3- Génétique 2 Flashcards
C’est quoi un caryotype
Classement des chromosomes selon un ordre établi par entente internationale
Que permet le caryotype ? Combien de gonosome chez l’humain
- D’analyser les structures des chromosomes
- De comparer les 2 homologues
1 Paires de gonosomes qui détermine le sexe
Étapes pour établir le caryotype
1- Compter le nombre de chromosomes
2- Analyse des chromosomes
Sur quoi se base l’analyse des chromosomes
- Taille: Classés du plus grand au plus petit (1 à 22) - 23 à part
- Forme des chromosomes
- Marquage particulier à chacun des chromosomes
Comment est déterminée la morphologie des chromosomes
Par la position des centromères
Cette forme est constante pour une paire de chromosome donnée mais elle varie d’une paire à l’autre
Chromosomes métacentriques
Position du centromère au centre entraine 2 bras symétriques ou de la même longueur
Chromosomes submétacentriques
Position du centromère entraine 2 bras asymétriques ou 1 bras plus petit que l’autre
Chromosomes acrocentriques
Position du centromère à une extrémité entraine un très petit bras court
Où est le P et le q dans le chromosome
Truc : p = petit
Décrit le marquage chromosomique
- Constant pour une paire donnée et permet de la distinguer d’une autre paire
- Varie d’une paire à l’autre
Décrit le marquage en bandes GTG ou bandes G
MARQUAGE POUR DIFFÉRENCIER LES CHROMOSOMES
- Obtenu après traitement à la trypsine et coloration au Giemsa
- Marquage utilisé en routine dans les labos de cytogénétique (veut dire chromosome)
Quels sont les pré-requis pour l’obtention des chromosomes
Il faut des Cellules qui se divisent car elles sont étudiées en métaphase de la mitose (phase où les chromosomes sont le plus condensé (10 000), donc le plus visible):
- Spontanément : fibroblastes de la peau ou du fascia, amniocytes, cellules tumorales (hémopathies ou tumeurs solides)
- Par stimulation (on stimule les ¢ qui habituellement ne se divise pas): lymphocytes T sanguins peuvent se diviser suite à la stimulation par la PHA (phytohématoglutinine)
Que nécessite l’obtention des chromosomes
- Culture cellulaire
- Arrêt du cycle cellulaire en métaphase en ajoutant un inhibiteur du fuseau mitotique (Colcemid)
- Récolte des chromosomes après un traitement hypotonique (manque de solutés) de la cellule
C’est quoi la formule chromosomique
Composition en chromosomes de la cellule
Constituée de:
- Nombre total des chromosomes par cellule
- Gonosomes (XX ou XY)
- Indication de l’anomalie chromosomique, si existante
- Si pas d’anomalie: 46, XX ou 46, XY
- Exemple d’anomalie: 47, XX, +13 (trisomie 13)
C’est quoi la composition chromosomique et on doit analyser combien de ¢ au minimum
- Composition en chromosomes de l’ensemble des cellules d’un individu. Peut être normale ou anormale
- Pour déterminer la constitution chromosomique d’un individu, on doit analyser un minimum de 10 cellules différentes
Décrit la constitution chromosomique homogène
- Lorsque toutes les cellules analysées sont normales ou anormales
- Toutes les cellules ont donc la même formule chromosomique
Il s’agit de la majorité des cas
En gros, c’est hétérogène lorsque une partie des ¢ sont normales et d’autres sont anormales
Décrit la constitution chromosomique non homogène ou mosaïque
- Lorsqu’on retrouve 2 types ou plus de cellules chez le même individu
- On parle de mosaïcisme pour une anomalie chromosomique lorsque les (+ que 2) types cellulaires proviennent d’un même zygote
- On parle de lignées cellulaires:
Due à des anomalies dans la ségrégation mitotique des chromosomes
Décrit les anomalies chromosomiques (touche quelle type de chroamtine et touchent combien de gènes)
- Modifications de l’euchromatine des chromosomes
- LEs anomalies chromosomiques sont habituellement visibles au microscope et donc touchent plusieurs gènes (plus de plusieurs dizaines)
Une anomalie chromosomique modifiant la quantité d’euchromatine dans le génome entraine…
