FAQ

Les questions en première L

Prof. A.Lafleura.lafleur@snv.jussieu.fr

Questions les plus fréquemment posées pour le programme de 1èreL. Elles sont classées par groupes. Lorsqu'une question a été posée de nombreuses fois, elle n'est citée qu'une fois.

Thèmes obligatoires Thèmes au choix

Gène chimère

Question : Que nomme-t-on un gène chimère ?

Réponse : La notion de gène chimère fait appel au fait que pour certaines protéines, on distingue clairement des domaines protéiques, communs dans de nombreuses protéines (je marque beaucoup "protéines"; j'espère rester clair). Par exemple, un récepteur transmembranaire comme celui aux EGF comporte du côté intracellulaire un domain tyrosine kinase, puis un domaine transmembranaire, et à l'extérieur de la cellule une succession de 3 domaines IG. On trouvera ailleurs dans le génome de nombreux récepteurs possédant un ou plusieurs de ces domaines : un domaine tyrosine kinase, plus de domaines IG, d'autres types de domaines extracellulaires, etc.
Une explication évolutive de la genèse des gènes codant ces protéines est de supposer que les fragments d'ADN codant ces différents domaines ont pu être
remaniés par les mécanismes de l'évolution moléculaire. Par "bricolage" (pour reprendre le terme du programme), on peut imaginer combiner ainsi quelques motifs protéiques simples pour construire une multitude de protéines différentes. C'est ce type de gène, issu d'un tel "bricolage" de domaines protéiques que l'on nomme "gène chimère".

 

P50 hémoglobine drépanocytaire

Question : Est-il vrai que l'hémoglobine drépanocytaire fixe moins bien l'Oxygène que l'hémoglobine normale ?

Réponse : L'hémoglobine drépanocytaire (Hb S) fixe effectivement moins bien l'O2 que la normale (Hb A). Ceci est démontré par les mesures des valeurs de P50 de ces molécules (la P50 est la pression partielle en O2 pour laquelle 50% de l'hémoglobine est sous la forme d'oxyhémoglobine; cette valeur est inverse à l'affinité de l'hémoglohbine pour l'O2 : plus cette valeur est faible, plus l'hémoglobine présente de l'affinité pour l'O2).
(mesures données en millimètres de mercure)
     P50 (Hb A) = 26,5 mm Hg
     P50 (Hb S) = 34 mm Hg
Pour information, ces mesures montrent aussi que l'hémoglobine foetale (Hb F) présente plus d'affinité pour l'O2 que la maternelle, ce qui permet le passage de l'O2 du sang de la mère vers celui du foetus :
     P50 (Hb F) = 20 mm Hg

fichiers PDB Hb A Hb S Hb F
non compréssé HbA-1BZ0.pdb (420 Ko) HbS-1HBS.pdb (770 Ko) HbF-1FDH.pdb (199 Ko)
compréssé ZIP HbA-1BZ0.zip (89 Ko) HbS-1HBS.zip (176 Ko) HbF-1FDH.zip (41 Ko)

 

Pilule en continue

Question : Quelles sont les conséquences pour l’organisme de l’utilisation continue de la pilule sans s’arrêter une semaine ? Certaines prostituées utilisent ces méthodes afin de ne pas avoir leurs règles ? Le cycle doit être déréglé mais encore ?

