Génétique 2 (infos manquantes) Flashcards

1
Q

Quel est le pré-requis pour l’obtention des chromosomes?

A

Il faut que les cellules se divisent car étudiés en métaphase de la mitose (ie lors d’une division cellulaire)

  • division spontannée
  • division par stimulation
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2
Q

Quels sont les 2 sorte de anomalie de nombre de chromosomes (leur nom et la definition)?

A

Polyploïdie: addition d’un ou plusieurs complément haploïde (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 seul chromosome X)
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3
Q

Quelle est la cause la plus fréquente de triploïdie?

A

69,XXX ou 69,XXY

Cause la plus fréquente: Diandrie 84%

  • fécondation d’un ovule par 2 spermatozoïdes ou dispermie
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4
Q

Qu’est ce qu’une diandrie entraine?

A

Retard de croissance important (RCIU),
kystes du placenta (changements molaires),
peu viable

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5
Q

Qu’est ce qu’une digynie entraine?

A

Dans les cas maternels (Digynie):
placenta hypotrophique, syndactylies 2-3,
RCIU

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6
Q

Qu’est ce qui constitue un facteur de risque d’aneuploïdie?

A

Âge maternel avancé (plus de 35 ans) constitue un facteur de risque

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7
Q

La majorité des trisomie sont d’origine maternel ou paternel? ont lieu lors de la meiose 1 ou 2? (sauf pour quel trisomie?)

A

> 90% des trisomies origine de la méiose maternelle

Erreur en méiose 1 le plus souvent

sauf pour trisomie 18 où l’erreur en méiose 2 est plus fréquente

Effet de l’âge maternel est présent pour les erreurs en méiose 1 et en méiose 2

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8
Q

syndrome de Turner

?% des conceptions

?% résultent en avortements spontanés (phénotypes?)

Cause majoritaire?

1/? nouveau-né ______ (de quel sexe)

À la naissance: phénotype?

A

45,X

2% des conceptions

90% résultent en avortements spontanés (phénotypes les plus sévères avec hydrops = œdème généralisé du fœtus/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

(Fœtus très enflé (un hydrops – œdème généralisé) avec poche de liquide derrière la tête (hygroma kystique)
Les échanges entre les chromosomes X et Y se font par les bouts, ce qui peut pré disposer à une non disjonction durant la méiose
Infertilité
Dysgénésie: Malformation d’un organe ou d’un tissu survenant pendant le développement embryonnaire.)

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9
Q

Quels sont les phénotypes possibles du syndrome de Turner?

A

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 spontanée
- Aménorrhée primaire
- Infertilité (possible avec nouvelles technologies reproductives)

Autres signes possibles:

  • Oreilles basses implantées
  • Cou palmé (pterygium colli), résultat d’un hygroma kystique en grossesse
  • Thorax large et mammelons écartés
  • Anomalie cardiaque (coartaction (rétrécissement de l’aorte) de l’aorte ou autre)
  • Anomalies rénales (reins fusionnés, ectopiques etc)
  • Cubitus valgus (déviation de l’axe des avant bras)
  • Œdème du dorsum des mains et des pieds en néonatal
  • Hydrops foetalis…
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10
Q

S Turner étiologie cytogénétique

A

Formule chromosomique 45,X dans

  • 55% des cas de façon homogène
  • 20% en mosaïque (avec lignée 46,XX ou 46,XY); donc origine post- zygotique/mitotique

Anomalie de structure d’un chromosome X dans 25% des cas homogène ou en mosaïque
- Isochromosome Xq (deux fois composé d’un bras long), délétion, etc.

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11
Q

Triple X ou 47,XXX

Incidence 1/? filles

Phénotype de quel sexe?

Intelligence?

taille?

Fertilité?

malformations?