un effet sur le phénotype
SI l’anomalie ne touche que l’hétérochromatine, on parle de variant chromosomique avec un effet …
sans effet sur le phénotype , car hétérochromatine ne contient pas ou peu de gènes
Les types d’anomalies chromosomiques
1- Anomalie de nb de chromosomes
2- Anomalies de Structures
QUels sont les anomalies de nombre de chromosomes
Polyploïdie
Aneuploïdie
Polyploïdie
Addition d’un ou plusieurscompléments haploïdes (n):
- Triploïdie : 69, XXX (3n)
- Tétraploïdie : 92, XXXX (4n)
Aneuploïdie
Touche une seule paire d’homologue dont le nombre est augmenté ou diminué
- Trisomie: 47, XY, +21 3 chromosomes 21
- Monosomie: 45, X 1 chromosome X
Décrit la triploïdie
POLYPLOÏDIE
- 69, XXX ou 69 XXY (69, XYY plus rare)
- Cause la plus fréquente: diandrie 84% soit un spermato avec 46 chromosomes ou 2 spermato avec chacuns 23 chromosomes
- Dans les cas maternels: digynie; (ovule avec 46 chromosomes) placenta hypertrophique, syndactylies 2-3, RCIU
Décrit la diandrie
- Fécondation d’un ovule par 2 spermatozoïdes (dispermie) ou d’un spermato avec 46 chromosomes
- Retard de croissance important (RCIU), kystes du placenta (changements molaires), peu viable
Décrit l’aneuploïdie (résulte de quoi, sauf pour qui la monosomie n’est pas viable, et un facteur de risque)
- Anomalie du nombre d’une seule paire de chromosomes (+/-)
- Résulte d’une erreur dans la répartition des chromosomes lors de la division cellulaire:
Lors d’une non disjonction de la méiose I et II tu as de l’homogénité
une non dysjonction en mitose entraine un mosaïcisme tissulaire) - Sauf pour le chromosome X, les monosomies d’un chromosome complet ne sont pas viables (donc mort)
- Âge maternel avancé (plus de 35 ans) constitue un facteur de risque pour l’aneuploïdie
Décrit la non-dysjonction en méiose 1 qui crée l’aneuploïdie
- Division réductionnelle: sert à la séparation des 2 homologues
- Non-dys en M1: 2 chromosomes homologues demeurent dans le même gamète
- Type le plus fréquent
Décrit la non-dysjonction en méiose 2 qui crée l’aneuploïdie
- Division équationnelle: sert à séparer les chromatides soeurs
- Non-dys en MII: 2 chromatides soeurs dans le même gamète, donc 2 chromosomes identiques sauf pour les recombinaisons subies) avec une gamète sans chromosome
Causes des trisomies
- (+) de 90% origine de la méiose maternelle
- Erreur en méiose 1 le plus souvent, sauf pour la trisomie 18 ou l’erreur est en M2 le plus fréquemment
- Effet de l’âge maternel est présent pour les erreurs en méiose 1 et en méiose 2
Décrit le risque que crée l’absence de recombinaisons et ou seuleement qu’une recombinaisons en positions télomériques (bout des chromosomes)
Sont des facteurs de risque pour la non-dysjonction à tout âge
- Erreur de MI ,car:
- Le bivalent ségrégerait de façon plus ou moins indépendante s’il n’y a pas de recombinaison, il n’y a pas de chiasma et donc le biavalent n’aurait pas besoin de fuseau mitotique pour se séparer
Décrit les recombinaisons péricentromériques (autour du centre)
- Facteur de risque pour la trisomie chez la femme plus agée
- Erreur en M2 X2.8
- Interférerait avec la cohésion normale des chromatides soeurs
Effet de l’âge maternel sur le fuseau mitotique
Avec l’âge avancé, probablement combinaison de facteurs
Patrons des recombinaisons
Vieillissement du fuseau mitotique
Décrit le syndrome de Turner (% des conception, %avortement spontanée, cause, fraction des nouveaux né féminin et phénotype/intelligence)
Monosomie X
- 2 % des conceptions
- 90% résultent en avortements spontanés (phénotypes les plus sévères avec hydrops=oedème généralisé du foetus/embryon)
- Majorité: non-disjonction dans les gamètes paternels
- 1/2000 nouveau-né féminins
- À la naissance: phénotype variable, intelligence normale: le plus constant : courte taille proportionnée et dysgénésie gonadique (ovaire non fonctionnelle)
Décrit les manifestations du syndrome de Turner
Phénotype féminin avec corpuscule de Barr absent
