La maladie de Tay-Sachs est une maladie neurologique héréditaire et mortelle qui provoque des dommages progressifs aux cellules du cerveau et de la moelle épinière. Elle a été décrite pour la première fois en 1881 par l'ophtalmologiste Dr. Worman Tay. Lors de l'examen oculaire d'un nourrisson de 12 mois, le Dr. Tay a observé des structures punctiformes symétriques et rougeâtres dans la macula, une tache jaunâtre près de la rétine. La maladie est transmise selon un mode de transmission autosomique récessif, ce qui signifie qu'un individu doit hériter d'un gène défectueux de ses deux parents pour développer la maladie.
Au niveau cellulaire, les lysosomes sont des organites responsables de la dégradation et du recyclage des déchets et des substances accumulées dans les cellules. Une enzyme cruciale appelée Hexosaminidase-A (HexA), sécrétée par les lysosomes, joue un rôle vital dans le cerveau et la moelle épinière, spécifiquement en décomposant une molécule lipidique connue sous le nom de GM2 Ganglioside. Chez les individus atteints de la maladie de Tay-Sachs, cette enzyme HexA est soit complètement absente, soit son activité est significativement réduite. Par conséquent, le lipide GM2 Ganglioside s'accumule excessivement dans le corps, en particulier dans les cellules nerveuses (neurones) du système nerveux central. Cette accumulation toxique endommage progressivement et détruit finalement les neurones, entraînant l'apparition des symptômes caractéristiques de la maladie de Tay-Sachs. L'absence totale ou le niveau de déficience enzymatique influence directement le début et la gravité des symptômes de la maladie ; une absence complète conduit généralement à des manifestations plus précoces et plus sévères.
La présentation clinique varie en fonction de l'âge d'apparition et du taux d'accumulation du ganglioside GM2. Si l'accumulation commence plus tôt, de graves problèmes de développement mental et moteur deviennent évidents entre 2 et 4 ans ; cette condition est souvent appelée maladie de Tay-Sachs infantile, parfois classée comme un type de gangliosidose GM2. Une forme à apparition plus tardive, survenant entre 5 et 15 ans, est connue sous le nom de maladie de Tay-Sachs juvénile.