.

2. Modification de la composition du nucléosome : Variants d'histones pour la régulation transcriptionnelle et la définition de domaines.

3. Modifications post-traductionnelles des histones et méthylation de l'ADN : Régulation transcriptionnelle et définition de domaines.

6.2 Épigénétique et Pathologies : La Mémoire de l'ADN

Les informations épigénétiques peuvent être transmises d'une génération à l'autre.

• Exemple de la famine en Hollande (Seconde Guerre Mondiale) : Les femmes enceintes sous-alimentées ont donné naissance à des nouveau-nés dénutris. Les descendants de ces enfants ont également eu des nouveau-nés rachitiques sur plusieurs générations, sans dénutrition maternelle, illustrant l'impact de l'hypométhylation du gène IGF-2.

• Transmission d'une génération cellulaire à l'autre : Phénomènes de cancérisation par modification de l'expression de gènes impliqués dans la multiplication cellulaire. Des médicaments ciblent les phénomènes d'hyper ou d'hypométhylation.

Les Étapes de la Vie

1/ De la Fécondation à la Fin de Vie

Le développement humain est divisé en plusieurs périodes :

Allongement de la durée de vie :

Dû aux avancées en biologie, à l'hygiène, à la médecine et à la culture.

1.1 Les Différentes Périodes de la Vie

1. Période embryonnaire et fœtale : Formation des tissus, organes et systèmes.

2. Période d'adaptation : Fonctions s'adaptent à la vie extra-utérine (transition vie fœtale/naissance).

3. Période de croissance et développement : De la naissance au jeune adulte.

4. Période de maintien : Niveau optimal des fonctions (jeune adulte et adulte).

5. Période de sauvegarde et déclin : Préservation des capacités, mais déclin des grandes fonctions.

1.2 Adaptation à la Vie Extra-Utérine

1.2.1 Fonction respiratoire

• Poumon fœtal (milieu aqueux) :

  • Entre la 17^e et 26^e semaine : Des pneumocytes I et II se différencient, sécrétant du liquide pulmonaire et du surfactant. L'arbre aérien fœtal est rempli de liquide (~30mL/Kg) pour éviter l'atélectasie.

  • À la 26^e semaine : Mise en place de la membrane alvéolo-capillaire (période du sac terminal).

  • À la 34^e semaine : Augmentation de la synthèse de surfactant, essentielle pour l'ouverture des alvéoles.

• Poumon du nouveau-né (milieu aérien) :

  • Aération rapide du poumon.

  • Évacuation du liquide pulmonaire, majoritairement réabsorbé par la circulation sanguine et lymphatique, ou expulsé par le nez et la bouche lors du passage dans la filière génitale.

  • Stabilité alvéolaire : Le surfactant permet de vaincre les résistances mécaniques et de déployer les alvéoles, formant la capacité résiduelle fonctionnelle (volume d'air après une expiration spontanée).

1.2.2 Fonction circulatoire et hématose

• En vie utérine : Les poumons fœtaux ne sont pas fonctionnels ; le placenta assure l'oxygénation. La circulation est modifiée par des shunts (canal d'Arantius, foramen ovale, canal artériel) qui court-circuitent les poumons. La veine ombilicale est riche en oxygène.

• En vie extra-utérine : L'anatomie circulatoire se modifie pour s'adapter à la respiration pulmonaire.

1.3 Thermorégulation

• In utero : Le fœtus a une température légèrement supérieure à celle de la mère, bénéficiant de son apport de chaleur.

• À la naissance : Le nouveau-né doit produire sa propre chaleur et lutter contre les pertes. Il perd jusqu'à 50% de chaleur par la tête. Le maintien à la neutralité thermique est crucial (température ambiante de ).

Origine des pertes de chaleur :

• Convection, conduction, évaporation (0,1°C/min), radiation.

1.3.1 Production de chaleur par le nouveau-né

• Par la graisse brune : L'énergie libérée par l'oxydation mitochondriale des acides gras est convertie en chaleur.

• Régulation par les hormones thyroïdiennes, très élevées les deux premiers jours de vie.

1.4 Fonction Rénale et Digestive

• Fon

ction rénale : Augmentation progressive de la filtration glomérulaire, réduction du volume extracellulaire (phase diurétique), limitation des capacités de dilution et concentration tubulaire.

• Fonction digestive :

  • Émission du méconium dans les heures suivant la naissance.

  • Sensibilité et motricité du tube gastro-intestinal immatures, expliquant la diarrhée prandiale.

