Cours 3 : cytogénétique Flashcards
Le caryotype permet de… (2 choses)
- analyser structure des chromo
- comparer les 2 homologues
Chez l’humain…?
\_\_\_\_ paire(s) d'autosomes \_\_\_\_ paire(s) de gonosomes
- 22
- 1
Les étapes pour établir caryotype
1) compter nombre chromo
2) analyser les chromo sur…
a) taille (plus grand au plus petit)
b) forme
c) marquage particulier à chaque chromo (bandes claires et sombres)
La forme du chromo est déterminée par la ________. Cette forme est ________ pour une paire de chromo donnée, mais elle varie d’une ________ à l’autre.
- position du centromère
- constante
- paire
Les 3 types de formes de chromosomes en caryotype.
- métacentrique : 2 bras symétriques (position centrale du centromère)
- submétacentrique : 2 bras asymétriques
- acrocentrique (centromère à une extrémité : un très petit bras court)
Forme la + commune de chromo.
Submétacentrique
Les 5 chromo acrocentriques
13, 14, 15, 21, 22
Comment se nomme le long bras d’un chromosome sub métacentrique? Et le petit?
petit = p grand = q
Les télomères sont des séq _______ d’ADN ayant rôle d’intégité.
répétitives
Le marquage chromosomique est __________ pour une paire DONNÉE et permet de la __________. Il varie donc ____________. Le plus utilisé est le marquage en _____________. Il est obtenu après traitement à la ___________ et coloration au ____________.
- constant
- distinguer d’une autre paire
- d’une paire l’autre
- bandes GTG/bandes G
- trypsine
- Giemsa
Quand est-ce que les cells sont étudiées dans le cycle cellu (quelle phase)?
métaphase (tous alignés, tous beaux)
Comment obtient-on des métaphase pour étudier les chromo?
1) spontanément
2) par stimulation
Ex. (2) d’obtention spontanée de la métaphase pour étude des chromo.
1) fibroblastes de la peau/fascia, ou amniocytes
2) cells tumorales
Ex. (1) d’obtention par stimulation de la métaphase pour étude des chromo.
lympho T sanguins peuvent se diviser suite à la stimulation par PHA
(normalement, ont fini leur différenciation, donc pas de div normalement)
L’obtention de chromosomes nécessite 3 choses : lesquelles? (préciser la substance utilisée)
1) culture cellu
2) arrêt du cycle cellu en métaphase en ajoutant inhibiteur du fuseau mitotique : Colcemid
3) récolte des chromo après traitement hypotonique de la cell (lyse)
Qu’est-ce que la “formule chromosomique”?
composition d’une cell donnée
De quoi est constituée la formule chromosomique? (3)
1) nombre total de chromosomes par cell
2) gonosomes (XX ou XY)
3) indication de l’anomalie chromosomique (s’il y a lieu)
ex. 47, XX, +13… ou …47, XX, trisomie 13
Combien de cells, au min, doit-on analyser pour déterminer la constitution chromosomique d’un individu?
10
Lors de la détermination de la constitution chromosomique d’un individu (que les 10 cells sont analysée), quel est le résultat maj? Et le min?
maj : toutes les cells ont même formule chromosomique (normale ou anormale)
min : 2 types ou plus de cells chez même individu
Comment appelle-t-on la trouvaille de 2 types ou plus de cells chez même individu lors de sa constitution chromosomique?
Mosaïcisme
On parle de “mosaïcisme” pour une anomalie chromosomique lorsque les types cellu provient du même __________. On parle de ___________ cellu dues à des anomalies dans la ___________ des chromo.
- zygote
- lignée
- ségrégation mitotique
On parle “d’anomalie chromosomique” quand…? Y a-t-il un effet sur le phénotype?
Sinon, on parle de quoi? Effet sur phénotype?
- modification de l’euchromatine des chromosomes : effet sur phénotype.
- sinon, modification de l’hétéro = VARIANT chromosomique = sans effet sur phénotype
Quelles sont les 2 grandes catégories des anomalies chromosomiques?
