Qu'est-ce qu'une aberration chromosomique? | Les chromosomes

Qu'est-ce qu'une aberration chromosomique?

L'aberration chromosomique structurelle correspond essentiellement à la définition de la mutation chromosomique (voir ci-dessus). Si la quantité de matériel génétique reste la même et n'est distribuée que différemment, c'est ce qu'on appelle une aberration équilibrée. Cela se fait souvent par translocation, c'est-à-dire le transfert d'un segment chromosomique vers un autre chromosome.

S'il s'agit d'un échange entre deux chromosomes, on parle de translocation réciproque. Puisque seulement environ 2% du génome est nécessaire pour produire protéines, la probabilité qu'un tel gène se trouve au point de rupture et perde ainsi sa fonction ou y soit altéré est très faible. Par conséquent, une telle aberration équilibrée passe souvent inaperçue et se transmet sur plusieurs générations.

Cependant, cela peut conduire à une mauvaise distribution chromosomes pendant le développement des cellules germinales, ce qui peut entraîner infertilité, spontané fausse couche ou même une progéniture avec une aberration déséquilibrée. Une aberration déséquilibrée peut également survenir spontanément, c'est-à-dire sans antécédents familiaux. La probabilité qu'un enfant avec une aberration déséquilibrée naisse vivant dépend fortement de la chromosomes affecté et varie entre 0 et 60%.

Ceci entraîne la perte (= suppression) ou le doublement (= duplication) d'un segment chromosomique. Dans ce contexte, on parle également de mono- et trisomies partielles. Dans certains cas, ceux-ci se produisent ensemble dans deux régions différentes, la monosomie partielle étant généralement plus décisive pour l'apparition de symptômes cliniques.

Les principaux exemples de suppression sont le syndrome du cri du chat et le syndrome de la corne de cerf-loup. On parle de microdélétion si le changement ne peut plus être détecté au microscope optique, c'est-à-dire s'il s'agit de la perte d'un ou de quelques gènes. Ce phénomène est considéré comme la cause de la syndrome de Prader-Willi et par Le Syndrome d'Angelman et est fortement liée au développement du rétionoblastome.

Un cas particulier est la translocation de Robertson: ici deux chromosomes acrocentriques (13, 14, 15, 21, 22) s'unissent au niveau de leur centromère et forment un seul chromosome après la perte des bras courts (voir structure). Bien que cela entraîne une réduction du nombre de chromosomes, on parle d'aberration équilibrée, car la perte des bras courts peut être bien compensée avec ces chromosomes. Ici aussi, les effets ne sont souvent perceptibles que dans les générations suivantes, car la probabilité de fausses couches ou d'enfants vivants atteints d'une trisomie est très élevée.

S'il y a deux cassures dans un chromosome, il est possible que le segment intermédiaire soit inséré dans le chromosome tourné de 180 °. Ce processus, appelé inversion, n'est déséquilibré que si la rupture se situe au sein d'un gène actif (2% du matériel génétique total). Selon que le centromère se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur du segment inversé, il s'agit d'une inversion péri ou paracentrique.

Ces changements peuvent également contribuer à la distribution inégale du matériel génétique vers les cellules germinales. L'inversion paracentrique, où le centromère n'est pas dans le segment inversé, peut également entraîner des cellules germinales avec deux centromères ou pas. En conséquence, le chromosome correspondant est perdu lors des toutes premières divisions cellulaires, ce qui conduit presque certainement à fausse couche.

L'insertion fait référence à l'insertion d'un fragment de chromosome à un autre endroit. Ici aussi, la progéniture est principalement affectée de la même manière. Un chromosome en anneau peut apparaître notamment après une suppression des embouts.

Le type et la taille des séquences sont déterminants pour la gravité des symptômes. De plus, cela peut conduire à une mauvaise distribution et donc à des types de mosaïques dans les cellules du corps. Si le chromosome métaphase se sépare incorrectement pendant la division cellulaire, des isochromosomes peuvent en résulter.

Ce sont deux chromosomes exactement identiques constitués uniquement de bras longs ou uniquement de bras courts. Dans le cas du chromosome X, cela peut se manifester comme un Ulrich syndrome de Turner (monosomie X). Trisomie 21, mieux connue sous le nom de Le syndrome de Down, est probablement l'aberration chromosomique numérique la plus courante parmi les naissances vivantes, le sexe masculin étant légèrement plus fréquemment affecté (1.3: 1).

La probabilité d'apparition de la trisomie 21 dépend de divers facteurs démographiques, tels que l'âge moyen des mères à la naissance, et varie légèrement d'une région à l'autre. La trisomie 21 survient dans 95% des cas à la suite d'une erreur de division méiose (division des cellules germinales), à savoir la non-disjonction, c'est-à-dire l'absence de séparation des chromatides soeurs. Celles-ci sont appelées trisomies libres et sont produites dans 90% des cas chez la mère, 5% chez le paternel et 5% dans le génome embryonnaire.