  • Colonisation bactérienne intestinale dans la première semaine de vie.

1.5 Les Examens Cliniques : État de l'Enfant à la Naissance

Score d'APGAR :

Évalue la vitalité du nouveau-né à 1, 5 et 10 minutes de vie. Il utilise 5 paramètres, chacun noté de 0 à 2.

• A = Apparence (coloration)

• P = Pouls (fréquence cardiaque)

• G = Grimace (réactivité aux stimuli)

• A = Activité (tonus musculaire)

• R = Respiration (efforts respiratoires)

Un nouveau-né normal a un score d'Apgar .

Les examens cliniques du nouveau-né :

• Coloration de la peau.

• Examen de l'extrémité céphalique et de la face (crâne, yeux, oreilles, bouche, périmètre crânien).

• Étude des grandes fonctions vitales :

  • Thermorégulation : Température rectale de .

  • Fonction respiratoire : 40-50 mouvements/min de type abdominal.

  • Fréquence cardiaque : 120-150/min au repos.

  • Appareil digestif : Expulsion du méconium dans les 24h.

  • Appareil urinaire : Première miction dans les 24h.

• Examen des appareils génital, locomoteur et neurologique.

1.5.1 Les examens neurologiques : Réflexes Archaïques

Ces mouvements automatiques (succion, agrippement, Moro, redressement, marche automatique, réflexes toniques du cou) sont contrôlés par le pédiatre et doivent disparaître progressivement.

1.5.2 Les examens biologiques : 5 Dépistages Néonatals (J3 ou J4)

Visent un traitement précoce pour un bénéfice à long terme :

• Phénylcétonurie : Dosage de la Phénylalanine (toxicité nerveuse par accumulation).

• Hypothyroïdie congénitale : Dosage de la TSH (pas de sécrétion d'hormones thyroïdiennes).

• Hyperplasie congénitale des surrénales : Dosage de la 17-OH progestérone (sécrétion excessive d'androgènes, potentiellement grave chez la fille).

• Drépanocytose : Recherche d'hémoglobine S.

• Mucoviscidose : Dosage de la trypsine immunoréactive (si élevée, recherche de mutations du gène CFTR).

2/ Croissance Staturo-Pondérale

Définition :

• Le Développement : Ensemble des phénomènes participant à la transformation progressive de l'être humain de la conception à l'âge adulte.

• La Croissance : Augmentation en taille, poids, surface et volume du corps et des organes.

2.1 Facteurs Intrinsèques

• Génétique : Caractère héréditaire.

• Hormonaux :

  • Hormone de croissance (GH) : Sécrétée de manière pulsatile par l'hypophyse, elle stimule la synthèse hépatique d'IGF-1 et la croissance osseuse et tissulaire (excès : gigantisme, déficit : nanisme).

  • Tri-iodothyronine (T3L) : Hormone thyroïdienne activant la chondrogenèse et l'activité ostéoblastique, importante les 2-3 premières années.

  • 17 B-œstradiol (E2) et/ou Dihydrotestostérone (DHT) : Hormones sexuelles qui accélèrent la croissance à la puberté et

inhibent l'ostéolyse.

2.2 Facteurs Extrinsèques

• Nutrition : Apports suffisants en macronutriments (protéines: 1g/kg/j) et micronutriments (calcium: 200-500 mg/j, vitamine D). La dénutrition réduit la synthèse d'IGF-1.

• Environnement : Les facteurs stressants augmentent la synthèse de cortisol, qui diminue l'expression de GH et l'ostéogenèse.

3/ Maturation des Grandes Fonctions

3.1 Système Nervieux

• À la naissance : Le SN est immature, entraînant des difficultés de régulation (ex: respiration, risque de mort subite du nourrisson).

• Maturation : La masse de l'encéphale augmente ( de la masse adulte à la naissance), la myélinisation des fibres nerveuses se poursuit jusqu'à l'âge adulte.

• Avant la naissance : Le cerveau se développe in utero, il est organisé dès la naissance et contient des connaissances innées et des algorithmes d'apprentissage sophistiqués.

3.2 Système Immunitaire

• À la naissance : Le SI est fonctionnel mais "naïf".

• Acquisition d'immunité : Transfert passif transplacentaire d'IgG au 3^e trimestre, puis allaitement conférant une immunité passive durant les 6 premiers mois.

3.3 Appareil Cardio-Vasculaire

• Fréquence cardiaque élevée à la naissance, diminuant avec la croissance.