Réponse : Il faut comprendre que la durée du cycle sous pilule contraceptive oestroprogestative a été « historiquement » et arbitrairement calée sur 28 jour pour que les femmes conservent un rythme de saignement identique au cycle naturel. On aurait très bien pu choisir une périodicité de 30 jours (1 mois), en rajoutant deux pilules avant la semaine d’arrêt, ou n’importe quelle autre durée. En effet, le principe de ces pilules est de contrôler totalement l’axe hypotalamo-hypophyso-ovarien (action antigonadotrope) et de se substituer à la sécrétion hormonale endogène. Le cycle naturel n’est pas « déréglé » : il n’existe plus. L’action de la pilule oestroprogestative sur l’endomètre est due à l’action conjuguée de l’oestrogène qui induit une prolifération cellulaire et du progestatif qui limite cette dernière et induit une différenciation. Cette action varie un peu selon le type de pilule (mono, bi, triphasique). Globalement elle maintient une certaine trophicité de la muqueuse. Le saignement 7 jours après la dernière pilule de la plaque est une hémorragie de privation hormonale. Le cycle naturel n’a pas le temps de se remettre en place que l’axe est à nouveau inhibé par la reprise de la première pilule de la nouvelle plaque. Notons que le fonctionnement des pilules microprogestatives est très différent.
L’administration en continu de la pilule oestroprogestative revient à allonger indéfiniment la durée arbitraire du cycle artificiel. L’effet contraceptif est totalement conservé. Il n’y a plus de saignement périodique. L’axe est maintenu au repos. Les effets secondaires à court moyen terme de ce type d’administration sont possiblement dépendants du dosage de la pilule et limités le plus souvent à d’éventuels petits saignements sporadiques (« spotting »). La trophicité de la muqueuse peut se trouver modifiée sur la durée. Des cycles normaux sont récupérés à l’arrêt du traitement. Ce mode d’administration de la contraception oestroprogestative trouve son intérêt par exemple lorsque les saignements menstruels sont dangereux pour la patiente. Les indications sont cependant rares et le médecin prescripteur de la contraception est seul habilité à faire un tel choix. Il n’est pas souhaitable d’utiliser ainsi de son propre chef la pilule oestroprogestative car les effets à long terme de cette contraception très sûre ont été évalués selon les modalités classiques d’administration.

D. Germanaud

Don d'ovocytes

Question : Existe-t-il des banques d’ovules en France ? et dans ce cas, la femme qui reçoit les ovules d’une autre femme subit-elle des tests psychologique, s’intéresse-t-on à son environnement comme lorsqu’on veut adopter un enfant ?

Réponse : Le don d’ovocytes est un pratique récente, en particulier par rapport au don de spermatozoïde (moins de 10 ans contre une trentaine d’années). Il est régie par la loi de 1994 relative, entre autre, au don de gamètes. Ce don est anonyme et gratuit. Il est organisé au sein de la vingtaine de centres agréés autorisés à le pratiquer. Ces centres disposent d’un CECOS (Centre d’Etude et de Collecte d’Œufs et de Sperme humains) et sont regroupés au sein du GEDO (Groupe d’Etude du Don d’Ovocytes). Il ne s’agit en aucun cas d’un procédure d’adoption par contre le couple receveur s’engage à recevoir le don ce qui affirme la filiation aux yeux de la loi.
Si la conservation par congélation du sperme et son utilisation à 10 ans sont des techniques de routine, la congélation d’ovocytes pose encore un certain nombre de problèmes. Il n’existe donc pas à proprement parler de banque d’ovocytes destinés au don comme pour le sperme ce qui, associé au manque de donneuse n’est pas sans poser des problèmes de disponibilités des ovocytes. D’autre part, les stimulations synchrones de la donneuse et de la receveuse (souvent apparentées), pose le problème de l’anonymat. Les donneuses sont en effet des femmes désireuses de rendre service par altruisme ou lien de parenté avec la receveuse ou des femmes que des circonstances médicales d’intervention sur les ovaires ou de FIV personnelle mettent dans la possibilité de réaliser un don.
Les indications du don d’ovocytes sont très strictement limitées aux femmes ayant des ovaires non fonctionnels ou absents, en échec répété de première étape de FIVETE ou présentant un risque génétique majeur trop important. La proposition relève d’un centre agrée devant une motivation parentale forte. Un bilan préthérapeutique adapté, médicolégal, est réalisé chez la donneuse comme chez le couple receveur. Il comprend un examen psychologique pour éviter les situations pathologiques et prévenir d’éventuelles complications à terme.

D. Germanaud

Règles en début de grossesse

Question : Pourquoi certaines femmes ont des règles en début de grossesse alors que les taux de progestérones restent normalement élevés ?

Réponse : Les saignements précoces du premier trimestre de la grossesse ne sont pas des règles. Ils ne s’agit jamais d’une décidualisation de la muqueuse utérine (l’aspect du saignement est souvent différent) ou alors la grossesse est non évolutive de façon très précoce.
En dehors d’un certain nombre de situation pathologiques plus ou moins graves, il faut retenir qu’un saignement bénin peut se produire au début d’un grossesse évolutive sans lui porter préjudice. On n’en retrouve souvent pas la cause. Il peut aussi s’agir d’un décollement du trophoblaste le plus souvent sans gravité mais pouvant aussi évoluer vers la perte de la grossesse (le repos est la principale mesure thérapeutique).
Quoi qu’il en soit, une femme enceinte qui saigne, quelque soit le terme de la grossesse, doit consulter un médecin (aux urgences obstétriciales par exemple).