A

Incidence 1/1000 filles

Phénotype féminin

Intelligence normale mais légèrement diminuée p/r à fratrie (Capacité intellectuelle est diminuée de 10 à 15 points de QI par rapport à sa fratrie)
- Difficultés d’apprentissage
fréquentes

Grande taille

Pas de malformation ou de dysmorphies

Fertilité normale

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12
Q

Syndrome de Klinefelter

Incidence 1/? garçon

Phénotype de quel sexe?

Intelligence?

taille?

Fertilité?

A

47, XXY

Incidence 1/500 garçons

Phénotype masculin

Intelligence normale mais légèrement diminuée p/r à fratrie
- Difficultés d’apprentissage fréquentes

Grande taille

Hypogonadisme (petits testicules)

  • Infertilité (possible avec nouvelles technologies reproductives)
  • Risque de gynécomastie
  • Caractères sexuels secondaires peu développés
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13
Q

47,XYY

Incidence 1/? garçon

Phénotype de quel sexe?

Intelligence?

A

Incidence 1/900 garçons

Phénotype masculin normal

Intelligence normale mais légèrement diminuée p/r à fratrie

  • Difficultés d’apprentissage fréquentes
  • Impulsivité possible
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14
Q

Syndrome de Down ou trisomie 21

Incidence 1/?

Incidence augmente avec quel facteur?

Causes?

A

47,XX,+21 ou 47,XY,+21

Incidence 1/660

Première anomalie chromosomique décrite chez l’humain

Incidence augmente avec l’âge maternel

95% causée par une non disjonction méiotique lors de la méiose maternelle
- Formes plus rares (translocation 2.5%, mosaicisme 2.5%)

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15
Q

Quel est le phénotype associé au syndrome de Down?

A

Retard mental léger à modéré

Bon tempéremment

Hypotonie

Traits physiques caractéristiques:
Occiput plat
Visage rond
Orientation des fentes palpébrales vers le haut
Replis épicanthiques
Protrusion de la langue
Plis palmaires transverses
Clinodactylie 5è doigts

Malformations cardiaques 40% (canal atrio-ventriculaire)

Malformations gastro-intestinales 12% (atrésie duodénale, de l’œsophage)

Risque de leucémie ~1%

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16
Q

Trisomie 13 ou syndrome de Patau

Incidence 1/?

Phénotype?

Survie des bébés atteints?

A

47,XX,+13 ou 47,XY,+13

Incidence 1/5000

Retard mental sévère

Fente labio-palatine

Polydactylie

Malformation cérébrale sévère (holoprosencéphalie)

Malformations cardiaques, rénales et autres

Anomalies létale le plus souvent:
Survie médiane 7 jours
91% décèdent dans la 1ère année
Survie à long terme 5-10%

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17
Q

Trisomie 18 ou syndrome d’Edward

Incidence 1/?

Phénotype?

Survie des bébés atteints?

A

Incidence 1/6000-1/8000

Retard mental sévère

Retard de croissance

Mains fermées
2ème sur 3ème doigt et 5ème sur 4ème doigt

Pieds en piolets

Malformations cardiaques, digestives, rénales fréquentes

Anomalie létale le plus souvent
Survie médiane 14.5 jours
5-10% survivent au-delà de la première année

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18
Q

Dans la mesure ou un fragment de chromsomes se casse, c’est quoi que ce chromsomes peut faire?

A

le fragment peut se perdre,

se recoller exactement comme il était avant la cassure (on ne le verra pas),

se recoller différemment (au même endroit ou ailleurs)

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19
Q

Une seule cassure: La délétion terminale

A

Délétion: 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, c’est-à-dire le segment chromosomique qui contient le centromère.

Ceci donnera une délétion terminale (del).

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20
Q

Syndrome du Cri-du-Chat

Cause?

Phénotype?

