CYTOGÉNÉTIQUE Flashcards
nb de chR humains
46
22 paires autosomes
1 paire gonosomes
caryotype déterminé par quoi
taille chR
forme
marquage particulier
V ou F
chR 22 > chR 1
F
premiers plus grands
3 différentes formes chR dépendamment de leur centromère (centro)
centro au centre: métacentrique
2 bras asymétriques: submétacentrique
centro à extrémité: acrocentrique
V ou F
p = petit bras
q = grand bras
V
V ou F
ma mère et moi avons toutes deux un chR 1 similaire à notre chR 10
F
nos deux chR 1 sont similaires mais 1 est marqué différemment que 10
que marque les chR
bandes GTG ou bandes G
*on les marque avec de la trypsine et coloration Giemsa
pour analyser des chR, on les attrape sous quelle forme
métaphase mitose: alignés à la plaque équatoriale
cellules souvent utilisées pour leur qualité de faire une mitose spontanée (métaphase à analyser pour faire le caryotype)
fibroblastes peau/fascia
amniocytes
cellules tumorales (hémopathie ou tumeurs solides)
quelle cellule peut-on utiliser pour faire un caryotype via une stimulation “artificielle” et comment fait-on cette stimulation
lymphocytes T sanguins
stimulés par la PHA (phytohématogluyinine) pour entrer en mitose
comment on fait pour arrêter une culture de cellules à examiner en métaphase pour déterminer le caryotype
ajoute inhibiteur du fuseau mitotique: COLCEMID
et on fait éclater les cellules dans une substance hypotonique pour relâcher les chR
anomalie dans 47,XX,+18
trisomie 18
échantillonage minimal pour conclure la composition chromosomique d’un individu
10 cellules différentes
mosaïcisme
2 types de cellules ou plus dans une population de 10 chez le même individu (même zygote)
les lignées cellulaires en mosaïques sont dues à quel phénomène
anomalie dans la mitose des chR
V ou F
si une anomalie touche plus de plusieurs dizaines de gènes et modifie la quantité d’hétérochromatine, elle a un effet direct sur le phénotype
F
qté hétérochromatine = pas d’effet phénotype
qté euchromatine = effet phénotype
pcq l’hétérochromatine ne contient pas ou peu de gènes exprimés
2 types d’anomalies chR
nombre ou structure
polyploïdie vs aneuploïdie
poly: addition plusieurs compléments haploïde; beaucoup de n (triploïdie = 3n = 69, tétra = 4n= 92)
aneuploïdie: une seule paire de chR a un nombre anormal
V ou F
perdre un chR (monosomie) est létal pour les autosomes et les gonosomes
F
gonosomes = viable (ex 45X syndrome turner)
comment peut-on arriver à une Digynie (69XXX ou XXY)
1 ovocyte de 46chR (erreur méiose 1) fécondé par un spermatozoïde de 23 chR
2x plus de compléments féminins que masculins
comment peut-on arriver à une Diandrie (69XYY ou XXY ou XYY)
1 ovocyte de 23 chR est fécondé par 2 spermatozoïdes chacun de 23 chR ou par un seul de 46 chR (erreur de méiose 1)
2x plus de compléments masculins que féminins
Effets Diandrie
kystes placenta
retard croissance RCIU
peu viable
Effets Digynie
placenta tout petit, hypotrophique
syndyctalies 2-3 (doigts fusion)
aneuploïdie homogène vient d’une erreur de mitose ou méiose?