• Pression artérielle (Pa) augmentant tout au long de la vie.

• Augmentation de la rigidité des parois artérielles et des résistances vasculaires.

3.4 Appareil Digestif

Après la naissance :

• Cavité buccale :

  • 1^ers mois : Physiologie adaptée à l'alimentation lactée (succion-déglutition).

  • 4-6 mois : Capacité à diversifier l'alimentation.

  • 6-7 mois : Réflexes masticatoires.

• Œsophage : Court, augmente les risques de régurgitations. La jonction œsophage-estomac est immature.

• Estomac et tube digestif : pH augmenté, faible sécrétion acide, tonus musculaire anarchique, lenteur de la vidange gastrique, coliques, constipation.

• Foie et voies biliaires : Glycémie instable (risque d'hypoglycémie), synthèse protéique insuffisante (risques hémorragiques), faibles sécrétions hépatobiliaires (mauvaise absorption des lipides).

• Pancréas : Amylase pancréatique sécrétée après 4-6 mois, normalisation vers 12-18 mois. ( Production enzymatique pancréatique et intestinale limitée, ainsi que la production hépatique des sels biliaires.)

3.4.1 Maturation dentaire

• 1^re dentition (dents de lait) : Apparition des incisives centrales vers 6 mois, 20 dents vers 3 ans.

• 2^de dentition (dents définitives) : Chute des dents de lait vers 5-6 ans, remplacement par les dents définitives vers 12 ans. Les dents de sagesse arrivent entre 18 et 30 ans.

• Dentition adulte : 32 dents (8 incisives, 4 canines, 8 prémolaires, 12 molaires).

3.5 Appareil Génito-Urinaire

• Appareil urinaire : Rapidement fonctionnel (99% des nouveau-nés urinent dans les 48h). Le corps du nourrisson contient d'eau (contre chez l'adulte), nécessitant un apport quotidien de du poids corporel.

• Fonction rénale : Augmentation du Débit de Filtration Glomérulaire (DFG) pendant les 2 premières années. Important pour l'ajustement des posologies médicamenteuses.

• Chute des hormones maternelles à la naissance :

  • Garçon : Rétrécissement du prépuce (phimosis).

  • Fille : Hypertrophie des grandes lèvres, pseudo-règles.

  • Les deux sexes : Hypertrophie mammaire.

3.5.1 Mat

uration lors de l'adolescence

• L'adolescence est la période de transition de l'enfance à l'âge adulte, incluant la puberté (maturation physiologique), ainsi que les maturations psycho-affective, sociale et économique.

• La puberté : Durée moyenne de 4 ans, accélération de la croissance, apparition des caractères sexuels secondaires et des transformations psychiques.

• Contrôlée par des facteurs neuroendocriniens et endocriniens, suite à l'activation de la fonction gonadotrope après une période de quiescence depuis le 4-6^e mois post-natal.

4/ Déclin des Grandes Fonctions

Définition :

Le vieillissement est une action irréversible du temps sur l'organisme, un processus complexe, universel et continu. Il peut être physiologique ou pathologique. L'OMS définit la vieillesse à partir de 65 ans.

4.1 Les Mécanismes Moléculaires et Cellulaires du Vieillissement

3 niveaux d'atteinte cellulaire :

1. Gènes : Certains ont la capacité de prolonger la vie.

2. Télomères : Raccourcissement progressif des télomères.

3. Mitochondries : Sujettes à des agressions constantes.

• Activation de gènes du vieillissement et baisse d'activité des gènes de maintien de la forme cellulaire.

• Défaillances des processus de régulation : Le système immunitaire peut attaquer ses propres cellules (réponse auto-immune), en raison de modifications des glycoprotéines et glycolipides de la membrane plasmique.

4.2 Le Système Immunitaire

• Décroissance des lymphocytes T (moins réactifs aux antigènes), atrophie du thymus, baisse des hormones thymiques.

• Réactivité des lymphocytes B s'atténue, concentration en anticorps diminue, d'où l'importance de la vaccination chez les personnes âgées.

• Plus grande prédisposition aux infections et tumeurs malignes.

4.3 Le Métabolisme

• Besoins énergétiques légèrement diminués.

• Poids stable mais redistribution des masses : Diminution de la masse musculaire, augmentation de la masse adipeuse.

4.4 L'Appareil Locomoteur

• Musculaire : Diminution de la masse maigre, augmentation de la masse grasse, diminution de la force musculaire.

