Anomalies chromosomiques

La découverte de la première maladie humaine par anomalie (ou aberration) chromosomique, le mongolisme par R. Turpin, J. Lejeune et M. Gantier en 1959, a ouvert un des chapitres les plus originaux de la recherche médicale contemporaine.

Les anomalies chromosomiques sont fréquentes et peuvent être à l’origine d’échecs de la reproduction, de malformations congénitales, de retards mentaux et de troubles du comportement.

 

1. Epidémiologie :

Si les anomalies de nombre sont fréquentes et habituellement accidentelles, les anomalies de structure peuvent être responsables de récidives au sein d’une famille.

- Un avortement spontané sur trois est d’origine chromosomique.

- En cas d’avortements spontanés à répétition, la probabilité de trouver une anomalie chez l’un des conjoints varie de 1 à 10 % selon les études ; les anomalies dépistées sont avant tout des translocations équilibrées.

- Parmi les enfants mort-nés, 5 % sont porteurs d’une anomalie chromosomique ; les trisomies 13, 18 et 21 sont les plus fréquentes, puis les anomalies du nombre des chromosomes sexuels, et enfin les anomalies de structure.

- Parmi les nouveau-nés vivants, 0,25 à 0,30 % ont une anomalie chromosomique, mais seulement 0,15 à 0,20 % si l’on considère les anomalies ayant un retentissement phénotypique. La trisomie 21 est la plus fréquente.

- Chez les hommes ayant des troubles de la fertilité, l’incidence des anomalies chromosomiques est de 2 à 3,5 %, la moitié d’entre eux ayant une formule 47XXY (Klinefelter).

- Parmi les femmes ayant une aménorrhée primaire, environ 25 % sont porteuses d’une formule 45X ou apparentée.

- L’incidence des trisomies augmente avec l’âge maternel.

Pour la trisomie 21 : elle est de 1/650, mais la probabilité de donner naissance à un enfant trisomique passe de 1/965 à 30 ans à 1/427 à 35 ans, 1/128 à 40 ans et 1/25 à 45 ans.

Le chromosome 21 supplémentaire est d’origine maternelle dans plus de 90 % des cas, la non-disjonction ayant lieu le plus souvent à la première division de méiose. La non-disjonction paternelle (5 %) a lieu à la deuxième division.

L’âge maternel augmente aussi la fréquence des trisomies 13 et 18, des anomalies des gonosomes (47XXX et 47XXY).

L’effet de l’âge paternel sur la fréquence des anomalies chromosomiques est controversé.

 

2. Caryotype humain :

Les chromosomes peuvent être observés dans toute cellule capable de se diviser.

Dans certains tissus (moelle osseuse, certains épithéliums, tumeurs, villosités choriales), le nombre de mitoses est élevé et permet une étude directe.

Grâce aux techniques de culture cellulaire, il est possible d’obtenir des cellules en division à partir de nombreux autres tissus (lymphocytes, fibroblastes, cellules amniotiques).

Des cellules vivantes peuvent être obtenues quelques heures après la mort d’un individu ou d’un embryon.

En postnatal, le caryotype est le plus souvent réalisé à partir des lymphocytes du sang périphérique.

Après stimulation par un mitogène, les cellules sont bloquées en métaphase en ajoutant un poison du fuseau mitotique, puis traitées par une solution hypotonique (éclatement cellulaire), fixées, étalées et enfin colorées.

Les chromosomes sont classés selon leur taille et la position du centromère qui est médian, submédian ou terminal (chromosomes métacentriques, submétacentriques ou acrocentriques).

Avec les techniques de marquage chromosomique, il est possible d’identifier précisément chaque paire chromosomique. Le bras court est désigné par p, le bras long par q. Chaque bras comprend des régions subdivisées en bandes et en sous-bandes. Cette nomenclature permet de définir les points de cassure lors des remaniements.

Détails sur les chromosomes

La garniture chromosomique humaine comporte 46 chromosomes.

Les chromosomes sont groupés par paires.

Sur les 46 chromosomes 44 soit 22 paires, sont des chromosomes somatiques ou autosomes et deux sont des chromosomes sexuels ou gonosomes. Ces derniers sont désignés par les lettres X et Y.

La formule de la femme est donc 44 A + XX et celle de l'homme 44 A + XY.

Chaque chromosome se définit par sa longueur et le siège de son rétrécissement principal. Sur ce rétrécissement siège un bloc d'hétéro-chromatine : le centromère qui dirige le chromosome vers les pôles de la cellule lors de sa division. Le centromère peut être terminal (chromosome acrocentrique), médian distal, submédian.

D'après ces critères la commission de Denver distingue 7 groupes de chromosomes constituant le "caryotype" :

1er groupe, paires 1 à 3 : 3 grands chromosomes à centromère presque médian.

2e groupe, paires 4 et 5 : 2 grands chromosomes à centromère distal.

3e groupe, paires 6 à 12 : 6 chromosomes de taille moyenne à centromère submédian.

4e groupe, paires 13 à 15 : 3 chromosomes moyens à centromère presque terminal (acrocentrique).

5e groupe, paires 16 à 18 : 3 petits chromosomes à centromère presque médian (16) ou submédian (17-18).

6e groupe, 19 et 20 : 2 petits chromosomes à centromère quasi-médian.

7e groupe, paires 21 et 22 : Très petits chromosomes acrocentriques.

Le chromosome X ressemble aux plus longs chromosomes du groupe (6-12) spécialement au chromosome 6 dont il se distingue difficilement, le chromosome Y à un élément du groupe 7.

 

3. Mécanisme des anomalies chromosomiques: Cf chapitre spécial

 

4. Indications du caryotype en postnatal : Cf chapitre spécial

   

5. Principales anomalies chromosomiques : Cf chapitre spécial

 

6. Conseil génétique : Cf chapitre spécial

 

7. Diagnostic anténatal : Cf chapitre spécial

 

8. Conclusion :

Les anomalies chromosomiques sont nombreuses et il nous a été impossible de les décrire toutes ici.

Le caryotype relève d’indications très précises et peut conduire à porter un diagnostic, ce qui améliore le conseil génétique dans de nombreuses situations.
Cependant, certains syndromes liés à des microdélétions ne peuvent être découverts par le caryotype traditionnel, et leur diagnostic relève de techniques pouvant allier cytogénétique et génétique moléculaire.
La possibilité de faire un diagnostic chez l’enfant à naître accrédite l’idée que les anomalies chromosomiques, comme la trisomie 21, peuvent être éradiquées. Cette conception irréaliste soulève des questions éthiques qui ont trait à la représentation du handicap et des handicapés dans notre société.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Date de dernière mise à jour : 23/09/2018