A

Délétion terminale du bras court du chromosome 5

Retard de croissance

Cri caractéristique à la naissance

Retard mental

Cri du chats car les enfants ont une malformation au niveau du larynx -> cri qui ressemble à un miaulement de chat à la naissance

21
Q

Translocation équilibrée et méiose

A

Ségrégation alterne:
Individu normal (phénotype)
Porteur ou non porteur de la translocation

Ségrégations adjacent-1 et -2: Individus phénotypiquement anormaux

Ségrégation 2:2 habituellement plus fréquente
Ségrégation 3:1 possible
- entraîne un nombre anormal de chromosomes
- phénotype toujours anormal

un chromosome 1 normal, un chromosome 9 normal mais a également les 2 dérivés
Ex: le chromosome 1 dérivé va s’appareiller avec le chromosome 1 normal jusqu’au lieu où il y a eu translocation – partie qui va elle plutôt chercher ses bases homologues sur le chromosome 9
Donc on a 4 chromosomes qui se retrouvent ensemble et selon la façon dont ils sont disposés dans l’espace, peut avoir plusieurs modes de ségrégation
C’est un peu par hasard qu’on obtient 2:2 ou 3:1  dépend vrm de l’organisation dans l’espace
Pour les ségrégations 2:2 peut avoir
- Les ségrégations alternes (2 chromosomes normaux dans une gamètes (enfant normal) et les 2 dérivés dans l’autre) = type de ségrégation qui est le plus avantageux pour la poursuite d’une grossesse car tout le matériel génétique est équilibré
Les deux autres possibilités apportent des déséquilibres (monosomies et trisomies partielles) – selon taille de ses segments peut avoir des fausses couches, dans le cas de l’adjacent 2, le déséquilibre est bcp plus important donc va plutôt mener à des avortements spontannés

22
Q

Translocation Robertsonnienne et trisomie 21

A

La translocation Robertsonnienne non équilibrée est en cause dans 2.5% des cas de trisomie 21

Le caryotype de l’enfant avec trisomie 21 détermine le risque de récidive pour les parents

  • Aneuploidie ou trisomie libre :~1%
  • Translocation Roberstonnienne non-équilibrée: selon le statut de porteur des parents:de novo <1%
  • Un parent porteur a un risque de récurrence de trisomie 21
    • 15% pour une femme
    • 1% pour un homme

Le caryotype des parents ne sera pas nécessaire si aneuploidie mais primordial si translocation

23
Q

Hybridation in situ en fluorescence (FISH)

def.

A

Définition:

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

Se fait sur chromosomes en métaphase, des noyaux interphasiques de cellules fixées, de frottis, empreinte ou sur une section de tissus

24
Q

Hybridation: principes de base

A

Se base sur la structure de l’ADN
- Chaque chromosome contient une double hélice d’ADN hautement repliée et condensée
- Chacun des brins est composé d’une polymère de désoxyribose phosphate lié à une base (purine ou pyrimidine)
- Chacune des bases est reliée par une liaison hydrogène à une base qui lui est complémentaire
A-T
G-C

