G.2: Cytogénétique : pathologies et méthodes Flashcards

Made by: Olivier Nguyen Reviewed by: Anne-Sophie Munger et Miriam Loulou

1
Q

Nommez les 4 données qu’on peut retrouver sur un caryotype.

A
  1. Nombre de chromosomes
  2. Taille des chromosomes
  3. Forme des chromosomes
  4. Marquage particulier à chaque chromosome
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2
Q

Un chromosome métacentrique a son centromère au…

A

Centre!

Donc, 2 bras symétriques

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3
Q

Un chromosome submétacentrique a son centromère au…

A

Ni au centre, ni aux extrémités (C’est la forme la plus fréquente)

Donc, 2 bras asymétriques

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4
Q

Un chromosome acrocentrique a son centromère au…

A

Extrémités!

Donc, cela génère un petit bras très court

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5
Q

Dans un caryotype, comment distingue-t-on les différentes paires de chromosome?

A

Par des marquages en bandes G propres à une paire donnée

Traitement à trypsine (bande claire) et coloration au Giesma (bande foncée)

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6
Q

Pour l’obtention des chromosomes, quelles sont les conditions nécessaires avant de procéder à cette manipulation?

A
  • Faire une culture cellulaire
  • Arrêt du cycle cellulaire en métaphase (pour bien voir les chromosomes) avec un inhibiteur de fuseau mitotique (Colcemid)
  • Métaphase spontanée (e.g. amniocytes) ou stimulée (e.g. Lymphocytes T)
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7
Q

Qu’est-ce qu’une constitution chromosomique homogène?

A

C’est une constitution chromosomique où toutes les cellules analysées ont la même formule chromosomique que ce soit normal ou anormal (e.g. 46, XX; 46, XY; 47, XXY)

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8
Q

Qu’est-ce qu’une constitution chromosomique non homogène ou mosaïque?

A
  • Lorsqu’on trouve 2 types ou plus de cellules chez le même individu
  • Causée par une anomalie dans la ségrégation mitotique
  • Mosaïcisme: Anomalie chromosomique lorsque les différentes lignées cellulaires viennent du zygote
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9
Q

V ou F?

Une anomalie chromosomique modifiant la quantité d’euchromatine dans le génome entraîne un effet sur le phénotype.

A

Vrai.

L’euchromatine est une portion du génome qui est souvent transcrite.

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10
Q

V ou F?

Une anomalie touchant l’hétérochromatine est sans effet sur le phénotype.

A

Vrai.

L’hétérochromatine est une portion du génome qui n’est souvent pas transcrite puisqu’elle est très condensée.

On appelle cela un variant chromosomique.

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11
Q

Quelle est la cause la plus fréquente de triploïdie (69, XXX; 69, XXY)?

A

Diandrie (84%), c-à-d fécondation par 2 spermatozoïdes ou dispermie

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12
Q

Est-il possible de faire une constitution chromosomique pendant le développement du foetus?

A

Oui! On peut le faire pendant une amniocentèse en prélevant des amniocytes de la cavité amniotique.

*Ces cellules font de la métaphase de façon spontanée (pas besoin de stimulation).

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13
Q

Quels sont les effets de la triploïdie en diandrie (2x copies paternels) sur le développement embryonnaire?

A
  • Retard de croissance in utero (RCIU)
  • Kystes du placenta
  • Peu viable
  • *En partie par la surexpression du gène IGF-2 (Triploïdie molaire)
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14
Q

Quels sont les effets de la triploïdie en digynie (2x copies maternelles) sur le développement embryonnaire?

A
  • Retard de croissance in utero (RCIU)
  • Placenta hypotrophique
  • Syndactylie 2-3
  • *En partie par la surexpression du gène H19 (diminution du taux de croissance)
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15
Q

V ou F?

Les monosomies concernant TOUTES les paires de chromosome sont létales.

A

Faux!

Seul celui du chromosome X est considéré comme viable

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16
Q

Quels sont les gamètes résultantes d’une non-dysjonction en méïose 1?