méiose
cause aneuploïdie
défaut dans la répartition des chR dans la division cellulaire
mosaïcisme tissulaire avec aneuploïdie causé par un défaut à quelle étape du développement
non dysjonction mitose (ne cellule fille a reçu tous les chR et une autre n’en a aucun)
V ou F
possible monosomie Y viable
F
seule monosomie viable est sur chR X
facteur de risque important aneuploïdie
âge maternel avancé (trisomie)
type le plus fréquent de non-dysjonction qui cause une aneuploïdie
non-dysjonction en méiose 1 aka division réductionnelle; là où on sépare 2 homologues
ici: 2 chR homologues (ex chR 21 de papa & 21 de maman qui ont fait des enjambements) restent dans la même cellule fille plutôt que de se division 1 chR dans 2 cellule fille
résultat: sur 4 cellules filles où on est sensé avoir 1 chromatide dans chaque, on a 2 cellules vides (filles de la cellule qui n’a rien reçu) et 2 gamètes avec 2 chromatides (quand elles vont se match avec l’ovocyte ou le spermatozoïde, il y aura un chR de trop)
résultat non-dysjonction en division équationnelle
méiose 2 sert à split les chromatides soeurs
sur 4 cellules, on a 2 normales avec 1 chromatide chaque, une vide et une avec 2 chromatides (un des 2 gamète d’une cellule mille de la première méiose n’a rien reçu)
V ou F
60% des trisomie origine de la méiose maternelle
F
90%
V ou F
tous les types de trisomies sont plus fréquemment causées par un défaut en méiose 1
F
sauf trisomie 18
facteurs de risque pour la non-dysjonction à tout âge en méiose 1 et où le bivalent se séparerait de façon +/- indépendante
s’il n’y a pas de recombination ou si ces recombi se font avec des télomères seulement (pas de gènes)
facteur de risque chez les femmes plus âgées avec une erreur en méiose 2 qui cause interférence avec la cohésion normale des chromatides soeurs
recombi péricentromériques
& effet de l’âge sur la désorganisation du fuseau mitotique
comment on obtient un zygote avec un sydrome de Turner
une des gamète OK 23 chR & l’autre a seulement 22 chR: résulte un seul X
phénotype le plus sévère de Turner
hydrops aka oedème généralisé
majorité des syndromes de turners viennent d’une non-dysjonction pat ou mat
pat
v ou f
turner affecte l’intelligence
f
phénotype typique turner
- petite taille proportionnée
- dysgénésie gonadique (fibrose aux gonades, pas de menstruations; insuffisance ovarienne et infertilité)
- oreilles basses, cou palmé , mamelons écartés
- anomalie cardiaque
- anomalie rénale
- cubitus valgus (axe avant-bras)
- oedème dorsum mains & pied (néonatal)
- hydrops pour foetus
V ou F
Turner peut être occasionné par une perte de Y et dans ce cas, on observe un mosaïcisme parmi les cellules
V
55% homogène (des progéniteurs)
20% mosaïque donc par défaut mitotique
25% anomalie de structure chR X (délétion ou tout petit chR “isochromosome”)
V ou F
femme avec 47,XXX a une intelligence normale, difficulté p/r à la fraterie, difficultés d’apprentissage, petite taille, infertile, pas de malformations
F
grande taille
fertile
V ou F homme avec klinefelter a une intelligence normale & difficulté p/r à la fraterie, difficultés d'apprentissage, grande taille, infertile, petits testicules, gynécomastie et possible présence de tissus mammaires
V
KLINEFELTER: 47, XXY
V ou F
47 XYY donne un phénotype masculin normal avec intelligence normale (- avec fraterie), difficultés apprentissage et impulsivité
V
première anomalie chR décrite chez l’humain
syndrome de Down, trisomie 21, 47,XX+21 ou 47,XY+21
à partir de quel âge l’incidence de Down augmente particulièrement
35 ans et plus
V tous les cas de Down sont causés par une non-dysjonction méiotique maternelle
F
aussi par translocation et mosaïcisme (2.5% chacun)
Quel syndrome est ici présenté:
- déficience intellectuelle sévère
- fente labio-palatine (anomalie ligne médiane)
- polydactylie
- holoprosencéphalie (malformation cérébrale)
- anomalie + souvent létale, survie à long terme = 5-10%
PATAU
trisomie 13
Quel syndrome est ici présenté:
- déficience intellectuelle légère@modérée
- hypotonie (- tonus musculaire, flasque)
- occiput plat/ visage rond
- fentes palpébrales vers le haut
- protrusion langue
- plis palmaire transverse
- clinodactylie petit doigt
- 40% malformation coeur 12% gastro-intestinale
- 1% risque leucémie
DOWN
trisomie 21
phénotype typique à la trisomie 18
SYNDROME D’EDWARD
mains fermées 2e doigt sur 3e et 5e sur 4e
pieds en piolets
déficience intellectuelle sévère et ++ malformations organes
anomalie létale 5-10% survie 1 an
anomalies de structures chR dues à quoi pour la plupart
cassures transversales
v ou f
un fragment de chR cassé persiste toujours dans les cellules filles
f
que s’il contient un centromère
sans centromère et sans être recollé à un autre chR, le fragment est perdu au cours des prochaines divisions
délétion terminale
chR casse
fragment ne contient pas de centromère et n’est pas recollé => ne persiste pas
fragment restant et plus petit = délétion terminale
Syndrome associé à la délétion terminale du chR 5
cri-du-chat:
retard croissance & intellect, cri à la naissance,
délétion intersitielle
2 cassures dans 1 bras d’un chR
& perte du matériel entre les 2 cassures: fusion des 2 parties
inversion paracentrique
2 cassures dans 1 bras d’un chR sans perte du segment entre les 2, il peut se recoller à l’envers
***position du centromère demeure la même mais ordre des bandes change
inversion péricentrique
cassure sur chaque bras de chq côté du centromère, segment chR recollé à l’envers
***centromère change de position & séquence changée
translocation
2 cassures sur 2 chR différents: échange
réciproque ou robertsonienne
& équilibrée ou déséquilibrée
cassure a sur chR 11
cassure b sr chR 22
2 nouveaux chR transloqués: der aka dérivés
on parle translocation réciproque ou robertsonienne?