• Articulaire : Diminution des chondrocytes et de la teneur en eau, modification du liquide synovial, rétractation capsulo-ligamentaire, réduction de l'amplitude des mouvements. L'arthrose est fréquente.

• Osseux : Fragilisation des os (ralentissement de la synthèse protéique et de la GH), perte de masse osseuse et déminéralisation (8% chez la femme, 3% chez l'homme), ostéoporose.

4.4.1 Ostéoporose

Définie par l'OMS comme une maladie généralisée du squelette caractérisée par une faible densité osseuse et des altérations de la microarchitecture osseuse, augmentant le risque de fracture.

• Résorption osseuse > formation osseuse, entraînant une perte de masse osseuse.

• Causes : Hyperparathyroïdie secondaire (carence en Vit D), carence œstrogénique (ménopause), corticothérapie prolongée, immobilisation.

4.5 Le Système Nerveux et les Organes des Sens

• Diminution du poids et du volume du cerveau (7%/an de l'âge adulte à 80 ans).

• Diminution du nombre de neurones, altération de la transmission synaptique et du métabolisme des neurotransmetteurs.

• Démyélinisation des fibres nerveuses, affaiblissement de la capacité d'émettre et recevoir des PA.

• Ralentissement du traitement de l'information, des mouvements volontaires, et augmentation du temps de réaction.

• Yeux : Diminution des cônes et bâtonnets (baisse de l'acuité visuelle, rétrécissement du champ visuel, altération de la perception des couleurs), cristallin moins élastique (presbytie, cataractes), iris pâle, diminution du diamètre de la pupille, sécheresse oculaire, maladies (DMLA, décollement de la rétine, glaucome).

• Oreilles : Baisse de l'acuité auditive (surtout aigus), presbyacousie, acouphènes.

• Équilibre : Troubles d'origine vestibulaire.

• Goût et odorat : Hypogueusie et diminution/perte partielle de l'odorat.

4.6 Maladie d'Alzheimer

Caractérisée par deux types d'anomalies :

• Les plaques amyloïdes (plaques séniles) : Lésions extracellulaires dues à l'accumulation d'un peptide béta-amyloïde neurotoxique, entraînant une entrée massive de calcium dans les neurones, activant la microglie (réaction inflammatoire) et conduisant à la mort neuronale.

• Les neurodégénérescences fibrillaires : Lésions cellulaires dues à l'accumulation de la protéine Tau hyperphosphorylée, formant des filaments qui perturbent le cytosquelette neuronal.

4.7 La Fonction Cardiovasculaire

• Cœur : Baisse du débit cardiaque, augmentation de la masse cardiaque et de la taille des oreillettes, augmentation moins prononcée de la FC à l'effort.

• Artères : Diminution de l'élasticité de l'aorte, augmentation de la pression artérielle systolique.

• Augmentation de l'incidence des coronaropathies, de l'insuffisance cardiaque congestive et de l'athérosclérose.

4.8 Fonction Respiratoire

• Augmentation de la rigidité de la cage thoracique.

• Diminution de la capacité pulmonaire, de l'élasticité pulmonaire et de la surface alvéolaire.

• Diminution de la capacity vitale fonctionnelle (jusqu'à 35% à 70 ans).

• Baisse de la concentration en O₂, réduction de l'activité macrophagique alvéolaire.

• Augmentation de l'incidence des infections respiratoires (pneumonies, bronchites).

4.9 La Fonction Digestive

• Ralentissement des mécanismes de sécrétion.

• Diminution de la motilité des organes digestifs (péristaltisme, transit).

• Diminution des sécrétions gastriques et des activités enzymatiques hépatiques.

• Partie supérieure du TD : Troubles de la déglutition, hernie hiatale, maladies desmodontales, gastrite, ulcère gastroduodénal.

• Intestin grêle : Malabsorption et perturbation de la digestion.

• Gros intestin : Constipation, hémorroïdes, diverticulite. Augmentation de l'incidence des cancers du côlon ou du rectum, occlusions.

4.10 Fonction Rénale

• Atrophie corticale des reins, diminution de leur taille et volume.

• Baisse du DSR (Débit Sanguin Rénal) et du DFG de entre 40 et 70 ans.

• Baisse du nombre de néphrons fonctionnels.

• Baisse de la fonction endocrine rénale (érythropoïétine (EPO), hydroxylation rénale de la Vit D).

• Augmentation des maladies rénales (

calculs).

• Déshydratation fréquente (perte de la sensation de soif).

• Mictions plus fréquentes, incontinence, hématurie.