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TPE Leucémie

Production
by

Caroline Hansen

on 10 February 2015

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Transcript of TPE Leucémie

La leucémie de Juliette et Robert
Juliette
Problématique
Il y a deux ans, leurs médecins ont diagnostiqué à Juliette et Robert une leucémie lymphoblastique aigue.
Pour illustrer ce TPE nous avons créé une histoire fictive, mettant en scène deux personnages fictifs, auxquels nous avons prêté une leucémie.

Tous deux ne possèdent aucun antécédent médical pouvant affecter leur chance de survie face à cette leucémie.
Robert
Dans ce TPE, nous allons nous demander
lequel des deux a le plus de chances de survivre à cette leucémie
.
Plan
Introduction

I. L'influence du sexe sur cette leucémie

II. L'influence de l'âge sur cette leucémie

Conclusion

Introduction
Pour aborder ce TPE, nous allons commencer par définir ce qu'est une leucémie.
La leucémie est un cancer du sang. Elle prend naissance dans les cellules souches du sang, qui sont des cellules "mères", de base. Ces cellules souches sont situées dans la moelle osseuse, qui est un tissu se trouvant au centre des os. Chaque jour, la moelle osseuse produit des milliards de globules blancs, de globules rouges et de plaquettes. La moelle osseuse rouge permet le renouvellement, l'équilibre et la différenciation des cellules sanguines : ce processus se nomme l'hématopoïèse.

La leucémie est caractérisée par une prolifération incontrôlée des globules blancs. Il en existe deux types: les globules blancs issus de la lignée myéloïde, et ceux issus de la lignée lymphoïde.

Les cellules leucémiques subissent un changement de comportement et de croissance, elles restent bloquées au stade précurseur, elle n'atteignent pas leur maturité cellulaire : ce sont des blastes.
Ces blastes finissent par envahir la moelle osseuse, puis le sang.
Il existe plusieurs types de leucémies. Elles sont d'abord classées selon la lignée de globules blancs touchées : myéloblastiques (myéloïdes) ou lymphoblastique (lymphoïdes).
Il existe ensuite deux sous-catégories, classées selon leur rapidité d'évolution : aigues (évolution rapide : quelques semaines ou mois) ou chroniques (évolution lente : années).

Juliette et Robert sont touchés par une leucémie lymphoblastique aigue (LLA).
Schéma de l'hématopoïèse
La leucémie lymphoblastique aigue
La leucémie lymphoblastique aigue provoque une prolifération incontrôlée des lymphocytes B ou T, qui jouent tous deux un rôle dans le système immunitaire.
Cette prolifération entraîne cependant une production anormale des autres cellules sanguines. Le manque de globules rouges cause des anémies, le manque de globules blancs cause des infections, et le manque de plaquettes cause des hémorragies.

De plus, d'autres organes peuvent être infiltrés
par les cellules leucémiques, augmentant ainsi
leur taille et leur empêchant de fonctionner
normalement.
Nous nous sommes demandés quels facteurs avaient une influence sur la leucémie lymphoblastique aigue, et nous avons donc étudié deux facteurs, le sexe et l'âge, afin de déterminer leur influence sur cette leucémie.
Grâce aux taux de mortalité des femmes et des hommes atteints de LLA, nous avons pu établir les graphiques suivants.
Taux de mortalité des femmes atteintes de LLA, tous âges
Taux de mortalité des hommes atteints de LLA, tous âges
Nous avons donc pu constater que les hommes survivent moins bien à cette leucémie que les femmes. Par ailleurs, il semblerait que les hommes soient également plus touchés par la leucémie.

Nous avons donc cherché à savoir pourquoi.
Au jour d'aujourd'hui, il n'y a pas de réponse unique à la question que nous nous sommes posée, mais il y a cependant plusieurs hypothèses.