A

1 gamète avec 2 chromosomes homologues (différents et du même parent) → Gamètes disomiques

1 gamète sans aucune des deux paires de chromosomes homologues → Gamètes nullisomiques

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17
Q

Quelles sont les gamètes résultantes dans la non-dysjonction de méïose 2?

A
  • 2 Gamètes normales
  • 1 Gamète nullisomique
  • 1 Gamète avec 2 chromatides soeurs (identiques sauf en cas de recombinaison)

Le nombre de gamètes correspond au résultat si 1 cellule rentre dans le processus complet de méiose.

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18
Q

V ou F?

Les trisomies sont plus fréquemment causées par des erreurs en méïose 1 qu’en méïose 2.

A

Vrai!

Sauf pour la trisomie 18, plus fréquemment causée par une erreur en méïose 2

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19
Q

Pourquoi l’absence de recombinaison et/ou les recombinaisons en position télomérique est un facteur de risque pour la non-dysjonction à tous les âges?

A

Parce que le bivalent (structure formée par la paire de chromosome, 4 chromatides, voir prophase, méïose 1) ségrégerait de façon plus ou moins indépendante à la méïose 1 (non-dysjonction méïose 1)

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20
Q

Pourquoi est-ce que les recombinaisons péricentromériques (proche du centromère) sont-ils des facteurs de risque chez la femme plus âgée?

A

Cela interfère avec la cohésion normale des chromatides soeurs et cela résulte d’une mauvaise dysjonction en méïose 2

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21
Q

Quelle est la cause majeure du syndrome de Turner (45, X)?

A

Non-dysjonction dans les gamètes paternels

90% des cas résultent en avortement spontané

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22
Q

Quels sont les phénotypes les plus constants dans le syndrome de Turner? (4)

A
  • Absence du corpuscule de Barr
  • Intelligence normale (difficultés spatio-temporelles, d’attention possibles)
  • Courte taille proportionnée
  • Insuffisance ovarienne par dysgénésie gonadique
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23
Q

V ou F?

La formule du syndrome de Turner (45, X) peut être homogène ou en mosaïque dans une constitution chromosomique.

A

Vrai!

  • Homogène (55%)
  • Mosaïque (20%) (donc origine post-zygotique/mitotique)
  • *25% des cas homogène ou en mosaïque viennent d’une anomalie de strucutre d’un chromosome X (e.g. isochromosome Xq)
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24
Q

Quels sont les phénotypes décrits dans le cas d’un 47, XXX?(2)

A
  1. Intelligence normale, mais légèrement diminuée (difficultés d’apprentissage fréquentes)
  2. Grande taille
  3. Aucune dysmorphie, malformation et fertilité normale
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25
Q

Quel est le phénotype d’une personne atteinte du syndrome de Klinefelter (47, XXY)? (4)

A
  1. Intelligence normale, mais difficultés d’apprentissage fréquentes
  2. Grande taille
  3. Hypogonadisme (petites testicules), infertilité
  4. Risque de gynécomastie
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26
Q

Quel est le phénotype d’une personne avec la formule chromosomique 47, XYY? (2)

A
  1. Intelligence normale, mais difficultés d’apprentissage fréquentes
  2. Impulsivité possible
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27
Q

Le syndrome de Down (47, XX,+21; 47, XY, +21) est causée plus fréquemment par quelle anomalie chromosomique?

A

Non-dysjonction méïotique lors de la méïose maternelle (95%)

*Formes plus rares: translocation (2.5%) et mosaïcisme (2.5%)

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28
Q

V ou F?

L’incidence du syndrome de Down pour les nouveaux-nés augmentent avec l’âge maternel.

A

Vrai!

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29
Q

Nommez 4 caractéristiques associées à une personne avec le syndrome de Down

A

4 parmi les choix suivants:

  • Retard mental léger à modéré
  • Bon tempéremment
  • Hypotonie
  • Malformations cardiaques (40%)
  • Malformation gastro-intestinales (12%)
  • Risque de leucémie (~1%)
  • Traits physiques caractéristiques: occiput plat, visage rond, orientation des fentes palpébrales vers haut, replis épicanthique, protrusion de la langue, clinodactylie 5e doigt, plis palmaires transverses
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30
Q

Nommez 3 caractéristiques associées au syndrome de Patau (47, XX, +13; 47, XY, +13)

A

3 parmi les suivants:

  • Retard mental sévère
  • Fente labio-palatine
  • Polydactylie
  • Malformation cérébrale sévère (holoprosencéphalie)
  • Malformations cardiaques, rénales et autres
31
Q

V ou F?