25
Quels sont les types de sondes?
Peinture chromosomique Sondes à séquence répétitive: Sondes centromériques Sondes télomèriques Sondes à séquence unique: séquence d’une région spécifique du génome. ADN non répétitif
26
Le choix de la sonde se fait grâce à quoi?
Le choix de la sonde se fait grâce aux informations cliniques (Faut vrm avoir une bonne suspicion de ce qu’on cherche)
27
Quels sont 4 syndromes classiques de mic/rodélétions chromosomiques
S. Velo-cardio-facial/Di George: del(22)(q11.2q11.2) S. de Williams: del(7)(q11.23q11.23) S. Prader-Willi: del(15)(q11q13) S. d’Angelman: del(15)(q11q13)
28
Syndrome DiGeorge Syndrome vélocardiofacial cause? incidence? transmission?
Délétion interstitielle de la région 22q11.2 Incidence ~1/4000 Phénotype très variable (expressivité) même dans une même famille 93% survient de novo Pour un individu atteint: transmission 50%
29
Phénotype du Syndrome DiGeorge Syndrome vélocardiofacial
Signes majeurs: Dysmorphie Cardiopathie conotroncale (qui atteint les voies de chasse du cœur; ex tétralogie de Fallot) Anomalie du palais (fente ouverte à insuffisance vélo- palatine) Hypoparathyroidie Hypoplasie du thymus (déficit immunitaire possible) Retard psychomoteur (déficience intellectuelle rare; difficultés d’apprentissage fréquent) Retard de croissance Autres signes: Surdité An. rénales An. endocriniennes An. squelettiques An. oculaires Psychose (30%) An. laryngées
30
Microdélétions récurrentes: mécanisme
Séquences répétées similaires à l’extérieur de la région fréquemment délétée (DNA Low Copy repeats) Recombinaison homologue non allélique durant la méiose - Délétion de la région entre les répétitions - Duplication de la région entre les répétitions Explique - la fréquence de ces remaniements - le haut taux de survenue de novo - Les points de cassure identiques
31
Syndrome de Williams incidence? trnasmission? Phénotype?
Incidence env. 1/7500 Habituellement de novo 50% de risque de transmission pour les atteints ``` Retard mental Retard de croissance Lèvres proéminentes Iris “en étoile” Sténose aortique supravalvulaire, sténose pulmonaire Hypoplasie de l’émail ```
32
Syndrome de Prader Willi incidence? Région touchée? Causes possibles? Géne impliqué? Quand est-ce que FISH est utile?
Incidence: 1/10 000-30 000 Région soumise à l’empreinte parentale: 15q11q13 70%: délétion allèle paternel 25%: disomie maternelle 2%: empreinte anormale Gène SNRPN exprimé sur la copie paternelle Le diagnostic cytogénétique (par FISH) permet de poser un diagnostic seulement s’il s’agit d’une délétion (Disomie maternelle -> 2 chromosomes 15 qui proviennent de la mère et aucun du père Les 3 cas ont le même résultat: non expression des gènes qui sont supposés être exprimés sur la copie paternelle)
33
Syndrome de Prader Willi Conséquences? Phénotype? intelligence? Complications? Traitement?
Hypotonie néonatale Difficultés alimentaires dans la première année de vie (gavage) Hyperphagie et prise de poids rapide à partir de 1 à 6 ans. Obésité morbide. Retard de développement et mental Phénotype: teint pâle, yeux en amande, petits mains et pieds Hypogonadisme Complications: diabète, apnées obstructives Traitement: hormome de croissance, restriction calorique, exercices, réadaptation
34
Syndrome d’Angelmann incidence? Région touchée? Causes possibles? Géne impliqué? Phénotype?
Incidence: 1/12 000-1/24 000 Région 15q11-13 Gène UBE3A exprimé à partir de l’allèle maternel 70%: délétion allèle maternel (détectable par FISH) 2-5%: disomie paternelle 5%: aN empreinte 20% mutation intragénique Retard mental important, ataxie, rires inappropriés (Cette fois, même région mais sur l’allèlle maternelle aN = « anomalie » Ataxie -> arrive pas à marcher) Région PWS-AS (deletion d'une région de jusqu’à 6 Mb, parfois un peu moints, tjrs le même mécanisme avec les séquences répétées)
35
Comment sont décrit les syndromes de microdélétion ?
Les réciproques des syndromes de microdélétion sont décrits Dup(22)(q11.2q11.2) Dup(7)(q11.23q11.23) Dup(15)(q11q13)
36
Dup(15)(q11q13)
Peu de malformations Retard mental et autisme Convulsions Diagnostic sur noyaux interphasiques. Difficile sur métaphase
37
FISH interphasique Quels types de sondes sont utilisables? Quel est l'avantage des FISH interphasiques?