D. Germanaud

Souris transgéniques et hormone de croissance

Question : L'exemple de souris "géantes" obtenues après insertion dans leur génome, de gènes de l'hormone de croissance de rat ou humaine est souvent cité. Comment expliquer la plus grande efficacité des hormones de croissance due à l'expression du transgène par rapport à l'hormone de croissance que doit synthétiser la souris à partir du gène qu'elle possède dans son patrimoine génétique.

Réponse : l'expression de l'hormone de croissance "endogène" est contrôlée (séquences promotrices, etc.), d'où un croissance limitée à une certaine taille. Au contraire, lors de la réalisation d'une souris transgénique, on place en général le transgène (ici l'hormone de croissance) sous le contrôle d'un promoteur "fort" (c'est à dire conduissant à une expression continue du gène). Le transgène n'est donc pas régulé comme le gène endogène. Alors que la souris atteint sa taille "normale", la syntèse de l'hormone de croissance "endogène" est régulée; au contraire, l'hormone de croissance transgénique continue à s'exprimer... D'où une croissance continue, et l'obtention des fameuses souris "géantes".

 

Courbes de température et cycle ovarien

Question : Quelle est l'action des oestrogènes et des progestatifs contenus dans les pilules contraceptives ?

Réponse : Les pilules contraceptives comportent, en général, un oestrogène de synthèse et un progestatif (molécule capable de reproduire l'effet de la progestérone). L'idée sous-jacente est de reproduire l'effet hormonal contraceptif observé lors du début de la grossesse (forts taux d'oestrogènes et de progestérone). On distingue deux grands types de pilules : les pilules séquentielles (que des oestrogènes pendant 7 jours, puis oestrogènes et progestérone) et les pilules combinées (oestrogènes et progestérones, pendant 21 ou 24 jours selon les pilules). Au sein des pilules combinées, les doses de ces composés peuvent être fixes (pilules monophasées), ou changer au cours du "cycle" (pilules biphasées et triphasées). Pour être complet sur ce point, on peut signaler l'existence de trois types de pilules combinées, en fonction de la quantité d'oestrogènes présents par pilule en moyenne (50 microgrammes pour les normodosées, 20 à 30 pour les minidosées, et 15 pour les microdosées).
Les oestrogènes de synthèse ont pour effet d'inhiber la synthèse de FSH et de LH par l'hypophyse (rétrocontrôle négatif), et ainsi d'empêcher l'ovulation (par absence du pic de FSH-LH). Ils stimulent de plus la prolifération de l'endomètre.
Les progestatifs ont une triple action : 1) inhibition de la synthèse de FSH et LH par l'hypophyse (rétrocontrôle négatif), 2) épaississement de la glaire cervicale (d'où une fermeture du col de l'utérus, inhibant le passage des spermatozoïdes) et 3) inhibition de la prolifération de l'endomètre.

Ces deux composés ont des effets indésirables : les oestrogènes de synthèse (éthyniloestradiol) perturbent le fonctionnement du foie à fortes doses (problèmes dûs à l'utilisation de pilules normodosées); les progestatifs induisent une atrophie de l'endomètre.
Pour pallier à ces problèmes, on utilise donc ces deux types de composés, ensemble. En effet, la présence d'oestrogènes permet d'éviter l'atrophie de l'endomètre, alors que la présence de progestatifs permet de diminuer la dose d'oestrogènes (plus d'effets indésirables à moins de 30 microgrammes par pilule).
L'utilisation combinée d'oestrogènes de synthèse et de progestatifs permet donc, en conclusion, une contraception en empêchant l'ovulation (par rétrocontrôle négatif sur la synthèse de FSH et LH) et en inhibant la remontée des spermatozoïdes vers l'utérus, tout en évitant l'apparition d'effets secondaires indésirables.

 

Courbes de température et cycle ovarien

Question : Pourquoi une courbe de température correctement réalisée peut apporter au médecin des informations sur le fonctionnement endocrine des ovaires ?