Le syndrome de Patau ou trisomie 13 est une anomale létale le plus souvent.

A

Vrai!

*Survie médiane de 7 jours

*91% décèdent dans la 1ère année

*Survie à long terme 5-10%

32
Q

Nommez 3 caractéristiques associées au syndrome d’Edward (Trisomie 18).

A

3 parmi les suivantes:

  • Retard mental sévère
  • Retard de croissance
  • Mains fermées (2→3)(5→4)
  • Pieds en pistolets
  • Malformations cardiaques, digestives et rénales fréquentes
33
Q

V ou F?

Le syndrome d’Edward est souvent une anomalie létale.

A

Vrai!

*Survie médiane de 14.5 jours

*5-10% survivent au-delà de la première année

34
Q

En quoi consiste une délétion terminale?

A

C’est une perte de matériel sur un chromosome en perdant un fragment de chromosome qui ne contient pas de centromère et qui ne se recollera pas pendant les divisions cellulaires (fragment acentrique).

La délétion se transmettra aux cellules filles.

35
Q

En quoi consiste une délétion interstitielle?

A

2 cassures à l’intérieur d’un même bras chromosomique, puis perte du matériel entre ses 2 points de cassure

Enfin, fusion aux 2 points de cassure

36
Q

En quoi consiste une inversion paracentrique?

A

2 cassures sur un même bras chromosomique, puis inversion du segment entre les 2 points de cassure

Aucune perte de segment!

37
Q

En quoi consiste une inversion péricentrique?

A

2 cassures avec 1 sur chaque bras chromosomiques (de part et d’autre du centromère)

Inversion du segment coupé

*Aucune perte de segment et changement de position du centromère

38
Q

En quoi consiste une translocation?

A

2 cassures sur 2 chromosomes différents (une sur chaque chromosome)

Échange de matériel chromosomique et recollage

39
Q

Est-ce qu’une translocation réciproque équilibrée a un impact sur le phénotype du porteur?

A

Non.

Il ne fait pas varier le nombre de chromosomes (46) et il n’y a pas de perte de matériel chromosomique. Donc, il n’y a aucun effet sur le phénotype.

40
Q

Est-ce qu’une translocation réciproque équilibrée a un impact sur le phénotype de la descendance du porteur?

A

Oui.

Il présente un risque de ségrégation non-équilibrée lors des divisions de la méïose.

Cela peut causer un phénotype anormal chez les descendants et l’infertilité.

Cela peut faire en sorte qu’il y ait une fausse couche à cause de ce déséquilibre.

41
Q

Quels sont les chromosomes pouvant être touchés par une translocation robertsonnienne?

A

Chromosomes acrocentriques (centromères à une extrémité)

Chromosomes 13, 14, 15, 21, 22

42
Q

Est-ce qu’il y a un effet sur le phénotype d’une translocation Robertsonnienne équilibrée?

A

Non.

Étant donné qu’il y a une fusion centrique des 2 chromosomes après la cassure au niveau du centromère et qu’il y a une petite perte de matériel, mais seulement d’hétérochromatine.

43
Q

En quoi consiste une translocation robertsonnienne?

A

Cassure au niveau du centromère des deux chromosomes, puis fusion centrique des deux bras longs des chromosomes

Translocation équilibrée: 45 chromosomes

44
Q

Un enfant est atteint de trisomie 21. Devrions-nous faire son caryotypage?

A

Oui.

Il détermine le risque de récidive pour les parents, c’est-à-dire le risque de concevoir un enfant qui aura la même anomalie chromosomique.