- anomalies de nombre
- anomalies de struct
2 types d’anomalies de nombre, avec description
- polyploïdie : addition d’un ou plsrs compléments haploïdes (n)… ex. 69 chromo, 92 chromo…
- aneuploïdie : touche une seule paire d’homologues dont le nombre est augmenté ou diminué (ex. monosomie, trisomie)
Quelles sont les 3 sortes de triploïdie?
1) dignynie : gamète F = 46 chromo
2) Diandrie : gamète M = 46 chromo
3) Diandrie : 2 gamète M fécondent 1 gamète F
Avec quelle combinaison de gamètes (XXX, XXY, XYY) peut-on distinguer digynie et diandrie?
XYY permet de dire que c’est assurément une diandrie (mais on ne sait pas laquelle)
(car diandrie = matériel M doublé)
Triploïdie :
a) cause la + fréq
b) phénotype de la cause la + fréq
c) cause la - fréq
d) phénotype de la cause la - fréq
e) viabilité
a) diandrie (double fécondation = la + fréq)
b)
- kystes du placenta
- retard de croissance IMP
c) digynie
d)
- placenta hypotrophique
- syndactylie 2-3
- RCIU (retard de croissance in utero)
e) peu viable
Aneuploïdie :
a) causes
b) viabilité
a)
- erreur dans la répartition
des chromo lors de la div
cellu (de la méiose)
- âge maternel avancé (+35 ans) = facteur de risque
b) monosomies pas viables, sauf pour chromo X. ( on verra trisomies plus tard)
Quels sont les 2 types de non-disjonction, quel est le + et - commun, et explication de chacun.
N-D méiose 1 :
- 2 chromo homologues demeurent dans même gamète
- commun
N-D méiose 2
- 2 chromatides sœurs demeurent dans même gamète
- moins commun
La maj des trisomies origine de la ________ (maternelle/paternelle). L’exception à la règle est pour la trisomie du chromo ____, où la méiose 2 est + fréq. L’effet de l’âge maternel est présent pour les erreurs en méiose 1 et 2.
- méiose 1
- maternelle
- 18 (Edward)
Quels sont les 3 facteurs de risque pour la non-disjonction (et préciser si c’est à tout âge ou chez la femme plus âgée, et quelle méiose est affectée).
1) absence de recombinaison (tout âge) : méiose 1
2) recombinaison en positions télomériques (tout âge) : méiose 1
3) recombinaisons péricentromériques (femme âgée) : méiose 2
Quels sont les 2 facteurs en cause augmentant les risques de trisomie chez les femmes plus agées?
- patrons de recombinaisons
- vieillissement du fuseau mitotique (plus de désorganisation mitotique)
Syndrome de Turner…
a) formule chromosomique
b) % des conceptions
c) % résultant à avortement spontané
d) phénotype sévère si mort avant naissance
e) cause maj
f) incidence
g) phénotype post-natal importants
h) intelligence
a) 45,X (donc uniquement chez filles)
b) 2%
c) 90%
d) œdème sous-cutanée
e) non-disjonction dans gamètes M
f) 1/2000
g)
- courte taille proportionnée
- insuffisance ovarienne par dysgénésie gonadique : infertilité
h) normale (difficultés spatio-temporelles et d’attention possibles)
Le syndrome de Turner est causé par un problème du chromo X : quel est ce problème (2 cas possibles, maj et min)
maj : formule chromosomique = 45, X (un manquant)
min : anomalie de struct d’un chromo X (isochromosome Xq, délétion, etc.)
