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11.2 Anomalies du nombre ou de la structure des chromosomes
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Origine des anomalies de structure des chromosomes
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Les anomalies de structure sont le résultat de cassures des chromosomes durant la méiose. Une délétion, une duplication ou la formation d'un isochromosome se traduiront par un phénotype anormal, tandis que l'insertion, l'inversion, ainsi que la translocation peuvent être équilibrées. Ceci signifie que les porteurs de ces anomalies de structures sont phénotypiquement sains, car la totalité du matériel génétique est présente.
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Rappel
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Les différents domaines d'un chromosome
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Une délétion peut avoir lieu dans n'importe quel chromosome et peut atteindre n'importe quelle grandeur. Les conséquences d'une délétion dépendent de sa longueur et des gènes qui sont amputés.
Une délétion partielle du bras court (p) du chromosome 5 est responsable de la maladie du Cri du chat. (4) |
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Fig. 7 - Délétion |
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Légende |
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A
B
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Paire de chromosomes 5 normaux
Délétion 5p
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Fig. 7
Un fragment du chromosome 5 est manquant. Suivant le lieu des cassures et la longueur du fragment manquant, quelques, voir de nombreux gènes peuvent être perdus.
Animation (40 Kb)
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Pour en savoir plus
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La maladie du Cri du chat se reconnaît chez les nouveau-nés à leurs cris ressemblant aux miaulements d'un chaton. Elle est aussi associée à une microcéphalie, un retard mental et psychomoteur sévère, ainsi qu'une déficience cardiaque.
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| Parfois les bouts des chromosomes (télomères) peuvent se casser et être perdus. Dans ce cas, un chromosome en anneau résultant de la fusion des 2 bouts peut se former. Si aucune information génétique essentielle est perdue, ces réarrangements sont équilibrés et phénotypiquement invisibles. Des problèmes surviennent uniquement lors de la formation des gamètes. |
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Fig. 8 - Formation d'un chromosome
en anneau |
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Légende |
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A
B |
Paire de chromosomes normaux
Chromosome en anneau
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Fig. 8
La perte des bouts d'un chromosome peut amener à la formation d'un chromosome en anneau
Animation (72 Kb)
Caryotype
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Une duplication désigne un fragment chromosomique dédoublé. La duplication est parfois décrite comme une "trisomie partielle". Lorsqu'il y a duplication, la personne possède 3 copies du gène qui se trouve dans le segment touché.
Cela signifie qu'il y a un surplus d'information (gènes) qui peut conduire à des malformations congénitales ou à des problèmes durant le développement.
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Fig. 9 - Duplication |
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Légende |
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A
B
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Paire de chromosomes normaux
Chromosome avec une duplication
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Fig. 9
Un segment du chromosome se dédouble et se réinsère dans le même chromosome.
Animation (38 Kb)
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Pour en savoir plus
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Le syndrome X-fragile est une duplication multiple d'un segment de 3 nucléotides dans la région 5‘ non traduite du gène FMR1 sur le chromosome X (Xq27). Il se présente sous 4 formes:
- 6 - 40 répétitions = forme mineure
- 41 - 60 répétitions = forme intermédiaire
- 61 - 200 répétitions = forme prononcée
- >200 répétitions = mutation complète avec manifestation du phénotype
Comme il s'agit d'une mutation liée au chromosome X, les hommes sont plus touchés que les femmes. Le syndrome X-fragile est une des formes les plus fréquentes de retard mental héréditaire. En plus du retard mental, le patient est aussi atteint de prognathisme, a un visage long et étroit et de grandes oreilles.
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Une inversion résulte de la cassure d'un fragment de chromosome, suivie d'une rotation de 180°C de ce même fragment, puis de sa réintégration dans le même chromosome.
Le phénotype associé à ce type de réarrangement est souvent invisible, étant donné qu'aucune information n'a été perdue. Lorsque la région touchée inclut le centromère, on parle de duplication péricentrique, par opposition à la duplication paracentrique.
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| Fig. 10 - Inversion paracentrique |
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Fig. 11 - Inversion péricentrique |
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Légende |
A
B
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Chromosome normal
Chromosome avec une inversion paracentrique
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A
B |
Chromosome normal
Chromosome avec une inversion péricentrique
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Fig. 10, Fig. 11
le fragment cassé est réintégré dans l'autre sens.
Animation:
inversion paracentrique
(32 Kb)
Animation:
inversion péricentrique
(64 Kb)
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Une insertion résulte de l'intégration d'un fragment de chromosome à un autre endroit que son lieu d'origine. Les porteurs d'une insertion peuvent être phénotypiquement sain, car aucune information n'a été perdue.
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Fig. 12 - Insertion |
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Légende |
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A
B
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2 paires normales de
chromosomes
Insertion dans un autre chromosome d'un fragment provenant d'un chromosome de la première paire
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Fig. 12
Un fragment sectionné d'un premier chromosome est inséré dans un autre chromosome.
Animation (111 Kb)
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Formation d'un isochromosome
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La formation d'un isochromosome est une malformation chromosomique relativement fréquente au niveau du chromosome X. Elle résulte de la division transversale et non pas longitudinale.
L'isochromosome (caryotype)ainsi constitué a soit 2 bras courts, soit 2 bras longs. Les personnes qui présentent cette anomalie du chromosome X ont le même phénotype que les patients atteints du syndrome de Turner (45, X0). Ceci est du au fait qu'un bras du chromosome X est manquant.
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Fig. 13 - Division normale
des chromosomes |
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Fig. 14 - Formation
d'un isochromosome |
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Légende |
A
B |
Chromosome X normal
Chromosome identique après division
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A
B1
B2
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Chromosome X normal
Isochromosome X Iso(Xp)
Isochromosome X Iso(Xq)
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Fig. 13
Un chromosome s'est divisé de manière correcte. Il en résulte 2 chromosomes identiques. Ce processus a lieu aussi bien lors de la méiose que de la mitose.
Animation (109 Kb)
Fig. 14
Un chromosome s'est divisé transversalement. Il en résulte 2 chromosomes différents (X Iso(xp) et X Iso(Xq)).
Animation (173 Kb)
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