45
Q

Un parent d’un enfant atteint du syndrome de Down est porteur d’une translocation robertsonnienne. Est-ce que le risque de récurrence est plus élevé?

A

Oui.

15% de récurrence si translocation dans le génome d’une femme; 1%, celui d’un homme.

C’est pourquoi si on détecte une translocation robertsonnienne chez un enfant atteint du syndrome de Down, le caryotype des parents est primordial. Il faut voir si c’était une aneuploidie/trisomie libre ou si la translocation est dans le caryotype d’un des parents.

46
Q

En quoi consiste un FISH?

A

Appariement d’une séquence d’ADN connue d’acides nucléiques et marquée avec une molécule fluorescente(=SONDE) à une ou des séquences complémentaires qu’on veut étudier.

47
Q

V ou F?

Effectuer un FISH donne une “meilleure résolution” que de faire un caryotype.

A

Vrai!

Caryotype standard: 10Mb

Caryotype HR: 2-5 Mb

FISH: sonde de 100-150 Kb (plus précis)

48
Q

À quoi sert une peinture chromosomique?

A

Couvrir de façon spécifique une paire de chromosome en entier

Sonde utilisée pour identifier une anomalie de nombre et caractériser une anomalie de structure identifiée au caryotype.

49
Q

À quoi sert une sonde centromérique?

A

Identifer une anomalie de nombre ou de structure (e.g. chromosome en anneau)

50
Q

À quoi sert une sonde télomérique?

A

Déterminer l’intégrité d’un bras chromosomique

51
Q

À quoi sert une sonde à séquence unique?

A

Utiliser une séquence d’une région spécifique du génome où l’ADN n’est pas répétitif.

Diagnostiquer des syndromes de microdélétion et de microduplication.

52
Q

Nommez les trois applications de la FISH

A
  1. Préciser une anomalie vue en cytogénétique classique et qui n’a pas pu être identifiée en raison de sa complexité
  2. Diagnostic de micro-remaniements chromosomiques (microdélétion, microduplication,…), non visibles au caryotype
  3. FISH interphasique pour le diagnostic rapide
53
Q

À quelle région est associée le syndrome de DiGeorge?

A

Chromosome 22

Délétion interstitielle

54
Q

Quels sont les signes majeurs du syndrome de DiGeorge? (5)

A
  1. Dysmorphie
  2. Cardiopathie
  3. Anomalie du palais
  4. Hypoparathyroïdie
  5. Hypoplasie du thymus (déficience immunitaire possible)
55
Q

Comment explique-t-on les microdélétions récurrentes?

A

Il existe des séquences répétées similaires autre que la région fréquemment délétée (DNA Low Copy Repeats)

Puis, pendant une recombinaison homologue non allélique(pas au même niveau, décalage entre les deux chromosomes homologues durant la méïose, il y a une délétion de la région entre les répétitions et une duplication de cette même région.

56
Q

Nommez 3 caractéristiques associées au syndrome de Williams

A

3 parmi les suivants:

  • Retard mental
  • Retard de croissance
  • Lèvres proéminentes
  • Iris ““en étoile””
  • Sténose aortique supravalvulaire, sténose pulmonaire
  • Hypoplasie de l’émail
57
Q

Quel est le gène associé au syndrome de Prader-Willi et son emplacement?

A

Gène SNRPN sur chromosome 15 paternel

58
Q

V ou F?

Le diagnostic cytogénétique par FISH permet de poser un diagnostic du syndrome de Prader-Willi pour n’importe quelle forme d’anomalie.

A

Faux! Seulement pour la délétion

Il peut être causé par une disomie maternelle ou une empreinte parentale anormale. Donc, il faut utiliser d’autres tests.

59
Q

Nommez 3 caractéristiques associées au syndrome de Prader Willi

A

3 parmi:

  • Hypotonie néonatale
  • Difficultés alimentaires dans la 1ère année de vie (gavage)
  • Hyperphagie et prise de poids rapide (Obésité morbide) (complication en diabète)
  • Retard de développement et mental
  • Hypogonadisme
  • Teint pâle, yeux en amande, petits mains et pieds
60
Q

Quel est le traitement pour les personnes atteintes du syndrome de Prader Willi?