Triple X…
a) formule chromosomique
b) phénotype féminin ou masculin?
c) incidence
d) phénotype
e) intelligence
a) 47, XXX
b) féminin (XXX… pas de Y)
c) 1/1000 filles
d) grande taille
e) normale, mais moins que fratrie (difficultés d’apprentissage fréq)
N.B. : fertilité normale (si tu ne le dis pas dans tes phénotypes, c’est que c’est normal)
Syndrome de Klinefelter
a) formule chromosomique
b) phénotype féminin ou masculin?
c) incidence
d) phénotype
e) intelligence
a) 47, XXY (felther cause it’s him)
b) mascu
c) 1/500 gars
d)
- grande taille
- hypogonadisme : infertilité
- risque gynécomastie (dév tissu mammaire)
- caractères sexu 2aires peu dév
e) normale, mais moins que fratrie (difficultés d’apprentissage fréq)
47, XYY…
a) phénotype féminin ou masculin?
b) incidence
c) intelligence
a) masculin
b) 1/900
c) normale, mais moins que fratrie (difficultés d’apprentissage fréq) et (impulsivité… étude douteuses)
Syndrome de Down
a) formule chromosomique
b) incidence
c) cause maj
d) cause min
e) phénotype
f) intelligence
a) 47, XX ou XY, +21
b) 1/660 : augmente avec âge maternel
c) non disjonction méiotique lors de méiose maternelle
d) translocation et mosaïcisme
e)
- hypotonie
- traits physiques caractéristiques (occiput plat, visage rond, protrusion langue, plis palmaires transverses, clinodactylie du 5e
- malformation cardiaques (40%)
- malformations gastro-intestinales
- risque de leucémie ++
f) retard mental léger à modéré ; bon tempérament
Syndrome de Patau
a) formule chromosomique
b) incidence
c) phénotype
d) intelligence
e) viabilité
a) 47, XX ou XY, +13 (Pato… chiffre 13 chanceux)
b) 1/5000
c)
- fente labio-palatine
- polydactylie
- malformation cérébrale sévère
- malformations cardiaques, rénales et autres
d) retard mental sévère
e)
- médiane : 7j
- 91% décèdent 1ère année
Syndrome d’Edward
a) formule chromosomique
b) incidence
c) phénotype
d) intelligence
e) viabilité
a) 47, XX ou XY, +18 (Edward turned 18 et court les mains fermées et les pieds en pistolet)
b) 1/6000-8000
c)
- retard de croissance
- mains fermées
- pieds en pistolet
- malformations cardiaques, dig, rénales
d) retard mental sévère
e)
- médiane : 14,5j
- 5-10% = plus d’un an
Les anomalies de structures sont des modifications de la ________ des chromo, presque tjrs dues à des _____________. Un chromo peut être cassé ___________ fois transversalement. Il peut y avoir (uniquement un/plusieurs) chromo cassé(s) en même temps. Les pts de cassure ont tendance à _____________. Un fragment chromosomique persiste dans la cell au cours de la div cellu uniquement s’il _______________.
- forme
- cassures
- 1 ou plsrs
- plsrs
- se recoller entre eux
- contient un centromère
Suite à une/des cassures chromosomiques, 3 choses peuvent arriver au fragment : lesquelles.
1) se perd
2) peut se recoller exactement comme il était avant la cassure (on ne le verra pas)
3) se recoller différemment (au même endroit ou ailleurs)
Quel est le nom donné quand le chromosome ayant une seule cassure et qui est conservé dans la cell fille (car présence de centromère)?
Délétion terminale
Syndrome du cri-du-chat…
a) cause
b) phénotype
c) intelligence
a) délétion terminale du bras court du chr 5 (Pouthcy is always the 5th wheel)
b)
- retard de croissance (pas comme Poutchy)
- cri caractéristique à la naissance (comme Poutchy)
c) retard mental (comme Poutchy)
Qu’est-ce qu’une délétion interstitielle?
2 cassures dans un même bras chromosomique : perte du matériel entre les 2 pts (puis fusion des 2 pts)
Qu’est-ce que l’inversion paracentrique?
- 2 cassures affectent le même bras chromosomique
- il n’y a pas perte du segment
- le segment se recolle à l’envers
Qu’est-ce que l’inversion péricentrique?