Intelligence normale: difficultés spatio-temporelles, d’attention possibles
Courte taille proportionnée
Insuffisance ovarienne par dysgénésie gonadique: absence ou non complétion de la puberté spontannée, aménorrhée primaire, infertilité (possible avec nouvelles technologies reproductives)
Autres:
- Oreilles basses implantées
- Cou palmé (pterygium colli) résultant d’un hygroma kystique en grossesse
- THorax large et mammelons écartés
- Anomalie cardiaque (coartaction aortique ou autre)
- Anomalies rénales (reins fusionnés, ectopiques)
- Cubitus valgus
- Oedème du dorsum des mains et des pieds en néonatal
- Hydrops foetalis
Étiologie (étude des causes) cytogénétique turner
45,X :
- 55% homogène (donc toutes les ¢ sont anormales)
- 20% en mosaïque (provenant du même zygote) (avec lignée 46,XX ou 46,XY); donc origine post-zygotique/mitotique
Anomalie de structure d’un X dans 25% des cas homogènes ou en mosaïque: isochromosome Xq, délétion
Décrit le Triple X (incidence, phénotype, intelligence, taille, malformation et fertilité)
- Incidence 1/1000 filles
- Phéotype féminin
- Intelligence normale mais légèrement diminuée p/r fratrie: difficultés d’apprentissage fréquentes
- Grande taille
- Pas de malformation ou de dysmorphies
- Fertilité normale
Syndrome 47, XXY (phénotype, intelligence, taille et ….)
- Klinefelter
- Phéno masculin
- Intelligence normale mais légèrement diminuée p/r fratrie: difficultés d’apprentissage fréquentes
- Grande taille
- Hypogonadisme: infertilité (possible avec nouvelles technologies reproductives), risque de gynécomastie, caractères sexuels secondaires peu développés (petit pénis)
Syndrome 47, XYY
- 1/900 gars
- Phéno masculin normal
- Intelligence normale mais légèrement diminuée p/r fratrie: difficultés d’apprentissage fréquentes, impulsivité possible
Down syndrome (trisomie 21) (incidence à 25 vs 45, causé par en majorité)
- 1/660 la + fréquente anomalie chromosomique
- Première anomalie chromosomique décrite chez humain
- Incidence augmentée avec l’âge maternel:
- 25=1/1250
- 30=1/840
- 35=1/356
- 40=1/94
- 45=1/24
- 95% causée par non-dysjonction méiotique lors de la méiose maternelle
- Et il y a des formes plus rares (translocation 2,5%, mosaïcisme 2,5%)
Manifestations down
- Retard mental léger à modéré
- Bon tempérament
- Hypotonie
- Traits physiques caractéristiques
- Malformations cardiaques 40% (canal atrio-ventriculaire)
- Malformations gastro-intestinales 12% (atrésie duodénale, de l’oesophage)**
- Risque leucémie -1%
Traits physiques caractéristiques Down
- Occiput plat (derrière de la tête)
- Visage rond
- Orientation des fentes palpébrales vers le haut
- Replis épicanthiques
- Protrusion de la langue (langue sortie)
- Plis palmaires transverses
- Clinodactylie 5e doigt (phalange distal qui est rigide)
Trisomie 13
Syndrome de Patau
1/5000
Retard mental sévère
Fente labio-palatine
Polydactylie (6e doigt)
Malformation cérébrale sévère (holoprosencéphalie)
Malformations cardiaques, rénales et autres
Anomalies létales le plus souvent:
- Survie médiane 7j
- 91% meurent dans 1ere année
- Survie à long terme 5-10%
Trisomie 18
Syndrome d’Edward
47, XX ou XY, +18
1/6000-1/8000
Retard mental sévère
Retard de croissance
Mains fermées : 2eme sur 3eme doigt, 5e sur 4e doigt
Pieds en piolets
Malformations cardiaques, digestives, rénales fréquentes
Anomalie létale le plus souvent:
- Survie médiane 14,5 j
- 5-10% survivent + que1 an
Définition anomalies de structures (c’est quoi, du à et à quel moment un fragment chromosomique persiste dans les ¢ filles)
- Modifications dans la forme des chromosomes
- Presque toujours dues à des cassures
Un chromosome peut être le site de une ou plusieurs cassures transversales
Plus d’un chromosome peuvent subir des cassures en même temps
Un fragment chromosomique qui ne s’est pas recollé persiste dans les cellules filles au cours des divisions cellulaires seulement s’il contient un centromère.