Un autre 3% est causé par des translocations déséquilibrées sur le chromosome 14 ou en 21; 21 translocation, résultant en un chromosome 21 normal et un double chromosome 2. Les XNUMX% restants sont des types de mosaïque dans lesquels la trisomie ne s'est pas formée dans les cellules germinales et n'affecte donc pas toutes les cellules du corps. Les types de mosaïques sont souvent si doux qu'ils peuvent rester complètement non détectés pendant longtemps.

Dans tous les cas, un examen chromosomique doit être effectué pour distinguer la trisomie libre symptomatiquement identique de la trisomie de translocation éventuellement héréditaire. Une anamnèse familiale des générations précédentes peut alors être réalisée. La trisomie 13 ou syndrome a une fréquence de 1: 5000 et est beaucoup plus rare que Le syndrome de Down.

Cependant, les causes (trisomies libres, translocations et types de mosaïques) et leur répartition en pourcentage sont largement identiques. Théoriquement, presque tous les cas pourraient être diagnostiqués prénatalement par ultrason ou PAPP-A-test. Cependant, comme le test PAPP-A n'est pas nécessairement un examen de routine, environ 80% des cas en Europe centrale sont diagnostiqués avant la naissance.

Déjà dans le ultrason, un retard de croissance, une fente bilatérale lèvre et le palais et les yeux inhabituellement petits (microphtalmie) peuvent être détectés. De plus, des malformations du cerveau antérieur et un visage de gravité variable sont généralement présents (holoprosencéphalie). Alors que dans la forme lobaire la séparation des hémisphères cérébraux est presque complète et des ventricules latéraux sont créés, dans la forme semi-barbare souvent seule la partie postérieure de la cerveau est séparé et les ventricules latéraux sont manquants.

Dans la forme la plus sévère, la forme alobarique, il n'y a pas du tout de séparation des hémisphères cérébraux. Les nourrissons de forme semi-ou alobarique meurent généralement immédiatement après la naissance. Après un mois, le taux de mortalité est d'environ 50% des naissances vivantes.

À l'âge de 5 ans, le taux de mortalité augmente à 90% pour la trisomie 13. En raison des malformations du cerveau, dans la plupart des cas, les patients restent cloués au lit et incapables de parler pour le reste de leur vie, c'est pourquoi ils dépendent de soins complets. De plus, des manifestations physiques étendues de Trismoie 13 peuvent également se produire.

Fondamentalement, la trisomie 16 est la trisomie la plus courante (environ 32% de toutes les trisomies), mais les enfants vivants atteints de trisomie 16 sont très rares. En général, les naissances vivantes se produisent uniquement avec des trisomies partielles ou des types de mosaïque. Pour cette raison, parmi les trisomies, elle est le plus souvent responsable des mortinaissances: 32 sur 100 fausses couches dues à des aberrations chromosomiques sont dues à cette forme de trisomie.

Par conséquent, des caractéristiques détectables principalement prénatales, c'est-à-dire prénatales, ont été documentées. Il convient de mentionner ici divers Cœur défauts, croissance ralentie, un seul cordon ombilical artère (sinon double) et une transparence nucale accrue, qui s'explique par une accumulation de liquide due au système lymphatique pas encore complètement développé et à l'élasticité accrue de la peau dans cette zone. De plus, le physiologique hernie ombilicale, c'est-à-dire le déplacement temporaire d'une grande partie de l'intestin à travers le nombril vers l'extérieur, ne régresse souvent pas correctement, ce qui est appelé omphalocèle ou cordon ombilical hernie.

Une contracture de flexion avec les doigts croisés peut également souvent être détectée par ultrason. Dans les quelques naissances vivantes, une hypotonie musculaire généralisée, c'est-à-dire une faiblesse musculaire générale, est manifeste. Cela conduit à une faiblesse de la consommation d'alcool et peut signifier que le nourrisson doit être nourri artificiellement.

Les quatre-doigt le sillon, si caractéristique des trisomies, est également fréquent. Ici aussi, la fréquence des trisomies est directement liée à l'âge de la mère. Syndrome d'Edwards, trisomie 18, se produit avec une fréquence de 1: 3000.

Le diagnostic prénatal est similaire à celui du syndrome: là aussi, les mêmes examens permettraient de retrouver tous les individus atteints avant la naissance. Les causes et leur distribution peuvent être comparées à d'autres trisomies (voir trisomie 21). En outre, des trisomies partielles se produisent également dans trisomie 18, qui, comme les types de mosaïque, conduisent à des cours cliniques considérablement plus doux.

Les dysmorphies associées sont également extrêmement caractéristiques dans le syndrome d'Edwards: les patients ont déjà un poids corporel fortement réduit à la naissance avec 2 kg (normal: 2.8-4.2 kg), un front large fuyant, une moitié inférieure du visage généralement sous-développée avec un petit bouche ouvrant, étroit paupière crevasses et oreilles tournées vers l'arrière de forme modifiée (oreille faunique). De plus, l'arrière du front, qui est exceptionnellement fortement développé pour un nouveau-né, est remarquable. le travers de porc sont inhabituellement étroits et fragiles.