Réponse : Le cycle menstruel est une manifestation de variations périodiques du taux de plusieurs homones chez la femme. Ce cycle se manifeste au niveau de divers organes (ovaires, utérus, vagin...) et par une variation de la température corporelle. En effet, lors de la première phase du cycle (phase folliculaire, du premier jour des règles à la veille de l'ovulation) la température corporelle est (en moyenne) de 36,5 °C. Cette température augmente de 0,3 à 0,4 °C pendant la phase lutéinique (dès le lendemain de l'ovulation), pour redescendre peu avant les nouvelles règles. Cette variation de température a parfois été par des femmes comme moyen de contraception (pour éviter tout rapport après l'ovulation, et empêcher ainsi toute fécondation). Cette méthode est en fait inefficace (trop longue survie des spermatozoïdes dans le tractus génital féminin; hausse de température ne survenant que le lendemain de l'ovulation; etc.).
Mais l'observation des courbes de température d'une femme peut être utile au gynécologue. pour cela, il est à signaler que cette courbe doit être établie de manière très rigoureuse : utilisation du même thermomètre tous les jours; prise de température toujours de la même manière (rectale, vaginale ou orale), au reveil, avant toute activité; arrêt des mesures si fièvre, maladie quelconque... Cette courbe permet de renseigner le gynécologue sur plusieurs points : moment de l'ovulation dans le cycle, et fonctionnement hormonal de l'ovaire.
L'ovaire secrète en effet plusieurs hormones : oestrogènes, tout le long du cycle, et progestérone, lors de la phase lutéinique (donc après l'ovulation). La progestérone provoque, entre autres, une modification du métabolisme d'une autre hormone, la noradrénaline. Or cette hormone a une action sur les centres thermorégulateurs hypothalamiques : elle provoque alors une légère hausse de la température corporelle.
L'observation de la courbe thermique permet donc au gynécologue d'observer, de manière indirecte, la bonne secrétion de progestérone par le corps jaune ovarien.

 

Phénotype et phénylcétonurie

Question : Quelle relation y a-t-il entre phénylcétonurie et les phénotypes ?

Réponse : La phénylcétonurie est une maladie se caractérisant par un important retard mental. On observe un fort de phénylalanine sanguine chez les malades non traités (d'où une présence de phénylcétone dans les urines, et ainsi le nom de la maladie). D'un point de vue moléculaire, il a été montré que cette maladie était liée à une déficience de l'enzyme PAH (phénylalanine hydroxylase), qui transforme normalement la phénylalanine en tyrosine. Le phénotype est ainsi corrigeable par une alimentation contrôlée, évitant une surconsommation de phénylalanine (voir la FAQ "consommation de phénylalanine").Le lien entre l'absence de PAH fonctionnelle et la maladie n'est pas encore intégralement élucidé. Toutefois, on peut noter :
1- en absence de PAH fonctionnelle, la phénylalanine est dégradée en plusieurs composés, dont l'acide phénylpyruvique. Ces composés sont toxiques pour les cellules nerveuses. L'absence de PAH fonctionnelle conduit donc à une dégénerescence du cerveau, d'autant plus importante chez l'enfant : c'est cela qui conduit aux retards mentaux.
2- On observe chez un individu phénylcétonurique, après un repas riche en protéine, un certain nombre de changements comportementaux : nervosité; fatigabilité; trouble de la concentration; difficultés à mémoriser etc. Or, il apparait que l'augmentation de phénylalanine inhibe les voies de synthèse de plusieurs hormones : sérotonine, DOPA, dopamine, adrénaline, noradrénaline. Les diminutions de ces hormones pourraient donc expliquer ces effets. Ceci explique qu'il reste préférable, pour un individu phénylcétonurique, de continuer à surveiller son alimentation après l'adolescence.

 

Consommation de Phénylalanine

Question : A partir de quel âge un enfant atteint de phénylcétonurie peut-il consommer de la phénylalanine? Quel régime doit-il suivre auparavant ?