Nous nous sommes intéressées aux trois hypothèses les plus fréquemment mentionnées par les scientifiques :
- L'instabilité chromosomique
- La mutation du gène PHF6
- La sensibilité aux infections plus importante chez les hommes
Maintenant que nous savons que les hommes sont plus touchés par la LLA que les femmes, et que leur taux de mortalité est également plus élevé, nous allons tenter de déterminer si l'âge possède également une influence sur la LLA.
L'instabilité chromosomique
L'instabilité chromosomique est un type d'instabilité du génome, caractérisé par la suppression ou la duplication de parties de chromosomes. Ces réarrangements chromosomiques existent en grande variété. L'apparition de tumeurs dans d'autres formes de cancers est souvent liée à l'instabilité chromosomique.

L'instabilité chromosomique étant souvent liée aux cancers, les chercheurs envisagent la possibilité d'une instabilité chromosomique au niveau du chromosome XY, qui expliquerait pourquoi les hommes sont plus touchés par la LLA que les femmes.

La mutation du gène PHF6
La protéine PHF6, produite par le gène PHF6, joue un rôle dans la régulation de la transcription des nucléotides pour former un brin d'ARN messager.

Chez de nombreux hommes atteints de LLA, une mutation voire une suppression de ce gène PHF6 a été constatée.

La mutation du gène PHF6 pourrait participer au déclenchement de la LLA chez certains patients.

Puisqu'il n'y a que très peu de femmes touchées par cette mutation, cela pourrait expliquer pourquoi plus d'hommes sont touchés par la LLA que de femmes.
La sensibilité aux infections plus importante chez les hommes
Les hommes sont plus sensibles aux infections que les femmes. Selon une étude menée par Stanford, la testostérone serait la cause de cette sensibilité. En effet, les hommes ayant un niveau de testostérone élevé auraient une production moins importante d'anticorps protecteurs que les hommes avec un niveau de testostérone plus faible, ainsi que les femmes.

Les hommes avec des niveaux de testostérone élevés auraient donc un système immunitaire affaibli.
Ainsi, ils risquent de contracter des infections plus facilement que les femmes.
Si un patient est déjà atteint de LLA, et qu'il contracte également une infection, cela ne va pas être en faveur d'un bon pronostic.
Si les hommes sont plus touchés par les infections, il est donc possible que cela empire leur cas, et cause une mortalité supérieure à celle des femmes.
Grâce au taux de mortalité des patients atteint de LLA des tranches d'âge 15-19 ans, et 70-74 ans, nous avons pu établir les graphiques suivants.
Taux de mortalité des femmes et des hommes atteints de LLA âgés de 15 à 19 ans
Taux de mortalité des femmes et des hommes atteints de LLA âgés de 70 à 74 ans
Schéma créé par le groupe
Si on modélise les représentations graphiques précédentes par une fonction, on obtient ces courbes représentatives :
Les taux de mortalité sont issus d'une étude anglaise. Nous nous en sommes servies pour réaliser ces graphiques.
Si on modélise les représentations graphiques précédentes par une fonction, on obtient ces courbes représentatives :
Les taux de mortalité sont issus d'une étude anglaise. Nous nous en sommes servies pour faire ces graphiques.
A l'aide de ces graphiques, nous constatons donc que les femmes survivent mieux à la LLA que les hommes.

Homme
Femme
Grâce aux valeurs trouvées précédemment, nous avons pu calculer les probabilités suivantes qui correspondent à la probabilité de survie des hommes et des femmes en fonction d'une période donnée.
Taux de mortalité des femmes et des hommes atteints de LLA âgés de 15 à 19 ans
Taux de mortalité des femmes et des hommes atteints de LLA âgés de 70 à 74 ans
Taux de mortalité des femmes de tous âges atteintes de LLA
Taux de mortalité des hommes de tous âges atteints de LLA
Les taux de mortalité sont issus d'une étude anglaise.
Nous nous en sommes servies pour réaliser ces graphiques.
Ici, nous avons calculé la probabilité qu'un homme survive plus de 3 ans, puis la probabilité qu'un homme survive plus de 5 ans.

Nous avons ensuite calculé la probabilité qu'un homme survive 5 ans alors qu'il a déjà survécu 3 ans, ainsi que la probabilité qu'un homme survive 2 ans.

