11.2 Anomalies du nombre ou de la structure des chromosomes

• Introduction
• Origines des anomalies du nombre de chromosomes
• Origine des anomalies de structure des chromosomes
  • Délétion
  • Duplication
  • Inversion
  • Insertion
  • Formation d'un isochromosome
  • Translocation réciproque
  • Translocation robertsonienne
• Polyploïdie
• Mosaïcisme

Introduction

Les malformations congénitales peuvent être dues à une anomalie du nombre ou de la structure des chromosomes. Un problème survenu durant le processus de la méiose I ou II lors de la gamétogenèse est à l'origine de ces anomalies dans l'oeuf ou le spermatozoïde.

Les anomalies chromosomiques peuvent être mises en évidence par des méthodes de coloration (marquage en bandes). On analyse les chromosomes agrandis 1000X d'après leur coloration. Ils apparaissent alors comme de petits bâtonnets rayés et après les avoir arrangés d'après leur longueur et la position de leur centromères, ils forment le caryotype. Celui-ci révèle la présence de plusieurs groupes de chromosomes semblables.
De nos jours, les petites anomalies sont analysées à l'aide de méthodes de cytogénétique moléculaire (FISH). L'hybridation in situ avec des sondes fluorescentes (FISH: fluorescent in situ hybridization) permet l'identification ciblée d'aneuploïdies partielles telles que délétions, duplications et translocations déséquilibrées (voir ci-dessous), qui ne sont pas détectables avec le pouvoir de résolution du microscope optique. Il existe aujourd'hui un potentiel important dans l'utilisation des sondes d'ADN et des techniques en corrélation avec un diagnostic.
À l'aide de la méthode FISH on peut analyser une anomalie d'un chromosome jusqu'à une grosseur de 5 mio. de nucléotides.
Des défauts plus petits se situent en dessous du niveau de résolution de la méthode. Ils seront analysés par des méthodes d'analyse de l'ADN.

Pour en savoir plus Vous trouverez ici (anglais) la méthode de préparation des cellules pour la détermination du caryotype.

Origines des anomalies du nombre de chromosomes

Fig. 5
Une non-disjunction au cours de la méiose I (orange) peut être à l'origine de la trisomie/monosomie des chromosomes sexuels. Après la fécondation de ces cellules germinales, le nombre de chromosomes sera anormal, à savoir inférieur ou supérieur à 46.

La formation de gamètes avec un chromosome en excès ou un chromosome manquant peut avoir lieu durant l'ovogenèse ou la spermatogenèse. Comme la méiose se déroule en 2 étapes, une anomalie de la ségrégation des chromosomes peut avoir lieu lors de la première division, mais aussi lors de la seconde division.

Fig. 6
Un défaut de ségrégation des chromosomes durant la méiose 2 (orange) conduit à des gamètes contenant un chromosome en excès ou un chromosome manquant.

Dans les figures 5 et 6 sont représentés des défauts survenus durant les divisions de maturation des cellules germinales qui conduisent à des monosomies respectivement des trisomies. Les trisomies des chromosomes sexuels sont relativement fréquentes (XXX, XXY ou XYY) et sont tout à fait viables, tandis que les monosomies sont en général létales, exception faite du syndrome de Turner.

Parmi les trisomies autosomiques, la trisomie 21 (syndrome de Down) est la plus connue. La fréquence de trisomie 21, ainsi que d'autres anomalies chromosomiques dues à des défauts de ségrégation, est intimement liée à l'âge de la mère. La probabilité d'avoir un enfant présentant une trisomie 21 augmente exponentiellement avec l'âge.

Si une jeune mère donne naissance à un enfant qui semble être atteint de trisomie 21, il faut envisager un autre diagnostic possible, comme la présence d'un autre type héréditaire d'anomalie chromosomique (comparer: translocation robertsonienne).

Après la trisomie 21, la plus fréquente, 2 autres formes de trisomies sont observées chez les nouveau-nés vivants. Il s'agit de la trisomie 13 (Syndrome de Pätau) et de la trisomie 18 (Syndrome d'Edwards).