Que se passe-t-‘il suite à une ou des cassures
- Fragment peut se perdre
- Se recoller exactement comme il était avant
- Se recoller différemment, au même endroit ou ailleurs
Décrit la délétion terminale
Une seule cassure qui provoque une perte de matériel sur un chromosome
- Le fragment qui ne contient pas de centromère et qui ne se recolle pas sera perdu lors des divisions cellulaires (fragment acentrique)
- Les cellules filles conservent le chromosome cassé, seulement si c’est un segment chromosomique qui contient le centromère
Syndrome du Cri-du-Chat
une seule cassure donc délétion terminale
- Délétion terminale du bras court du chromosome 5
- Retard de croissance
- Cri caractéristique à la naissance
- Retard mental
Délétion interstitielle
- Deux cassures dans un même bras chromosomique
- Perte du matériel entre les 2 points de cassure (fragment acentrique)
Fusion aux 2 points de cassure
Inversion paracentrique et péricentrique
2 cassures dans un même chromosome
- Si les cassures affectent le même bras chromosomique (le bras court p ou le bras long q)
- Le segment chromosomique peut se recoller à l’envers ce qui entrainera une inversion paracentrique
- Si les cassures affectent chacun des bras chromosomiques et est donc de part et d’autre du centromère le segment chromosomique peut se recoller à l’envers ce qui entrainera une inversion péricentrique.
Ce type change la position du centromère
La translocation
- 2 cassures qui se produisent sur deux chromosomes différents
- Qu’il y a échange de matériel chromosomique
- Recollage de segments
- Ceci produit une translocation
- On distingue 2 sortes de translocation
Sortes de translocation
- Réciproque: t(9,22)
- Robertsonienne: rob(13;15) ou der(13;15)
Peuvent être équilibrées ou déséquilibrées
C’est lorsque des chromosomes acrocentriques se superposent
Décrit la translocation réciproque équilibrée
- Cassure en a sur le 11
- Cassure en b sur le 22
échange de fragments - Formation de 2 nouveaux chromosomes transloqués (der ou dérivés)
- Elles se font entre des chromosomes non-homologues et le long des bras chromosomiques
- Ne fait pas varier le nombre de chromosomes (46)
- Ne s’accompagne d’aucune perte de matériel chromosomique, donc:
- Pas d’effet sur le phénotype
- Présente un risque de ségrégation non-équilibrée lors des divisions de la méiose et par conséquent un risque accru de phénotype anormal chez les descendants, de fausse couche, d’infertilité
Translocations réciproques équilibrées et méiose, ses gamètes peuvent contenir
- 2 chromosomes normaux
- 2 chromosomes transloqués mais équilibrés (comme le parent porteur)
- 1 chromosome transloqué et un normal
Cette 3e ombinaison appelée ségrégation nonéquilibrée, produira des zygotes anormaux avec une monosomie et une trisomie partielle combinées, et donc porteurs d’une translocation non-équilibrée. L’enfant, si viable, sera de phénotype anormal
Que sont les translocations robertsoniennes (quels sont les risques)
- Survient après cassures et recollement au niveau des centromères des chromosomes acrocentriques (13,14,15,21,22)
Il y a alors fusion centrique des 2 chromosomes
Fait varier le nombre de chromosomes (45)
S’accompagne d’une petite perte de matériel (le spetits bras courts des 2 chromosomes acrocentriques) qui sont constitués d’hétérochromatine et par conséquent n’entraine pas d’effet sur le phénotype chez les porteurs
Risque de ségrégation non-équilibrée et une possibilité accrue de malségrégation lors de la méiose etpar conséquent hausse le risque de phénotypes anormaux chez leurs enfants, de fausses couches et d’infertilité
Formation d’une translocation robertsonnienne
- Après cassures au centromère du chromosome 14 et au centromère du chromosome 21, il y a fusion des longs bras des deux chromosomes acrocentriques et formation d’un chromosome transloqué (14;21)
- Un porteur de la translocation équilibrée a 45 chromosomes
La translocation Robertsonienne non équilibrée = à combien de % des cas de trisomie 21? Quel est le risque de récidive pour les parents pour une aneuploïdie ou trisomie libre et selon si le parent est porteur ou non d’une translocation Robertsonienne non équilibré (femme et un homme)? Et quand il est nécessaire d’avoir un caryotype ou pas?