Tout type de sonde peut être utilisé (sauf les peintures et les 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
38
Types de micropuce utilisables (2)
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 de env 60pb - Oligonucléotides avec ou sans marqueurs SNPs - SNP: single nucleotide polymorphism - Polymorphisme le plus commun du génome humain - Segment d’ADN où les 2 chromosome ne diffèrent que par 1 nucléotide ou paire de base - Résultat techniquement plus fiable et technique plus rapide
39
Détection des variants du nombre de copie (CNV)
CNV: copy number variation Taille: ≥ 1Kb ad quelques Mb Déséquilibré: délétion (perte de matériel génétique), duplication, triplication (surplus de matériel)… 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
40
Recommandations depuis 2010
Collège Canadien des Généticiens Médicaux (mars 2010); American College of Medical Genetics (nov 2010) - L’analyse cytogénétique par micropuce (hybridation génomique sur micropuce, aCGH) est recommandée en première ligne SANS le caryotype
41
L’analyse cytogénétique par micropuce (hybridation génomique sur micropuce, aCGH) est recommandée en première ligne SANS le caryotype pour l’investigation des sujets avec quoi?
- Retard intellectuel, retard de développement - Désordres du spectre de l’autisme - Malformations congénitales, dysmorphies Recherche d’un déséquilibre chromosomique chez ces patients
42
Syndrome de microdélétion 1p36
Retard mental modéré à sévère Dysmorphies Cardiopathie cardiomyopathie Difficultés alimentaires Convulsions
43
Holoprosencéphalie isolée chez un foetus
Délétion d’environ 250 kb impliquant SIX3 Haploinsuffisance entraîne holoprosencéphalie (Holoprosencéphalie -> fait que les deux hémisphères du cerveau ne se sont pas divisés Ici gène SIX3 impliqué (lien entre génotype et phénotype est très évident)
44
Hybridation génomique sur micropuce désavantages?
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 ~20% et plus détectable) Polymorphismes sans conséquence du génome fréquents et parfois n’ont jamais été vus encore dans le laboratoire - La plupart sont rares (retrouvés chez <2% de la population) - Impact sur le phénotype clinique pas toujours clair Risque de trouver aN pathogénique non reliée (ex gènes cancer, gènes à révélation tardive, porteurs…) (Donc peut avoir de la difficulté à interpréter les CNVs qu’on voit pcq ne sont pas tjrs pathologiques – parfois qu’on a jamais vu donc on a des diagnostiques incertains)
45
Corrélation génotype phénotype
Pour déterminer la pathogénicité d’une délétion ou d’une duplication, quelques critères: 1. Taille du remaniement 2. Survenu de novo - Mais, présence de remaniement de novo chez 1% des contrôles (Science 316:445 (2007)) - Certains parents peuvent avoir un phénotype plus léger (expressivité) ou non exprimé (non pénétrance) 3. Type de gènes impliqués et lien avec le phénotype (le plus fort) 4. Remaniement déjà décrit avec phénotype semblable dans la littérature ou les bases de données 5. vs région connue comme polymorphique
46
Analyse de micropuce en pratique pour l’interprétation
Indication clinique précise nécessaire à l’interprétation des données et donc à fournir au laboratoire Prélèvement des parents peut être nécessaire à l’interprétation des anomalies retrouvées chez le patient (env 30% des cas) Bases de données nécessaires pour le suivi des remaniements, des phénotypes et de leur hérédité Suivi de la littérature
47
Recommandations analyse de micropuce
Utilisation en première ligne de la CGH sur micropuce pour les patients avec - Retard mental, retard de développement - Autisme - Malformations (incluant fœtus) Confirmation des remaniements par caryotype, FISH ou méthodes moléculaires Conseil génétique pré-test et post-test nécessaire Non indiqué pour: - Rechercher des remaniements équilibrés (ex translocation) car non détectables par cette méthode - Si phénotype clair d’anomalie chromosomique précise (ex trisomie 21: caryotype; S de Williams: FISH sonde spécifique)
48
Caryotype indications
Recherche de remaniements chromosomiques équilibrés: - couples avec avortements spontanés répétés - infertilité - histoire familiale d’un tel remaniement Recherche de mosaïcisme Phénotype clinique clair d’une anomalie chromosomique détectable par caryotype ex trisomie 21