réciproque équilibrée
- chR non-homologues
- pas de changement du nb total (46)
- ps de perte de metériel
V ou F
translocation réciproque équilibrée engendre un phénotype particulier
F
pas d’effet
mais…
dans la méiose, possible de ségrégation non-équilibrée: phénotype anormal, fausse couche, infertilité
que peuvent contenir les gamètes d’un porteur de translocation réciproque équilibrée
1) 2 chR normaux
2) 2 chR transloqués équilibrés comme son parent
3) 1 chR transloqué & 1 normal: ségrégation non-équilibrée: zygote monosomie + trisomie partielle combinée
ségrégation alterne donne un individu au phénotype normal ou anormal
normal (soit 2 chR normaux ou 2 transloqués correspondants qui s’annulent)
ségrégation adjacent-1 et 2: anormal (quand un chR normal est match avec un chR transloqués anormal)
un parent avec une translocation réciproque équilibré a 4 enfants, comment sont leurs chR
1: normal (reçoit les 2 chR pat et ceux mat sont tous OK)
2: transloqué équilibré (ceux mat et 2 transloqués pat )
3: délétion terminale (ceux mat, 1 ok pat et un transloqué pat) => affecté
4: délétion terminale (ceux mat, 1 ok pat et un transloqué pat) => affecté *avec l’autre transloqué du frère 3
on cherche quoi si le patient a une trisomie et une monosomie dans son caryotype
translocation réciproque équilibrée dans un des 2 chR
chR affecté par une translocation robertsonienne
chR acrocentriques (centromère à l'extrémité) 13, 14, 15, 21 & 22
translocation robertsonienne
cassure & recollement au centromère de chR acrocentriques => fusion de 2 chR au centromère => 46 chR devient 45 chR (perte de matériel)
on perd quoi dans une translocation robertsonienne
2 petits bras courts des chR acrocentriques fusionnés au centromère constitués d’hétérochromatine
phénotype normal pour translocation robertsonienne?