Nous cherchons à savoir si ces probabilités sont égales.


Nous constatons donc que les probabilités qu'un homme survive 5 ans alors qu'il a déjà survécu 3 ans (soit 2 ans de plus) est environ égale à la probabilité qu'un homme survive 2 ans.

Nous avons donc pu en déduire que la probabilité qu'un homme survive plus de deux ans est la même que si il avait survécu cinq ans en ayant déjà survécu 3 ans.

Ici, nous avons calculé la probabilité qu'une femme survive plus de 3 ans, puis la probabilité qu'une femme survive plus de 5 an.

Nous avons ensuite calculé la probabilité qu'une femme survive 5 ans alors qu'elle a déjà survécu 3 ans, ainsi que la probabilité qu'une femme survive 2 ans.

Nous cherchons à savoir si ces probabilités sont égales.


Nous constatons donc que les probabilités qu'une femme survive 5 ans alors qu'elle a déjà survécu 3 ans (soit 2 ans de plus) est environ égale à la probabilité qu'une femme survive 3 ans.

Nous avons donc pu en déduire que la probabilité qu'une femme survive plus de deux ans est la même que si elle avait survécu cinq ans en ayant déjà survécu 3 ans.


Il existe plusieurs explications au phénomène que nous avons observé :


- La modification du génome (l'ensemble du matériel génétique) dûe à des mutations


- Des traitements différents selon l'âge du patient
Des traitements différents selon l'âge du patient
Les traitements proposés aux patients sont adaptés à leur âge.
L'état général des patients plus âgés est habituellement plus dégradé que celui de patients plus jeunes. Ils nécessitent donc des traitements plus agressifs, donc plus toxiques. Ces traitements toxiques entraînent chez de nombreux patients le besoin d'une pause thérapeutique, et ces pauses augmentent le risque de rechute.

De plus, plus une personne est âgée, moins elle est prioritaire pour une greffe de cellules souches hématopoïétiques. Ces greffes sont très rarement effectuées pour des patients âgés de plus de 70 ans.
Nous avons donc pu constater tout au long de ce TPE que plusieurs facteurs influençaient le taux de mortalité des patients de la leucémie.

Ainsi, les femmes survivent mieux à cette leucémie que les hommes, et les personnes âgées y survivent moins bien que des personnes plus jeunes.
Nous pouvons donc en revenir aux cas de Juliette et Robert.

Juliette est une jeune femme, elle n'a que 16 ans. D'après ce que nous avons pu voir au cours du TPE, son âge et son sexe devraient jouer en sa faveur, et elle devrait se remettre de sa leucémie.

Robert, lui, est un homme âgé, il a 72 ans. Ayant dépassé la limite des 70 ans, il est peu probable qu'il reçoive une greffe de cellules souches, alors que Juliette, par son âge, sera sûrement en haut de la liste des candidats à la greffe. De plus, étant un homme, les chances de survie de Robert sont encore amenuisées.

Il est donc plus probable que Juliette survive mieux à cette leucémie que Robert.
Merci d'avoir lu notre travail, nous espérons que cela vous aura plu.