Les nouveau-nés ont également une tension permanente (tonus) de toute la musculature, qui, cependant, recule chez les survivants après les premières semaines. Aussi caractéristique est le croisement des 2ème et 5ème doigts sur les 3ème et 4ème lorsque les doigts sont tous impactés, alors que les pieds sont inhabituellement longs (écoulés), ont un talon particulièrement prononcé, atrophié ongles et un gros orteil en retrait. Les malformations graves des organes sont fréquentes et surviennent généralement en association: Cœur et un rein défauts, mauvais repliement (malrotation) de l'intestin, adhérences du péritoine (mésentère commune), une fermeture de l'œsophage (atrésie œsophagienne) et bien d'autres.

En raison de ces malformations, le taux de mortalité est d'environ 50% au cours des 4 premiers jours, seulement 5 à 10% environ vivront au-delà d'un an. La survie à l'âge adulte est l'exception absolue. Dans tous les cas, une diminution de l'intelligence est très prononcée et ne peut pas parler, sont cloués au lit et incontinents, c'est-à-dire totalement dépendants d'une aide extérieure.

  • Trisomie 18 (syndrome d'Edwards)
  • Trisomie 18 chez l'enfant à naître

La trisomie X est la forme la plus discrète d'aberration chromosomique numérique, l'apparence des personnes touchées, qui sont logiquement toutes des femmes, ne diffère pas beaucoup des autres femmes. Certains d'entre eux sont remarquables car ils sont particulièrement grands et ont des traits du visage un peu «rebondis». Le développement mental peut également être en grande partie normal, allant d'un retard mental limite à un léger retard mental.

Cependant, ce déficit d'intelligence est un peu plus sévère que dans les autres trisomies des chromosomes sexuels (XXY et XYY). Avec une fréquence de 1: 1000, ce n'est en fait pas si rare. Cependant, comme la trisomie ne s'accompagne généralement pas de symptômes cliniquement significatifs, une grande proportion de femmes atteintes de la maladie ne seront probablement jamais diagnostiquées au cours de leur vie.

Les porteurs sont généralement découverts par hasard lors d'une clarification familiale ou d'un diagnostic prénatal. La fertilité peut être légèrement réduite et le taux d'aberrations chromosomiques sexuelles dans la génération suivante peut être légèrement augmenté, de sorte qu'un conseil génétique est recommandé si vous souhaitez avoir des enfants. Comme pour les autres trisomies, la trisomie X est le plus souvent causée par une trisomie libre, c'est-à-dire par un manque de division (non-disjonction) des chromatides soeurs.

Ici aussi, cela se produit généralement lors de la maturation des ovules maternels, la probabilité augmentant avec l'âge. Le syndrome du X fragile ou syndrome de Martin Bell est plus fréquent chez les hommes, car ils n'ont qu'un seul chromosome X et sont donc plus affectés par le changement. Parmi les naissances vivantes masculines d'un an, il survient avec une fréquence de 1: 1250 et est donc la forme la plus fréquente d'arriération mentale non spécifique, c'est-à-dire de toutes les incapacités mentales qui ne peuvent être décrites par un syndrome spécifique avec des signes typiques.

Le syndrome du X fragile peut également survenir chez les filles, généralement sous une forme un peu plus faible, qui est due à l'inactivation accidentelle de l'un des chromosomes X. Plus la proportion de chromosome X sain éteint est élevée, plus les symptômes sont graves. La plupart du temps, cependant, les femmes sont porteuses de la prémutation, qui ne provoque pas encore de symptômes cliniques, mais augmente massivement la probabilité d'une mutation complète chez leurs fils.

Dans de très rares cas, les hommes peuvent également être porteurs de la prémutation, qu'ils peuvent ensuite transmettre exclusivement aux filles, qui sont généralement également en bonne santé clinique (paradoxe de Sherman). Le syndrome est déclenché par un nombre extrêmement accru de triplets CGG (une certaine séquence de bases) dans le gène FMR (fragile-site-mental-retardation). Au lieu des 10 à 50 exemplaires, la prémutation contient 50 à 200 exemplaires et 200 à 2000 exemplaires lorsqu'elle est entièrement développée.

Sous le microscope optique, cela ressemble à un fracture dans le bras long, qui a donné son nom au syndrome. Cela conduit à la désactivation du gène affecté, ce qui provoque à son tour la symptomatologie. Les personnes atteintes présentent un développement ralenti de la parole et des mouvements et peuvent présenter des anomalies comportementales pouvant aller dans le sens de l'hyperactivité, mais aussi autisme.

Les anomalies purement externes (signes dysmorphiques) sont un visage long avec un menton proéminent et oreilles saillantes. Avec la puberté, fortement élargie Testicules (macroorchidies) et un grossissement des traits du visage se produisent souvent. Chez les femmes porteuses de la prémutation, il y a une légère accumulation d'anomalies psychologiques et un ménopause.