Title: UIC I G
1UIC IGénétique - Cours 6LES MALADIES
CHROMOSOMIQUES
2I LES MALADIES CHROMOSOMIQUES
- Les maladies chromosomiques sont produites par
des anomalies chromosomiques numérique ou de
structure visibles au microscope (inclusiv par
FISH) ? 4 Mb - sdr. Down (trisomie 21)
- sdr. Turner (monosomie X)
- sdr. Velo-Cardio-Facial (del 22q11).
- Les maladies chromosomiques sont des maladies
génétiques mais (avec rares exceptions) NE sont
PAS héréditaires
3I LES MALADIES CHROMOSOMIQUES A/ Fréquence
des anomalies chromosomiques
- Nouveaux-nés vivants ? 0,7 1 (gt1120)
- (Hook et al, 1992 0,83 sdr avec
microdeletions) - Gamètes (hommes/femmes normales)
- ? 10 (spz) 25 (ovules)
- Embryons (à la conception) ? 25
- embryons 5-8 semaines (avortements spontanés)
? 50 60 - Nouveaux-nés morts ? 10
TOTAL 8 10 des grossesses
4I LES MALADIES CHROMOSOMIQUES B/ Types des
anomalies chromosomiques
- Anomalies chromosomiques
- constitutionnelles ou acquises
- numériques (aneuploidies et polyploidies)
- structurelles
- del, r, dup, i, dic, der
- inv, t (TRE rob), ins.
- homogènes ou en mosaïque
- autosomique ou gonosomique.
- Conséquences phénotypiques
- Non-équilibrées toutes an. num. struct.
nonéquilibrées - ? phenotype ANORMAL
- équilibrées (sans modif. quantitatives) ?
phenotype NORMAL
5I LES MALADIES CHROMOSOMIQUES C/ Les causes
des anomalies chromosomiques
U.M.F IASI
- 1) Anomalies chromosomiques numériques
- Sont produites par erreures de distribution
(nondisjonction et retard anaphasique
aneuploidies) - Les causes des erreures inconnues
- lâge maternel ? risque de ND(méiose I)
- 11000 lt 25 de ans
- 1100 la 37 ans
- 110 la 45 ans
- Explication particularites de la méiose à la
femme - (les ovules ont lâge de la femme)
- Sûrement existent dautres causes seulement 25
des enfants avec trisomie 21 ont des mères gt 35
ans - les facteurs externes sont exclus
- gènes des nondisjonction
- Des accidents méiotiques
6I LES MALADIES CHROMOSOMIQUES C/ Les causes
des anomalies chromosomiques
U.M.F IASI
- 2) Anomalies chromosomiques de structure
- La rupture des chrs (agents clastogènes) la
réunion anormal des extrémités ? chrs. dérivatifs - Erreurs de recombinaison (Méiose I) ? CO inégal
7I LES MALADIES CHROMOSOMIQUES D) Les dates
générales
- Les anomalies numériques ou de structure
nonéquilibrées - ? phénotype anormal ? plusieurs fois létal ?
avortement spontanné ou nouveau-né mort. - Lincidence des anomalies chromosomiques
nonéquilibrées chez n.n. 1/250 ? des syndrômes
chromosomiques - Trisomies complètes
- Monosomie X
- Trisomies partielles
- Monosomies partielles.
8I LES MALADIES CHROMOSOMIQUES D) Les dates
générales
- Toutes les anomalies chromosomiques
nonéquilibrées viables présentent une série de
caractéristiques communes - des troubles de la croissance et du développement
pré- et post-natale - retard psycho-moteur
- troubles de la reproduction stérilite et/ou
infertilité (avortements répétés ou enfants
plurimalformés morts ou vivants) - syndrome plurimalformatif spécifique a chaque
anomalie en part.
9I LES MALADIES CHROMOSOMIQUES D) Les dates
générales
- Les conséquences des anomalies chromosomiques
nonéquilibrées numériques et structurales
dépendent de plusieurs facteurs - le type danomalie,
- la quantité de materiel génétique actif présent
sur le chromosome impliqué - La taille du deséquilibré génique
- Le type de chromosome affecté (autosome ou
gonosome) - Le nombre de cellules affectées
10II - Trisomies autosomalesA/ Le syndrome de DOWN
- Déterminé par trisomie 21
- Lincidence - 1650 n.n vivants (1,5).