oui pcq la perte se fait au niveau de l’hétérochromatine
mais pour la descendance, risque de mauvaise ségrégation (non-équilibrée) dans la méiose: fausse couche, infertilité et phénotypes anormaux enfants
parmi ces chR, lesquels peuvent avoir une trisomie ou monosomie viable
13, 14, 15, 21, 22
13 & 21
V ou F
parent porteur de translocation robertsonienne a un risque de récurrence de trisomie 21 de 1% pour une femme et 15% pour un homme
F
inverse 15 femme 1 homme
v ou f
trisomie 21 est à 10% causée par translocation robertsonienne
F
2.5%
anomalies de structures
translocation réciproque & robertsonienne duplication insertion (fragment dans un autre chR) chR dicentrique chR en anneau isochromosome (2 p ou q sont miroirs)
FISH: hybridation in situ en fluorescence
techniques d’analyse du génome plus fine que caryotype (détecte 100-150 Kb comparé à 2-5 Mb caryotype haute résolution)
on match une séquence à étudier avec une connue et marquée avec une molécule fluo (comparaison)
principe hybridation
on dénature séq ADN: brise liens H donc 2 brins séparés
on renature: liaison H entre 2 nouveaux brins entre les séquences complémentaires
la sonde = un simple brin ADN qu’on va match (renaturer) avec un simple brin dénaturé qu’on veut étudier
sonde est donc notre blank, comparatif
étape hybridation FISH
- dénature sonde & ADN à étudier
- hybrider 2 ADN simples brin + renaturer
- visualise la fluo avec microscope
sonde à séquence unique
utilise séquence du génome où ADN pas répétitif (diagnostique syndromes de microdélétion ou microduplication)
FISH interphasique
méthode de précision d’anomalie vue en cytogénétique classique si on est en de telle conditions:
1) nécessite diagnostique rapide
2) sans culture cellulaire
3) index mitotique peu élevé
4) diagnostique de mosaïque faible pour aneuploïdie ou anomalie clonale précise
micro-remaniements
microdélétion chromosomique: amène syndrome
microduplication chromosomique: syndrome
remaniements cryptiques
cause syndrome DiGeorge (1/4000)
délétion interstitielle 22q11.2 (2 cassure sur chR 22 et perte du fragment entre les 2)
signes majeurs syndrome DiGeorge
dysmorphie cardiopathie anomalie palais hypoparathyroïdie (gestion calcium) hypoplaste THYMUS (déficit immunitaire) retard croissance & psychomoteur
une délétion chez un individu atteint aura une transmission de quel %
50%
v ou f
une délétion survient majoritairement à cause de la transmission parentale
f
93% de novo
définition microdélétions récurrentes
tendance d’une région de l’ADN à être affectée par une délétion
mésenlignement dans la recombinaison homologue non-allèlique dans la méiose: délétion ou duplication de la région entre les répétitions
v ou f
en général, microdélétions mieux tolérées que microduplications
f
contraire
syndrome de Williams
- retard mental & croissance
- lèvres proéminentes
- iris étoilé
- sténose pulmonaire &aortique
- hypoplasie émail (manque développement)
microdélétion chR 7
1/7500 de novo mais 50% transmission par les atteints
phénotype syndrome de Prader-Willi
- hypotonie néonatale (pas de tonus musculaire, flasque)
- début de vie: difficultés alimentaires
- hyperphagie + poids ++ de 1à6 ans (obésité)
- retard dev mental
- petites mains/pieds; yeux en amande; pâle
- petits organes génitaux, hypogonadisme
cause syndrome de Prader-Willi
chR 15 q11q13 atteint par empreinte parentale
70% par délétion paternelle
25% disomie maternelle (2 copie de chR15 maternels)
2% empreinte anormale
gène SNRPN exprimé sur copie pat
v ou f
FISH diagnsotique un prader-willi causé par disomie maternelle
f
spot seulement délétion paternelle
syndrome d’Angelmann touche quel chR
15 q11q13 => même région que prader-willi
gène UBE3A à partir allèle mat
70% par délétion maternelle
2 à 5% par disomie paternelle
5% empreinte anormale
20% mutation intragénique
phénotype prader-willi
retard mental important
ataxie
rires inappropriés
syndromes de microduplication
réciproque des syndromes de microdélétion (22, 7, 15)
mais phénotypes peu distinctifs /sévères
dup 15
retard mental
autisme
peu malformation
v ou f
on diagnostique une dup15 avec des noyeuax en métaphase
f
interphasiques parce que c’est difficile à voir en métaphase
v ou f
on utilise la peinture chromosomique et les sondes télomériques pour faire un FISH interphasique
f
tout autre type de sonde que ceux-là
hybridation génomique comparative: CGH