- La translocation Robertsonienne non équilibrée = 2,5% des cas de trisomie 21
-
Caryotype de l’enfant détermine le risque de récidive pour les parents:
-Aneuploïdie ou triso libre: 1%
-Translocation robert… non-équilibrée c’est selon le statut de porteur des parents
1- de novo =1%
2- Un parent porteur a un risque de récurrence de triso 21:
15% pour une femme et 1% pour un homme
Le caryotype des parents ne sera pas nécessaire si aneuploïdie mais primordial si translocation
Autres anomalies de structures
Duplication
Insertion
Chromosome dicentrique
Chromosome en anneau
Isochromosome (image miroir d’un des bras dans le même chromosome)
etc
C quoi la cytogénétique moléculaire
- Permet d’étudier le génome humain d’une façon plus fine que le caryotype standard
2 techniques:
Hydridation in situ (dans son milieu naturel) en fluorescence (FISH)
Hybridation génomique comparative sur micropuce
Décrit Hybridation in situ en fluorescence (FISH)
- Appariement d’une séquence d’ADN connue d’acides nucléiques (la sonde) qui est marquée avec une molécule fluorescente à une ou des séquences complémentaires qu’on veut étudier
- Se fait sur des chromosomes en métaphase , des noyaux interphasiques de cellules fixées, de frottis, empreinte, ou sur une section de tissu
Principes de base de l’hybridation
Se base sur la structure de l’ADN
- Chaque chromosome a une double hélice d’ADN hautement repliée et condensée
- Chacun des brins est composé d’un polymère de désoxyribose phosphate lié à une base (purine ou pyrimidine)
- Chacune des bases est reliée par une liaison H à une base complémentaire (A-T et G-C)
Dénaturation et renaturation
- L’hybridation se fait grâce à une alternance des processus de dénaturation (on détruit les pont H) et renaturation (reformation des pont H) de l’ADN.
Un fragement d’ADN simple-brin à séquence connue (nommée la sonde) sous des conditions spécifiques d’hybridation, se lie à l’ADN simple-brin complémentaire que l’on veut étudier
Dénaturation
Ponts-H sont rompus entre bases des 2 brins complémentaires de l’ADN, le rendant simple brin
Renaturation
Segments d’ADN simple brin complémentaires vont s’apparier, il y a formation de laisons H entre bases complémentaires
Étapes de FISH
1- Dénat de la sonde ET de l’ADN génomique à étudier
2- Hybridation des 2 ADN simple brin et renat
3- Visualisation au microscope à fluorescence
Que permet FISH
Détection d’anomalies chromosomiques inframicroscopiques (non visibles au caryotype)
Caryo standard: 10 Mb
caryo haute résolution: 2-5 Mb
FISH:sonde 100-150 Kb
Types de sondes
Peinture chromosomique
Sondes à séquence répétitive
- SOndes centromériques
- Sondes télomériques
Sondes à séquence unique: séquence d’une région spécifique du génome, ADN non répétitif
Sonde à séquence uniuqe et pour quel type de syndromes
Sonde qui utilise une séquence d’une région spécifique du génome ou l’ADN n’est pas répétitif
Pour des syndromes de microdélétion, microduplication
Application de FISH
Diagnostique cytogénétique
- Préciser une anomalie vue en cytogénétique classique et qui n’a pu être identifiée précisément en raison de sa complexité
- Diagnostic de micro-remaniements chromosomiques, non-visibles au caryotype
- FISH interphasique pour Diagnostic rapide
Choix de la sonde grâce aux infos cliniques
Micro-remaniements (les types de syndromes récurent et de d’autres régions)
- Syndromes associées à une microdélétion ou mucroduplication chromosomique récurrente
- ou à remaniements cryptiques (cachée) de d’autres régions
Syndrome de DiGeorge (SYNONYME, C’EST QUOI ET PHÉNOTYPE)
ON PEUT VOIR QU’À CAUSE DE FISH