- Chez nouveau-né et enfant
- Taille et poid ?,
- hypotonie musculaire,
- dysmorphie faciale - fentes palpébrales
mongoloïdes, nez petit avec des narines
antévertées, protusion linguale, - cou court, avec lexcés de peau sur nuque,
- Des mains courtes et larges, avec brachydactilie,
pli palmaire transvers unique (pli simien) - Des malformations viscérales (atrésie duodenale,
imperforation anal, défauts cardiaques) - retard mental et du développement
11Les signes cardinaux pour le diagnostic du
syndrome Down
Signes Fréquence ()
Reflexe Moro reduit 85
Hypotonie musculaire 80
Profil facial plat 90
Fentes palpébrales obliques en haut et en dehors 80
Des oreilles petites, rondes et situées basse 60
Excés de peau sur nuque 80
Pli simien 45
Hyperlaxité articulaire 80
Changements morphologiques pelviens à lexamen radiographique 70
Hypoplasie de la phalange moyenne de lauriculaire 60
Minimum 6 signes présents sdr. Down
12II - Trisomies autosomalesA/ Le syndrome de DOWN
- Chez adulte
- retard mental sévère,
- hypostature,
- obesité,
- fentes palpébrales mongoloïdes,
- Taches Brushfield (taches brunes sur iris)
- Lèvres grosses et éversées,
- brachicéphalie,
- microtie,
- Cou court
13II - Trisomies autosomalesA/ Le syndrome de DOWN
- Etiopatogénie
- trisomie 21 libre homogène (47,XX,21 ou
47,XY,21) - 92 - translocation Robertsonienne non-équilibrée entre
chromosomes 21 46,XY,-21,rob(21q21q) ou
non-homologues 46,XX,-14,rob(14q21q) - 5 - mosaïque chromosomique 47/46 (47,XY,21/46,XY)
3. - trisomie 21 partielle lt0,1.
14II - Trisomies autosomalesA/ Le syndrome de DOWN
- le syndrome de Down peut etre dépisté par
screening et diagnostic prénatal - Le triple test dans le sang maternel
ultrasonographie foetale - a-foetoprotéine ?
- la gonadotrophine chorionique humaine ?
- loestriol nonconjuguée ?
- la confirmation du diagnostic nécessite lexamen
cytogénétique sur les amniocytes ou villosités
chorioniques.
15II - Trisomies autosomalesA/ Le syndrome de DOWN
- Le risque de récurrence du sdr. Down aux
grossesses suivantes dune femme qui a un enfant
avec sdr. Down est dépendant du type de trisomie
21 - Non-significatif en trisomies par mosaïque
(lt0,1) - réduit en trisomie 21 libre homogène (1)
- si un des parents a une translocation
Robertsonienne équilibrée - modéré en trisomie 21 par translocation
Robertsonienne entre chromosomes nonhomologues
(10) - total en trisomie 21 par translocation
Robertsonienne entre chromosomes 21 (100) - si lenfant a une translocation Robertsonienne,
mais les parents ont un caryotype normal risque
réduit 1
16II - Trisomies autosomalesB/ Le syndrome de PATAU
- Determiné par la trisomie 13
- Incidence 1/5000-10.000 naissances
- Mortalité ? 98 meurent en première année de la
vie - Phénotype
- holoprosencéphalie - défaut de la ligne médiane
(hémisphère cérébrale unique, agénésie du corpum
calosum, ventricule cérébrale unique,
microphtalmie/ anophtalmie, cyclopie, nez avec
narine unique) - Retard du développement intra-utérin (L, P?)
- défaut du scalpe,
- polydactilie,
- Des ongles minces et convexes.
- Des malformations cardiaques et cérébrales
- Screening et diagnostic prénatal cytogénétique
triple test - ultrasonographie foetale amniocentèse
17II - Trisomies autosomalesC/ Le syndrome
dEDWARDS
- Determiné par la trisomie 18
- Incidence 1/5000-8000 naissances
- Mortalité ? 98 meurent en première année de
vie - Phénotype
- dolicocéphalie avec os occipital proéminent,
- dysmorphie faciale avec front aplati,
- microrétrognatie,
- implantation basse des oreilles, avec
lhypoplasie de la partie antérieure (oreilles
de faune") - Des mains avec des doigts flectes, enchevétrés,
- Des pieds deformés en piolet.