- 2 cassures affectent chacun des bras chromosomiques (le bras court p et le bras long
q) et est donc de part et d’autre du centromère - le segment se recolle à l’envers
- ce type d’inversion change la position du centromère
Qu’est-ce que la translocation?
- 2 cassures qui se produisent sur 2 chromosomes différents (une
cassure sur chaque chromosome) - échange de matériel
- recollage des segments
Les 2 types de translocation
1) réciproque
2) robertsonienne
chacune peuvent être équilibrée ou déséquilibrée
Qu’est-ce qu’une translocation réciproque équilibrée?
Translocation entre longs bras de chromo non-homologues
Les translocations réciproques équilibrées (font/ne font pas) varier le nombre de chromo. Elles (font/ne font pas) intervenir une perte de matériel chromosomique, donc (affectent/n’affectent pas) le phénotype.
Elles présentent un risque de ____________ lors des div de la méiose, donc il y a un risque accru de…
1) ________
2) ________
3) ________
- ne font pas
- ne font pas
- n’affectent pas
- ségrégation non-équilibrée
- phénotype anormal CHEZ DESCENDANTS
- FAUSSE COUCHE
- INFERTILITÉ
Diff entre fausse couche et infertilité.
infertilité = gamètes pas viables
fausse couche = gamètes viables, mais pas zygote
Chez le porteur d’une translocation réciproque équilibrée (pour les deux chromosomes
impliqués dans la translocation), ses GAMÈTES peuvent contenir 3 options : lesquelles?
- 2 chromosomes normaux
- 2 chromosomes transloqués mais équilibrés (comme le parent porteur)
- 1 chromosome transloqué et 1 normal.
La translocation robertsonienne survient après cassures et recollement des centromères des chromo ___________ (___________). Il y a alors fusion _________ des 2 chromo. Ceci (fait/ne fait pas) varier le nombre de chromo. Il y a donc une petite ________ de matériel (les ____________ des 2 chromo acrocentriques) qui sont constitués d’(hétéro/euchromatine). Il (y a effet/n’y a pas effet) sur le phénotype chez le porteur.
La translocation robertsonienne présente un risque de ____________ lors des div de la méiose, donc il y a un risque accru de…
1) ________
2) ________
3) ________
- acrocentriques
- 13, 14, 15, 20, 21
- centrique
- fait (45 chromo VS 46)
- perte
- bras courts
- hétéro (donc compte pas comme déséquilibre)
- n’y a pas
- ségrégation non-équilibrée
- phénotype anormal CHEZ DESCENDANTS
- FAUSSE COUCHE
- INFERTILITÉ
La translocation robertsonienne non équilibrée est en cause dans quoi?
2,5% des cas de trisomie 21
Entre l’homme et la femme, quel parent porteur a un plus grand risque de récurrence de trisomie 21?
F (15%, VS H = 1%)
Qu’est-ce qu’une “ségrégation non équilibrée”? Qu’est-ce que cela engendre?
- quand, dans une translocation, il y a un chromo transloqué et un normal.
- zygote avec monosomie ou trisomie partielles combinées : si viable, phénotype anormal
Les 2 modes de détection des anomalies chromosomiques, avec sous-catégories.
1) caryotype
2) techniques de cytogénétique moléculaire
- FISH : “hybridation in situ en fluorescence”
- micropuces (hybridation génomique comparative sur micropuce)
Déf de “FISH”.
APPARIEMENT d’une SÉQ d’ADN CONNUE d’acides
nucléiques (la SONDE) et MARQUÉE avec une molécule
FLUORESCENTE À une ou des SÉQ COMPLÉMENTAIRES QU’ON VEUT
ÉTUDIER
Quand/sur quoi se fait FISH?
- chromosomes en métaphase
- nx interphasiques de cells fixées
- frottis
- empreinte
- section de tissus
L’hybridation s’Effectue grâce à une alternance des processus de …?
dénaturation et de renaturation de l’ADN
Les 3 étapes de FISH.