- Syn vélocardiofacial
- Délétion interstitielle de la région 22q11.2
1/4000 - Phénotype très variable même dans une même famille
Phéno clinique DiGeorge
Majeurs:
- Dysmorphie (anomalie du visage)
- Cardiopathie conotroncale (qui atteint les voies de chasse du coeur comme tétralogie de Fallot)
- Anomalie du palais (fente ouverte à insuffisance vélo-palatine)
- Hypoparathyroidie
- Hypoplasie du thymus (développement insuffisant du système immunitaire)
- Retard psychomoteur (déficience intellectuelle rare; difficultés d’apprentissage fréquentes)
- Retard de croissance
Autres signes
- Surdité
- An rénales
- An endo
- An squelettiques
- An oculaires
- Psychose (30%)
- An laryngées
Mécanisme microdélétions récurrentes + ça explique quoi
Il y a beaucoup de Séquences répétées similaires qui entoure la région fréquemment délétée
Recombinaison homologue non allélique durant la méiose
- Délétion de la région entre les répétitions
- Duplication de la région entre les répétitions
Explique
- Fréquence des remaniements
- Haut taux de survenue de novo
- Points de cassure identique
Qu’explique la recombinaison méiotique non homologue
TT autres syndromes de microdélétion/microduplication récurrents
Sydrome de Williams (symptomes, habituellement transmis comment et quelle type de délétion)
Retard mental
Retard de croissance
Lèvres proéminentes
Iris en étoile
Sténose aortique supravalvulaire, sténose pulmonaire
Hypoplasie de l’émail
1/7500
Habituellement de novo
50% des risques de transmission pour les atteints
delétion du chromosome (7) avec le locus (q11.23q11.23)
Syndrome de PraderWilli (symptomes, quel chromosome et % de cette anomalie et quand FISH peut faire un diagnostique)
Hypotonie néonatale
Difficultés alimentaires dans la première année de vie (gavage)
Hyperphagie et prise de poids rapide à partir de 1à6 ans. Obésité morbide
Retard de dév et mental
Phénotype: teint pale, yeux en amande, petits mains et pieds
Hypogonadisme
Complications: diabète, apnée obstructive
Tx: GH, restriction calorique, exercices, réadaptation
15q11q13
- 70%: délétion allèle parental
- 25%: disomie maternelle (2 chromosomes qui viennent de la mère)
- 2%: empreinte anormale
Gène SNRPN exprimé sur la copie paternelle
Dx cyto par FISH permet de poser un dx seulement s’il s’agit d’une délétion
1/10 000-30 000
Syndrome d’Angelmann (région, % et symptomes)
Région 15q11-13 (comme Prader-Willi)
Gène UBE3A exprimé à partir de l’allèle maternel
70% delétion allèle maternel (dx par FISH)
2-5% disomie paternelle
5% empreinte anormale
20% mutation itragénique
Retard mental important, ataxie (marche instable), rires inappropriés
1/12 000-24 000
Syndrome de microduplication
Les réciproques des syndromes de microdélétion sont décrits
- Dup(22)(q11.2q11.2) (Digeorge)
- Dup(7)(q11.23q11.23) (William)
- Dup(15)(q11q13) (Prader-Willi et Angelman)
En comparaison avec les délétions de ces mêmes régions:
phénotypes peu distinctifs, moins typés
phénotypes moins sévères
plus difficiles à suspecter cliniquement a priori
Dup(15)(q11q13)
Peu de malformations
Retard mental et autisme
Convulsions
Dx sur noyaux interphasiques, difficile sur métaphase
À quoi est indispensable le FISH interphasique
Détection d’anomalies de nombre ou d’anomalie de structure dans les cas ou:
- L’index mitotique est peu élevé (c néoplasiques)
- Un résultat rapide est nécessaire (dx prénatal)
- Pour un dx d’une mosaïque/clone faible pour une aneuploïdie ou pour une anomalie clonale précise
Le choix des sondes repose sur les données cliniques
Caractéristiques de FISH interphasique (quel type de sonde et besoin de mitose?)