- Des malformations cardiaques et cérébrales,
- Screening et diagnostic prénatal cytogénétique
triple test ultrasonographie foetale
amniocentèse
18III - Monosomies autosomales partielles A/ Des
syndrômes produits par délétions
microscopiques1) Le syndrome de WOLF-HIRSCHHORN
- Monosomie 4p
- Incidence 1/50 000 naissances
- Phénotype
- Hypotrophie saturale et pondérale sévère
- Dysmorphie cranio-faciale
- Microcéphalie
- Hypertélorisme
- Arcades sourcillaires proéminentes
- Racine nasale large
- Bouche avec des coins tombés
- Des anomalies auriculaires
- Des anomalies cardiaques
- Retard sevère
- Interventriculaire
- Retard mental sévère
- Region critique 4p16
- Espérance de vie limitée, 1/3 des cas meurent en
première année de vie
19III - Monosomies autosomales partielles A/ Des
syndrômes produits par délétions
microscopiques1) Le syndrome du CRI DU CHAT
- Monosomie partielle 5p
- Incidence 1/50 000 naissances
- 1 des enfants avec retard mental sévère
- Signes cliniques nouveau-né pleurs
caractéristiques (miaulement de chatons),
microcéphalie, dysmorphie crânio-faciale avec
facies rond, hypertélorisme, épicanthus, des
oreilles placées basses - Signes cliniques enfant grand (adulte) dysmorphie
faciale faciès mince, macrognathie, hypo
stature - Retard mental sévère (QI20)
- Des malformations cardiaques et anomalies
génito-urinaires
20III - Monosomies autosomales partielles B/ Des
syndrômes produits par délétions
inframicroscopiques
Le mécanisme de formation du phénotype dans les
syndrômes par microdélétions chromosomiques
21Syndrome Deletion Manifestations cliniques
Langer-Giedion (triho-rino-falangian) del (8q24.1) Exostoses multiples, aspect particulaire du nez, poil fin, anomalies phalangiennes.
WAGR del (11p13) Tumeur Wilms, aniridie, dysplasie genito-urinaire, retard mental.
Prader-Willi del(15q11-q13) Hypotonie neonatale, retard mental, obesite, dismorphie faciale, acromicrie.
Angelman del (15q11-q13) Retard mental, hypostature, ataxie, crises paroxistiques de rire.
Rubinstein-Taybi del (16p13.3) Retard mental, hypostature, pouces et gros orteil larges.
Smith-Magenis del (17p11.2) Retard mental, dismorphie, hyperactivite, automutilation.
Miller-Dieker del (17p13.3) Lisencephalie, retard mental, dismorphie faciale.
Alagille del (20p11-p12) Colestase chronique, dismorphie faciale, anomalies vertebrales.
DiGeorge ou velo-cardio-facial del (22q11.2) Hipoplasie de thymus et paratiroides, malformations cardiaques, dismorphie faciale, retard mental, fente palatina.
22III - Monosomies autosomales partielles B/ Des
syndromes produits par délétions
infra-microscopiques1) Le syndrôme
VELO-CARDIO-FACIAL
- Micro-délétion 22q11.2
- clinique
- Dysmorphie faciale caractéristique (nez allongé
avec le pointe bulbeuse, philtrum long, facies
allongé, bouche petite, oreilles petites) - Fente palatine ou insuffisance vélo-pharyngienne
? des difficultés de phonation - Des malformations cardiaques (défauts septales,
tétralogie Fallot) - Des difficultés dapprentissage
- Hypocalcémie
23III - Monosomies autosomales partielles B/ Des
syndromes produits par délétions
infra-microscopiques1) Le syndrôme
VELO-CARDIO-FACIAL
- Etiologie
- Classique
- Délétion microscopique 22q11 - 15-20
- FISH
- Délétion inframicroscopique 22q11.2 - 63
- Labsence de la délétion - 17
- Région critique minimale - 480 kb
- 5 gènes candidats
- dans 10-15 des cas, la délétion est héritée
daprés un model DA ? risque de récurrence 50
24III - Monosomies autosomales partielles B/ Des
syndromes produits par délétions
infra-microscopiques1) Le syndrôme de
PRADER-WILLI
- 1/10.000-1/20.000 n.n.
- microdélétion/délétion 15q11-q13
- Hypotonie sévère en pèriode du nouveau-né
- Des difficultés dalimentation ? gavage
- Hyperphagie après lâge d1 an ? croissance
rapide du poids ? Obésite hypotalamique - Dysmorphie craniofaciale diamètre bifrontal
petit des yeux en amande bouche avec des
coins tombés - Hypostature
- Hypogonadisme
- Hypoplasie génitale
- Puberté retardée
- Infertilité
- Développement psychocomportamental déficitaire?
retard mental anomalies de apprentissage - Acromicrie
25III - Monosomies autosomales partielles B/ Des
syndromes produits par délétions
infra-microscopiques1) Le syndrôme de
PRADER-WILLI
- modifications génétiques
- délétion paternelle 15q11-q13 de novo
- présent dans 75 des cas
- labsence dun segment chromosomique de 3-4 Mb
- La disomie uni parentale maternelle du chromosome
15 - 20 des cas (conséquence de la sauvegarde
dune trisomie 15) - Mutation du centre dempreintage, qui contrôle
les modifications epigénétiques des gènes de la
région 15q11-q13 - 1 des cas.
