3- Génétique 2 COPY COPY 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.
Les 22 autres paires sont des paires d’autosomes.
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
Quelles sont les anomalies de nombre de chromosomes
Polyploïdie (touche tous les chromosomes).
Aneuploïdie (touche une seule paire de chromosomes).
Polyploïdie
Addition d’un ou plusieurscompléments haploïdes (n):
- Triploïdie : 69, XXX (3n) (3 copies de tous les chromosomes).
- Tétraploïdie : 92, XXXX (4n) (4 copies de tous less chromosomes).
Aneuploïdie
Touche une seule paire d’homologue dont le nombre est augmenté ou diminué
- Trisomie: 47, XY, +21 3 chromosomes 21 (chromosome de trop).
- Monosomie: 45, X 1 chromosome X (chromosome de moins).
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 et 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.
Le risque d’avoir une aneuploïdie est très élevé si les chromosomes n’ont pas eu de recombinaison (en particulier le chromosome 21 qui est un chromosome très petit).
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
- Phénotype féminin
- Intelligence normale mais légèrement diminuée p/r fratrie: difficultés d’apprentissage fréquentes
- Grande taille
- Pas de malformation ou de dysmorphies
- Fertilité normale
Syndrome de Klinefelter ou 47, XXY (phénotype, intelligence, taille et ….)
Klinefelter
- Phénotype 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.
- Phénotyope masculin normal
- Intelligence normale mais légèrement diminuée p/r fratrie: difficultés d’apprentissage fréquentes, impulsivité possible.
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%
*déficience intellectuelle qui fait que les adultes atteints auront besoin de supervision tout au long de leur vie. *
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
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
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
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
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
Autres anomalies de structures
Duplication
Insertion
Chromosome dicentrique
Chromosome en anneau
Isochromosome (image miroir d’un des bras dans le même chromosome)
etc
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
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
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
Symptomes syndrome de microdélétion 1p36
- Retard mental modéré à sévère
- Dysmorphies
- Cardiopathie cardiomyopathie
- Difficultés alimentaires
- Convulsions
