Comment construire un laboratoire de neuropédiatrie.
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Bases de données publiques utilisables.
Nous pouvons analyser les mécanismes des maladies neuropédiatriques à différents niveaux biologiques. Certaines maladies sont typiquement impliquées dans l’une d’entre elles, tandis que d’autres participent de manière récurrente à plusieurs. Cependant, les regrouper en groupes fonctionnels est utile pour analyser leurs éléments communs et favoriser leur compréhension d’un point de vue biologique.
Niveau de pointe.
Sciences physiques.
Biophysique.
Biostatistique.
Niveau nano.
Il existe des différences entre la génomique et la génétique.
- La génétique est l'étude de la fonction et de la composition des gènes, ainsi que de leur hérédité et des maladies qu'ils produisent.
- La génomique est l'étude de l'ensemble complet des informations génétiques d'un organisme, y compris les régions non codantes.
Le génome d’un individu est conditionné en chromosomes, constitués de chromatine, elle-même constituée de brins d’ADN regroupés autour d’histones. Les brins d'ADN sont formés en combinant des paires de bases.
Nous pouvons classer les différentes maladies génomiques en :
Et les maladies génétiques dans :
- Mutations ponctuelles et maladies monogénétiques.
- Mutations dynamiques et STR.
- Troubles de la réparation de l'ADN.
- Télomères.
Il existe de multiples ressources pour consulter les maladies génomiques et génétiques, telles que :
Il existe 2 processus liés à l'ARN qui permettent le passage de l'information génétique vers la production de protéines. Ce sont les transcription et le traduction, parmi lesquels il existe divers processus dans lesquels l'ARNm mûrit à partir d'un pré-ARNm, appelés mécanismes de modification post-transcription. Plusieurs molécules à base d'ARN sont impliquées, comme l'ARNt et le snRNA (ribonucléoprotéines). Il existe également des mécanismes de modification post-traduction de protéines.
- Transcription.
- Transcriptopathies.
- Post-transcription.
- Traduction.
- Ribosomalopathies.
- Post-traduction.
Le protéinopathies Ce sont toutes ces maladies génétiques qui affectent les régions codantes de l’ADN et affectent la conformation des chaînes d’acides aminés. Les maladies causées par des ARN non codants ou celles provoquées par des mutations affectant la séquence d'acides aminés, par exemple, sont exclues de ce concept.
Cependant, dans ce chapitre, nous allons regrouper les maladies en fonction du type de protéine qu’elles affectent.
Il existe 3 groupes principaux de protéines.
- Protéines fonctionnelles (enzymes). Son altération donne lieu à des maladies métaboliques (métabolopathies). Ils ont généralement une transmission autosomique récessive (mais pas tous).
- Protéines structurelles. Son altération donne lieu à des changements physiques microscopiques (au niveau des cellules et des tissus) ou macroscopiques (phénotypiques). Ils ont généralement une transmission autosomique dominante.
- Signalisation cellulaire et liaison du ligand. Ce sont des protéines structurales dotées d’une fonction spécifique, connectées aux voies de communication extracellulaires et intracellulaires. Il existe des récepteurs, des canaux et des transporteurs, ainsi que des neurotransmetteurs, des hormones et des cascades de signalisation. Ils sont particulièrement importants dans le système nerveux central, qui possède un système de communication intercellulaire spécifique (synapse).
Sur le Web protéatlas L'expression histologique de différentes protéines peut être revue en fonction du tissu à étudier.
La plupart des maladies métaboliques héréditaires (erreurs innées du métabolisme) sont dues à la mutation d'une enzyme qui produit un blocage métabolique dans une voie métabolique sans alternative (bien que d'autres soient dues à des transportopathies, par exemple). Voir ci-dessous sur le métabolome.
Au-delà du maladies classiques des neurotransmetteurs, ces dernières années, d'autres maladies complexes liées à la machinerie spécifique de la synapse ont été découvertes, et elles peuvent être classées en fonction de leur emplacement dans cette structure en :
- Présynaptique. Ce sont ces maladies qui surviennent en raison d'une perturbation de la synthèse, du transport ou de la fusion de la vésicule synaptique. Un exemple est l'encéphalopathie secondaire à une mutation du STXBP1.
- Postsynaptique. Ce sont ces maladies liées aux récepteurs dendritiques. Un exemple sont les GRINpathies (Récepteur du Glutamate, Inotrope, NMDA, sous-unité 1).
Voies moléculaires intracellulaires.
Transportopathie
Le transportopathies sont toutes ces maladies dérivées du dysfonctionnement des protéines de transport membranaire, un ensemble de structures en forme de canaux qui permettent le passage à travers les membranes à la fois grâce à l'utilisation de transports actifs comme lui transport passif en faveur du gradient, permettant et régulant l'entrée et la sortie de différents composés dans la cellule et les organites cellulaires.
On peut également les classer en fonction des substances transportées, en uniporteur (1 seule substance) ou cotransporteur (symporteur, 2 substances dans la même direction ; antiporteur, 2 substances en sens opposés).
Il existe plusieurs ressources d'information sur les transporteurs membranaires, telles que site Internet de la société internationale pour les protéines de transport membranaire, ou le site Web Bioparadigms, où un enregistrement de classification de toutes les protéines SLC découverts à ce jour et leur fonction, ainsi que l'initiative TransCure, pour la recherche sur les traitements.
Il existe de multiples ressources pour l’étude des maladies métaboliques, la plus utile est la Vademecum métabolique.
Les sites Internet de voies biochimiques, où un diagramme avec toutes les voies métaboliques pertinentes est disponible, ou sur le site Internet du KEGG (Encyclopédie de Kyoto sur les gènes et les génomes), où des informations tabulées sont disponibles sur les métabolites, les enzymes et les gènes codants ainsi que des diagrammes de toutes les voies métaboliques, ou le site Web HumanCyC, une encyclopédie du métabolisme et des gènes humains.
- Aminoacidopathies et maladies peptidiques.
- Maladies du métabolisme des glucides.
- Maladies du métabolisme des acides gras, des corps carnitine et cétonique.
- Lipidopathie.
- Purines, pyrimidines et nucléotides.
- Métabolisme énergétique.
- Troubles de la glycosylation.
- Métabolisme des neurotransmetteurs.
- Métabolisme des vitamines et des cofacteurs.
- Métabolisme des oligo-éléments et des métaux.
Niveau micro.
Ciliopathies.
Cytosquelette
Tubulinopathies
Golgiopathies
Maladies mitochondriales
Niveau macro.
Phénotype macroscopique. Neuroanatomie.
https://www.clinicalneuroanatomyseminars.com
http://braininfo.rprc.washington.edu/Default.aspx
http://www.atlasbrain.com/enx/atlas_main.html
Hiérarchie du contrôle du système moteur.
- Polioencéphalopathies.
- Leucoencéphalopathies.
- Troubles des noyaux gris centraux.
- Cérébellopathies.
- Myélopathies.
- Maladies neuromusculaires.
- Polyneuropathies.
- Myopathies.
- Maladies de la jonction neuromusculaire.
Phénotype de développement (morphologique).
Phénotype fonctionnel neurologique. Neurosciences.
Phénotypes comportementaux
Endophénotypes cognitifs
Conséquences supraindividuelles.
Au-delà de l’individu, les différents niveaux d’organisation interindividuelle peuvent également être sensibles à l’intérêt clinique.
- Famille.
- Société.
- Culture.