1) dénaturation de la sonde ET
de l’ADN génomique à étudier
2) hybridation des 2 ADN simple brin
et renaturation
3) visualisation au microscope à
fluorescence
Qu’est-ce que le FISH amène de plus?
Permet détection d’anomalies chromosomique inframicroscopiques (non visibles au caryotype)
(c’est le “ctrl + f” de la génétique)
Quels sont les 2 types de sondes, avec sous-catégories.
1) sondes à séq répétitive :
- sondes centromériques
- sondes télomériques
2) sondes à séq unique (séq d’une rég spécifique du génome : ADN non répétitif)
Pour quel diagnostique est utilisée la sonde à séq unique dans le FISH?
Diagnostique des syndromes de microdélétion et microduplication
3 raisons d’utiliser le FISH.
1) préciser anomalie complexe
2) diagnostiquer micro-remaniements chromosomiques
3) FISH interphasique pour le diagnostique rapide
Le choix de la sonde du FISH se fait grâce à quoi?
Aux infos cliniques
Nomme 4 syndrome classiques de microdélétions chromosomiques (pour lesquelles ont utiliserait donc le FISH pour diagnostiquer)
1) S. velo-cardio-facial/Di George
2) S. de Williams
3) S. de Prader0Willi
4) S. d’Angelman
Syndrome Di George…
1) microdélétion sur quel chromo?
2) incidence
3) phénotype
1) 22 (George is a size 22)
2) 1/4000
3)
- DYSMORPHIE
- CARDIOPATHIE
- anomalie du PALAIS
- HYPOTHYROÏDIE
- hypoplasie du THYMUS
(- retard psychomoteur
- retard de croissance)
V/F?
Microdélétions récurrentes se font majoritairement “de novo”.
V
Les microdélétions récurrentes sont dues à une _________ homologue non allélique durant la _________, menant à une _________ de la région entre les répétitions sur un chromosome, et à une __________ de la région entre les répétitions sur l’autre chromosome.
- recombinaison
- méiose
- délétion
- duplication
Syndrome de Williams…
a) habituellement de novo?
b) % risque de transmission pour les atteints
c) incidence
d) phénotype
e) chromosome affecté
a) oui
b) 50%
c) 1/7500
d)
- retard mental
- retard de croissance
- lèvres proéminentes
- iris en étoile
- sténos aortique
- hypoplasie de l’émail
e) 7 (William wants to be Ronaldo)
Syndrome de Prader Willi…
a) chromosome affecté
b) phénotype
c) complications
d) traitement
e) délétion maj
f) diagnostique comment?
g) incidence
h) gène exprimé sur copie paternelle
a) 15
b)
- hypotonie néonatale
- difficultés alimentaires 1ère année
- hyperphagie par la suite : prise de poids ++
- retard de développement et mental
- teint pâle
- yeux amande
- petites mains et petits pied
- hypogonadisme
c) diabètes et apnées obstructives
d) GH, restriction calorique, exercices, réadaptation
e) allèle paternel
f) par FISH SLMT SI DÉLÉTION
g) 1/10 000-30 000
h) SNRPN (bruit quand tu ronfle d’apnée obstructive)
Syndrome d’Angelmann…
a) chromosome affecté
b) délétion paternel ou maternel?
c) phénotype
d) gène exprimé sur copie maternelle
e) incidence
f) diagnostique comment?
a) 15
b) M
c)
- retard mental important
- ataxie
- rires inappropriés
d) UBE3A
e) 1/12 000-24 000
f) par FISH
Différences entre les microduplication VS microdélétion.
Phénotypes peu distinctifs, moins typés, moins sévères. (donc + difficile à suspecter cliniquement)
Dup(15)(q11q13)… (duplication)
a) phénotypes
b) diagnostique comment
a)
- retard mental et autisme
- convulsions
(-peu de malformation)
b) sur nx interphasiques (difficile sur métaphase)
Le FISH interphasique est important pour quelle patho?
IMP pour pronostique dans des Leucémies (myéloïde chronique et aigüe lymphoblastique)… parfois non visibles au caryotype
Concernant le FISH et le diagnostique de leucémies, la fusion de quels gènes le FISH reconnaît-il? Cette fusion est due à quoi?