Réponse : Les enfants atteints de phénylcétonurie doivent éviter absolument un taux de phénylalanine trop élevé : il doit rester entre 2 et 6 mg/dL de sang. En effet l'excès de phénlyalanine, dû à l'absence de l'enzyme PAH fonctionnelle pour la dégrader, provoque d'importants retards mentaux (mécanismes précis encore inconnus). Le maintiend d'un taux sanguin de phénylalanine dans cette fourchette de valeur est réalisé par le suivi d'un régime alimentaire strict, dit "sans phénylalanine". En réalité, cet acide aminé étant indispensable, ce régime vise surtout à contrôler le taux sanguin (ni trop peu, ni pas assez...).
Ce régime peut être arrété dès l'âge de 12 ans. Néanmoins, pour se prévenir de tout risque, il est recommandé de le poursuivre pendant toute la vie (en particulier pour les femmes enceintes ou essayant d'avoir un enfant).
Le régime alimentaire consiste à limiter les protéines, tout en évitant les carences : avant 2 ans, on recommande une consommation totale d'acides aminés de 3 g/kg/jour au minimum (dont 25 mg de tyrosine/kg/jour); après 2 ans : 2 g/kg/jour d'acides aminés (dont 25 mg de tyrosine/kg/jour). Les individus atteints doivent éviter en particulier les aliments contenant de l'aspartame, molécuole très riche en phénylalanine (donc pas de boissons "light").
Les bébés recoivent un aliment spécifique, dépourvu totalement de phénylalanine, que l'on complète par un peu de lait maternel (pour fournir un minimum de phénylalanine). Ensuite, le régime est basé sur des aliments pauvres en phénylalanine (certains fruits, légumes et céréales), en évitant : lait, fromages, oeufs, viandes, poissons, etc. Le régime alimentaire est complété par un aliment spécifique pauvre en phénylalanine.

Plus de détails:

Hyperphenylalaninemia (PKU) ressource booklet for families

dans un site de l'hôpital de Montréal pour les familles de malade, les conseils diététiques et de nombreuses autres informations.

http://ww2.mcgill.ca/pahdb/handout/handout.htm#Diet:

 

Drépanocytose

Question : chez les individus atteints d'anémie falciforme (drépanocytose), la déformation des hématies se réalise-t-elle uniquement après les organes et avant les poumons ? Jusqu'à quel âge vit un individu drépanocytaire ? Quels sont les traitements ?

Réponse : les hémoglobines Hb S polymérisent normalement en milieu désoxygéné. Néanmoins, ceci n'est pas une condition indispensable: des cas de polymérisation sous 95% d'O2 ont été observées (!). Mais une légère diminution de la pO2 suffit à augmenter brusquement la quantité d'hémoglobines Hb S polymérisées, et induire la déformation des hématies (falciformation). Celle-ci se produit donc en général juste après le passage du sang dans les organes, les hématies pouvant reprendre une forme normale après passage au niveau des poumons et ré-oxygénation du sang. La formation de caillots dans les capillaires est donc une question de vitesse : elle a lieu si la polymérisation (et donc la falciformation) est trop rapide par rapport à la vitesse de circulation du sang dans les capillaires.
L'âge de survie des individus drépanocytaire est très variable, et dépent du fond génétique, donc de l'individu. Dans certains cas très graves, la mort peut cependant survenir de façon brutale dès l'âge de 3 mois... Mais la majorité des individus drépanocytaires doivent surtout suivre des règles de vie précises pour éviter la venue de toute crise : boire beaucoup, faire attention à sa température corporelle (pas plus de 38°C), éviter les efforts physiques trop violents. Plus d'infos : site d'une des associations de patients : http://orphanet.infobiogen.fr/associations/APIPD/APIPD.html .
Les traitements sont donc essentiellement préventifs. L'hydrocyurée permet de prévenir les crises, mais reste peu utilisée du fait de ses effets secondaires. Dans les cas graves, on peut recourir à une greffe de moelle osseuse, à partir d'un donneur issu de préférence de la même famille.

 

Utilisation d'organes de bovins

Question : Compte tenu des problèmes actuels concernant les organes nerveux des Bovins, peut-on encore faire disséquer un oeil de boeuf ?

Réponse : Je crois que ce ne serait pas raisonnable, même si le risque parait faible.

 

Dissection d'un oeil

Question :Quels types d'oeil peut-on utiliser à la place de l'oeil de boeuf ?

Réponse : A priori, les organes de veaux jeunes ne sont pas retirés de la circulation. Il est donc possible de s'en procurer par son boucher ou à l'abattoir. Cependant, par principe de précaution et compte tenu des incertitudes actuelles, je ne vous conseille pas pour l'instant de faire disséquer l'oeil de veau. Il faudra vous rabattre sur des yeux de plus petite taille, l'oeil de mouton ou l'oeil de porc. Pourêtre tout à fait tranquille, l'utilisation de maquettes est toujours possible. Vous trouverez un document plus complet sur les problèmes éthiques dans la rubrique Bibliothèque au niveau Matériel/matériel biologique.