on compare le génome complet (tout l’ADN) du patient avec celui d’un individu sain (contrôle) par hybridation (dénaturation, renaturation, fluorescence et analyse finale par un ordinateur)
*on n’a pas besoin de savoir exactement ce que l’on cherche au contraire de FISH
on peut déceler quoi grâce au CGH (2)
duplication: si patient a des surplus de séquences p/r au contrôle
délétion: si patient a des pertes de séquences p/r au contrôle
étapes du CGH
- recueille ADN patient & contrôle (sang)
- dénaturer (coupe) les 2 dsDNA et les marquer avec fluorescence
- renaturer & hybrider les ssDNA ensemble sur des oligonucléotides
- mettre l’hybridation sur une micropuce
- l’intensité des match de couleur est analysée par l’ordi
un patient est marqué en vert et son contrôle en rouge, quelle sont les possibilités de outcome au CGH
- patient normal: 2 pts verts et 2 rouges (patient et contrôle ont chacun 2n)
- délétion: 1 pt vert et 3 rouges
- duplication: 3pts verts et 1 rouge
types de micropuces
BACs
- sondes même taille FISH avec + de densité
Oligonucléotides
- meilleure résolution que BACs
- fragments de 60 pb
- avec/sans marqueurs de SNPs
- plus fiable & rapide
minimum de paires de bases pour qu’une variation dans le nombre de copie (CNV) soit visible en CGH
1000 paires de base (plus que 1Kb)
CNV déséquilibré
si le patient a un nombre n anormal (délétion, duplication, triplication) n,3n,4n…
v ou f
dès qu’on a un variant du nombre de copie d’un gène dans un chR, on parle patho
f
présents dans 5-13% du génome normal
la plupart = non pathogénique
c’est normal pour certains chR d’avoir des petites duplications/délétion mais reste rare
but de l’analyse de la micropuce de CGH
détecter les variants du nombre (CNV) pathogéniques lorsqu’on voit en clinique un patient au phénotype anormal
analyse fait, à partir de la couleur fluo sur la micropuce qui résulte de l’hybridization des chR patient/contrôle, le ratio entre les copies des gènes.
résultats possibles détectés par CGH à partir de la micropuce
ratio de 1 = aucun déséquilibre
ratio de 1.5 = sureprésentation patient (3copies du gène vs 2 p/r contrôle)
ratio de 0.5 = sureprésentation contrôle
(2 copies contrôle vs 1 patient)
v ou f
on peut analyser l’hétérozygotie avec CGH
oui:
analyse des SNP, on peut voir les régions de gènes où on a une représentation unique pat ou mat: indiquerait une perte d’hétérozygotie (les 2 copies de ce gène viennent donc du même parent)
V ou F
FISH est meilleur pour détecter des duplications que CGH
F
contraire
v ou f
CGH a besoin de cellules en division
F
v ou f
avec CGH, on peut faire 25% plus de diagnostiques
V
raffine analyse chromosomique
V ou F
caryotype est aussi précis que FISH et CGH
F
FISH = CGH > caryotype
CGH & caryotype = génome complet donc plus global que FISH
en clinique, on recommande CGH pour quels patients types
autisme
retard intellectuel et/ou développement
dysmorphies
qd on cherche un désordre chR chez patients
v ou f
on favorise FISH pour syndrome du cri-du-chat
f
best au CGH
possible avec caryotype
syndrome microdélétion chR 1 (1p36)
retard mental modéré@sévère dysmorphies cardiopathies difficultés alimentaires convulsions
v ou f
CGH peut voir une délétion de 250 kb
v
v ou f
CGH permet de détecter les translocations et les inversions
f
pas de remaniement équilibrés quand tout est là mais pas au bon endroit
v ou f
CGH ne permet pas de voir l’organisation structurale cytogénétique
v
v ou f
CGH est limité quand entre en jeu un cas de mosaïques
v
risque éthique lié au CGH
peut voir des polymorphismes très rares encore jamais vus en lab ou de trouver des trucs pathogéniques non reliés à ce qu’on cherche (gènes de futurs cancers0 => info non sollicitée
critère pour corréler pathogénicité & del/dup avec CGH
- taille de del/dup
- de novo?
- type de gène en lien avec phénotype
- remaniement déjà décrit dans bases de données/littérature
- région déjà connue comme polymorphique (plusieurs formes qui reste normales)
dans CGH, ecq il est possible qu’un contrôle ait un remaniement de novo
oui 1%
si on a un patient au phénotype vraiment clair pour une trisomie 21, choisit-on de faire
a) un FISH
b) un CGH
c) un caryotype
c) caryotype
si on a un patient au phénotype vraiment clair pour un syndrome de Williams, choisit-on de faire
a) un FISH
b) un CGH
c) un caryotype
a) un FISH: délétion chR7 bien visible