TT type de sonde peut être utilisé (sauf les peintures et sondes télomériques)
Pas besoin de mitoses donc pas nécessaire d’avoir des cellules en division (pas de culture); l’échantillon peut être traité immédiatement
Un grand nombre de cellules peuvent donc être analysées rapidement
Principes de l’hybridation génomique comparative
Comparaison de l’ADN d’un patient avec un ADN contrôle
Cette comparaison s’effectue grâce à l’hybridation des ces ADN marqués en fluorescence différente (patient + contrôle) sur un support d’ADN
- Fragments de l’ADN génomique que l’on veut étudier (micropuce)
- Préparation chromosomique contrôle (lâme cytogénétique)
Se base sur les mêmes principes d’hybridation que FISH
Intensité de la fluorescence hybridée sur un segment donné contrôle vs patient évaluée par un ordinateur
Hyridation génomique comparative sur micropuce permet de voir quoi
Hybridation sur des séquences d’ADN fractionnées(sondes) qui représentent tout le génome
Permet de comparer l’ADN d’un patient à un ADN de référence et de déceler des:
- Surplus de séquences p/r à cet ADN de référence : duplication de la séquence pour le patient
- Pertes de séquences p/r à cet ADN de référence: délétion pour le patient
Types de micropuce
BACs
- Sondes de la taille d’une sonde de FISH
- Résolution de l’analyse moins grande
Oligonucléotides
- Meilleure résolution vs BACs
- Sondes oligonucléotides: fragments d’ADN d’env 60 pb
- Oligonucléotides avec ou sans marqueurs SNPs
- Résultat techniquement plus fiables et technique plus rapide
Détection des variants du nombre de copies (CNV) (précision, permet de voir quoi, la plupart des CNV sont et le but de l’analyse de micropuce)
-1Kb jusqu’à quelques Mb
Déséquilibré: délétion, duplication, triplication,
Sont des variations fréquentes dans le génome normal:
- Seraient présents dans 5-13% du génome
- 11 700 cnvs décrits sur 1000 gènes
- La majorité sont rares
La plupart non pathogénique, à distinguer de ceux qui entraînent un phénotype (pathogéniques)
- Rôle dans la diversité biologique?, maladies complexes?, certains syndromes
But de l’analyse de micropuce: détection de CNV pathogénique expliquant le phénotype du patient
Avantages de l’hybridation génomique sur micropuce
- Raffiner l’analyse chromosomique à une résolution de quelques dizaines de kb et donc de poser un dx chez un plus grand nombre de sujets (env 25%)
- Meilleure sensibilité pour la détection de duplication que la FISH
- Allie la précision de FISH et l’approche d’évaluation globale du génome du caryotype
- Ne nécessite pas de savoir où cibler dans le génome au préalable
- Ne nécessite pas de cellules en division (extraction d’ADN)
Investigation par micropuce pour sujets avec
- Retard intellectuel ou de dév
- Désordres du spectre de l’autisme
- Malformations congénitales, dysmorphies
Recherche d’un déséquilibre chromosomique chez ces patients
Symptomes syndrome de microdélétion 1p36
- Retard mental modéré à sévère
- Dysmorphies
- Cardiopathie cardiomyopathie
- Difficultés alimentaires
- Convulsions
Désavantages/limites hybridation génomique sur micropuce
- Ne permet pas de détecter les remaniements équilibrés(translocations, inversions, etc)
- Ne permet pas de “voir” l’organisation cytogénétique du remaniement détecté
- Limite quant à la détection des mosaïques (anomalie env 20% et plus détectable)
-
Polymorphismes sans conséquence du génome fréquents et parfois n’ont jamais été vus encore dans le labo
La plupart sont rares (chez -2%pop)
Impact sur le phénotype clinique pas tjrs clair - Risque de trouver anomalies pathogénique non reliée (en gènes cancer, à révélation tardive, porteurs)
Critères pour déterminer pathogénicité d’une del ou dup
- Taille du remaniement
- Survenu de novo, MAIS présence de remaniement de novo chez 1% des contrôles. Certains parents peuvent avoir un phéno plus léger ou non exprimé
- Type de gènes impliqués et lien avec le phénotype (le plus fort)
- Remaniement déjà décrit avec phénotype semblable dans la littérature ou les bases de données
- vs région connue comme polymorphique
Recommandations analyse de micropuce (quand on doit l’utiliser et pas l’utiliser)
Utilisation en première ligne de la CGH sur micropuce pour les patients avec
- Retard mental ou dév
- Autisme
- Malformations
Confirmation des remaniements par caryotype, FISH ou autres méthodes moléculaires
Conseil génétique pré-test et post-test nécessaire
Non indiqué pour rechercher des remaniements équilibrés car non détectables par cette méthode. Si phénotype clair d’anomalie chromosomique précise
Quand on utilise un caryotype
Recherche de remaniements chromosomiques équilibrés:
- Couples avec avortements spontannés répétés
- Infertilité
- Histoire familiale d’un tel remaniement
Recherche de mosaïcisme
Phénotype clinique clair d’une anomalie chromosomique détectable par caryotype comme trisomie 21