A

Hormones de croissance, restriction calorique, exercices, réadaptation

61
Q

Quel est le gène associé au syndrome d’Angelmann et son emplacement?

A

Gène UBE3A trouvé sur chromosome 15 maternel

62
Q

Quelles sont les caractéristiques associées au syndrome d’Angelmann?

A
  • Retard mental important
  • Ataxie (manque de coordination fine des muscles volontaires)
  • Rires inappropriés
63
Q

Quelles sont les caractéristiques associées au Dup(15)(q11q13)?

A
  • Peu de malformations
  • Retard mental et autisme
  • Convulsions
64
Q

Dans quelles situations ferions-nous appel à un FISH interphasique? (3)

A
  • Index mitotique est peu élevé (e.g. cellules néoplasiques)
  • Résultat rapide nécessaire (Dx prénatal)
  • Dx d’une mosaïque pour une aneuploïdie ou pour une anomalie clonale précise
65
Q

Que nous permet l’utilisation d’une hybridation génomique comparative sur micropuce?

A

À l’aide d’un ADN de référence ou une banque (comme à CHU Ste-Justine), on compare l’ADN du patient et cela peut nous indiquer soit:

  • Surplus de séquences par rapport à l’ADN de référence→Duplication de la séquence pour le patient
  • Pertes de séquences par rapport à l’ADN de référence→Délétion de la séquence pour le patient

Donc, détection de copy number variation(CNV) pathogéniques expliquant le phénotype du patient

66
Q

Quelles sont les avantages d’utiliser des micropuces en oligonucléotides?

A
  • Meilleure résolution comparé aux BACs
  • Technique plus fiable et plus rapide
  • Oligonucléotides avec ou sans marqueurs SNPs (polymorphisme le plus commun du génome)
67
Q

Qu’est-ce qu’un SNP?

A

Segment d’ADN où les 2 chromosomes ne diffèrent que par 1 nucléotide ou une pb

68
Q

Nommez 2 avantages de l’hybridation génomique sur micropuce.

A

2 parmi les suivant:

  • Résolution de quelques dizaines de kb, donc on peut faire plus de gènes et plus de patients seront ainsi diagnostiqués.
  • Meilleure sensibilité pour la détection de duplication (vs FISH)
  • Combiner la précision de la FISH et l’approche d’évaluation globale du génome du caryotype
  • Aucune cellule en division requise
69
Q

Nommez 2 limites de l’hybridation génomique sur micropuce.

A

2 parmi les suivantes:

  • Aucune détection du remaniement équilibré (translocation, inversion,…)
  • On ne peut pas observer l’organisation cytogénique du remaniement
  • Limite quant à la détection des mosaïques
  • Polymorphismes sans conséquence du génome
  • Risque de trouver anomalie pathogénique non reliée au phénotype de l’enfant
70
Q

Nommez les 5 critères pour déterminer la pathogénicité d’une délétion ou d’une duplication.

A
  1. Taille du remaniement
  2. Survenu de novo
  3. Types de gènes impliqués et lien avec le phénotype (le plus fort)
  4. Remaniement déjà décrit dans la littérature (basé sur le phénotype)
  5. Dans une région connue comme polymorphique
71
Q

L’hybridation génomique sur micropuce est recommandée dans quelles situations? (3)

A
  • Retard intellectuel, retard de développement
  • Désordres du spectre de l’autisme
  • Malformations congénitales et dysmorphies
72
Q

ICI, dans quel ordre fait-on la description d’un nouveau syndrome de microdélétion ou de microduplication?

A

Description du syndrome par la trouvaille d’une anomalie récurrente par micropuce, puis description du phénotype des sujets atteints à partir du phénotype commun.

73
Q

Dans quelles situations est-ce qu’une analyse de micropuce n’est pas indiquée? (2)

A
  • Recherche des remaniements équilibrés (ex translocation)
  • Si phénotype clair d’anomalie chromosomique (ex. Trisomie 21 demande que caryotype ou S. de Williams demande qu’un FISH avec sonde spécifique)