Ninon Germain
Elsa Gautier
Clémentine Canarelli
Caroline Hansen
Juliette est née le 15 juillet 1998, elle a 16 ans. Elle vit à Nice.
Elle est en 1eS et souhaite devenir infirmière.
Elle est sportive, elle aime le beach volley et le surf.
Juliette passe beaucoup de temps avec ses amies et aime jouer avec ses deux petits frères.
En somme, Juliette est une adolescente normale, ou presque.
Robert est né le 2 mars 1942, il a 72 ans.
Ancien pilote de ligne, Robert profite de sa retraite à Marseille, avec sa femme Gisèle.
Il aime jouer à la pétanque avec ses amis et s'occuper de son jardin.
Mais la vie tranquille de Robert a été troublée il y a peu par un évènement malheureux.
Cellules sanguines
(de gauche à droite : globule rouge, plaquette, globule blanc)
Les taux de mortalité sont issus d'une étude anglaise.
Nous nous en sommes servies pour faire ces graphiques.
Cette approximation est appelée
propriété de durée de vie sans vieillissemen
t. Cette loi signifie que l'on ne prend pas en compte le temps
p
qui s'est écoulé. En effet, si
X
désigne un temps, on exprime alors le fait que la probabilité "sachant que
X>p
" est égale à la probabilité qui ne tient pas compte du temps écoulé.
Nous avons pris pour chacun de ces tableurs, un effectif N de personnes de tout âge, égal à 100 000, ainsi qu'un nombre t d'années égal à 15.
Cette prolifération de globules blancs provoque un déséquilibre dans le ratio des cellules sanguines. Le manque de globules rouges et de plaquettes provoque ainsi des anémies.
Voici des lymphocytes normaux (les grosses cellules violettes) : leurs noyaux sont très grands et l’intérieur est homogène avec un petit cytoplasme.

Ici ce sont des blastes (les cellules violettes) : leur est taille considérable, les noyaux sont démesurés et hétérogènes.

Sans prendre en compte que l’organisme s’affaiblit en vieillissant, nous venons de constater que l’âge influence quand même le taux de mortalité des personnes atteintes de leucémie.

Nous allons tenter de déterminer d'où provient cette différence entre les taux de survie de personnes d'âges différents.
70% des personnes atteintes de LLA sont porteuses d’une anomalie génétique.

L’âge influe sur le taux de mortalité car plus la personne est âgée, plus cette anomalie est répandue dans son organisme, ce qui rend la guérison moins favorable, contrairement aux enfants, chez qui cette anomalie est moins présente.


L’anomalie génétique la plus courante est le chromosome Philadelphie. Il s’agit d’une translocation, un échange simultané de fragments entre le chromosome n°9 et le n°22. Cet échange provoque la fusion de deux gènes non voisins à l’état naturel et entraîne le développement d’une protéine anormale responsable de la LLA.

Quand une personne atteinte de LLA est porteuse du chromosome Philadelphie (Ph), on dit que la LLA est Ph positive (Ph+), quand le chromosome Philadelphie n'est pas présent, la LLA est Ph négative (Ph-).


Nous avons illustré la translocation du chromosome Philadelphie avec notre maquette.

La modification du génome dûe à des mutations
On a pris un échantillon de 100 000 hommes et 100 000 femmes entre 15 et 19 ans. Pour les hommes, le taux de mortalité est de 0,8% et de 0,5% pour les femmes. Nous avons ensuite calculé l'effectif d'hommes et de femmes qui survivent au fil des années. On peut donc se rendre compte que les jeunes personnes survivent assez bien à cette leucémie.

Ensuite, nous avons pris deux échantillons identiques, mais cette fois-ci pour la tranche d'âge des 70-74 ans. Cette fois, le taux de mortalité pour les hommes est de 35% et de 17,9% pour les femmes. Nous avons encore calculé l'effectif d'hommes et de femmes qui survivent au fil des années. D'après le graphique, on constate que les personnes âgées survivent moins bien que les jeunes personnes.
Nous constatons donc que les personnes âgées survivent moins bien à a leucémie que les personnes plus jeunes.
Pour les hommes: on observe également que l'effectif N est égal à 100 000 à 0 année, et que ce dernier atteint à la quinzième année, un N égal à environ 27 000. On en déduit donc qu'il y a une baisse de l'effectif au cours de ces quinze années égale à 73% (environ).
Pour les femmes: on observe que l'effectif N est égal à 100 000 à 0 année, et qu'il atteint à la quinzième année, un N égal à environ 38 000. On en déduit donc qu'il y a une baisse de l'effectif au cours de ces quinze années égale à 62% (environ).
I. L'influence du sexe sur cette leucémie
II. L'influence de l'âge sur cette leucémie
Conclusion
de la 1°S4 2014-2015
Maquette réalisée par le groupe
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