- BCR et ABL
- due à translocation 9; 22
La translocation 9; 22 implique quoi concernant le FISH et le diagnostique de leucémies (i.e. : que voit-on sans et avec translocation)?
Sans : 2 signaux séparés
Avec : signaux fusionnés (on voit les couleurs collées… très clair si tu zoom sur l’image de la diapo 94)
Pour la technique du CGH (hybridation génomique comparative)…
Le principe est simple : on ________ de __________ d’un patient avec un _________. Cette comparaison s’effectue grâce à __________ de ces ADN marqués en
___________ sur un _______ d’ADN. La préparation chromosomique contrôle est appelée : ________________. Les fragments de l’ADN génomique que l’on veut étudier sont appelées : ____________. Le patient est évalué par un __________ qui scan l’_________ de la fluorescence des 2 ADN. On peut déceler 2 choses : une ___________ ou une _________ pour le patient. C’est le (BAC/Oligo) array qui est le plus utilisé de nos jours.
- compare
- l’ADN
- ADN contrôle
- l’hybridation (dénaturation et renaturation, comme FISH)
- fluorescence
- support
- lame cytogénétique
- micropuce/sonde
- ordinateur
- intensité
- duplication (surplus)
- délétion (perte)
- Oligo
Quel est l’avantage des oligonucléotides VS BAC pour le type de micropuce du CGH?
Meilleure résolution et plus rapide.
Les oligonucléotides du CGH peuvent être marqués avec ou sans marqueurs de SNPs. Explique ce que c’est.
SNP = single nucléotide polymorphism : le type le + commun de polymorphisme. Polymorphisme = pas grave normalement, donc pas nécessairement utile de les déceler.
Quel est le but ultime de micropuce dans le CGH?
Détection de CNV (variant de nombre de copie) pathogénique expliquant un phénotype.
V/F?
Un variant du nombre de copie (CNV) n’est généralement pas grave.
V : plupart de CNV = non pathogéniques (présent dans 5-13% du génome), donc généralement pas grave.
Avantages d’hybridation génomique sur micropuce (CGH) VS FISH (3)
1) + précis
2) + sensible pour détection duplication
3) ne nécessite pas cells en div
Pour le CGH, si le bloc de pts se trouve au-dessus de la ligne méd, qu’est-ce que ça veut dire? Et en-dessous?
Dessus = duplication
Dessous = délétion
Désavantages d’hybridation génomique sur micropuce (CGH).
1) IMP : NE PERMET PAS de détecter remaniements équilibrés (ex. TRANSLOCATIONS, inversions, etc.)
2) ne permet pas de voir l’organisation cytogénétique de remaniement détecté
3) limite quant à la détection des mosaïques (anomalie de 20% et plus détectable)
4) polymorphismes sans conséquences sur génome = fréq
5) risque (éthique) de trouver une nouvelle patho qu’on ne cherchait pas
Pour voir les translocations, il faut prendre quel moyen d’analyse?
Caryotype
Les 4 critères pour déterminer la pathogénicité d’une délétion ou d’une duplication sur CGH.
1) taille du remaniement
2) survenu de novo
3) type de gène impliqué et lien avec le phénotype le + fort
4) littérature et bases de données
Le prélèvement de quoi peut être nécessaire à l’interprétation des anomalies trouvées chez le patient par CGH?
ADN parental (pour translocation par ex.)
Dans quelles situations utilisons-nous le CGH?
Pour patients avec…
- retard mental/de dév
- autisme
- malformations
Pk et chez qui utiliser le caryotype (VS CGH)?
a) Recherche de remaniements chromosomiques équilibrés chez…
- couples avec avortements spontanés ++
- infertilité
- histoire familiale d’un tel remaniement
b) Recherche de mosaïcisme
c) phénotype clair d’une anomalie chromo détectable par caryotype (ex. trisomie 21)