26Les aneuploidies gonosomiques
27III LES ANEUPLOIDIES GONOSOMIQUES A/ Le
Syndrome de TURNER
- La monosomie X - la seule monosomie viable
- Monosomie X homogène
- Monosomie X eLa monosomie X - la seule monosomie
viable - Monosomie X homogène
- Monosomie X en mosaïque
- Monosomie X partielle par délétion du X,
chromosome X annulaire, isochromosome X. - 1/2500-1/5000 nouveaux-nés filles,
- Produit par lhaploinsuffisance des gènes du
chromosome X qui échappent a linactivation - n mosaïque
- Monosomie X partielle par délétion du X,
chromosome X annulaire, isochromosome X. - 1/2500-1/5000 nouveaux-nés filles,
- Produit par lhaploinsuffisance des gènes du
chromosome X qui échappent a linactivation
28III LES ANEUPLOIDIES GONOSOMIQUES A/ Le
Syndrome de TURNER
- Clinique
- A la naissance
- Fillette avec taille réduite,
- lymphoedeme (dur, non-douloureux, transitoire) au
niveau des mains et pieds, - Cou court, avec excés de peau sur nuque et/ou
pterygium coli - distance intermammelonaire ?
- Post-pubère
- La triade hypostature aménorrhée primaire -
caractères sexuels secondaires féminins
déficitaires. - stérilité primaire et définitive.
- glandes mammaires moins développées,
- pillosité axilaire absente,
- pillosite pubienne réduite.
- organes génitaux externes infantiles,
- utérus hypoplasique
29III LES ANEUPLOIDIES GONOSOMIQUES A/ Le
Syndrome de TURNER
- Autres signes cliniques
- dysmorphie cranio-faciale - facies triangulaire,
épicantus, fentes palpébrales antimongoloides,
palais en voute. - ligne basse dinsertion de la chevelure sur
nuque, terminée en trident, - diamètre biacromiale gt diamètre bitrochanterien,
- distance intermammelonaire ?,
- cubitus valgus
- malformations congénitales rénales ou cardiaques.
- Intelligence normale ou à la limite infèrieure de
la normale
30III LES ANEUPLOIDIES GONOSOMIQUES A/ Le
Syndrome de TURNER
- Traitement
- Le déficit de croissance
- 2-10 ans doses ? de STH
- Le traitement doit être initier précocément et
maintenu continuellement. - La thérapie avec STH na pas d utilité apres 10
ans quand les récèpteures pour lhormone ne
repondent pas aux doses augmentées - Après 11 ans (lâge de début de la puberté des
filles) thérapie avec oxandrolon (androgène
faible) pour 1 an 1 an et demi qui stimule la
croissance en longueur des os - Apres 12-13 ans - thérapie substitutive avec
hormones sexuelles féminines (pilules
contraceptives) qui augmente la taille et corrige
le deficit de sexualisation
31III LES ANEUPLOIDIES GONOSOMIQUES B/ Le
Syndrome de KLINEFELTER
- Maladie génétique déterminée par la trisomie XXY
- La plus fréquente anomalie gonosomique du sexe
masculin - ? 1/1000 nn ?
- En trisomies XXY homogènes ? le chromosome X
supplémentaire maternel - Corrélation statistique entre le risque de
syndrome de Klinefelter et lâge maternel avancé
au moment de la conception. - Les particularités cliniques sont déterminées par
la présence supplémentaire du chromosome X. - La présence en excès des gènes du chromosome X ?
des anomalies de formation des testicules ?
dysgénésie testiculaire - ? la manque de la sécrétion dandrogènes
azoospermie - ? stérilité masculine primaire et définitive.
32III LES ANEUPLOIDIES GONOSOMIQUES B/ Le
Syndrome de KLINEFELTER
- Diagnostic post-pubère ? retard du développement
des caractères sexuels secondaires masculins. - Signes cliniques
- Haute stature,
- micro testicules pénis normal (dissociation
péno-orhitique), - stérilité masculine
- inadaptabilité sociale.
- sexualisation masculine déficitaire
- pillosité faciale, axillaire et tronculaire
absente - pillosité pubienne réduite avec aspect gynoïde,
- corps avec conformation féminine (les hanches
plus larges que les épaules), - Voix haute,
- adiposité avec disposition gynoïde.
- azoospermie
- gynécomastie
33IV - TROUBLES DE LA REPRODUTION DE CAUSE
CHROMOSOMIQUE
- La stérilité - limpossibilité dun individu de
former des gamètes fécondants - Linfertilité la terminaison dune grossesse
par avortement ou la naissance dun enfant
anormal. - Des avortements spontanés répétés
- La naissance denfants morts plurimalformés
- La naissance denfants vivants plurimalformés
- Lassociation de ces cas
34IV - TROUBLES DE LA REPRODUTION DE CAUSE
CHROMOSOMIQUEA/ Stérilité de cause chromosomique
- 10-15 des couples sont stériles ? stérilité
- masculine (20)
- feminine (38)
- de couple (27)
- idiopathique (15).
- Les facteurs impliqués en stérilité sont
- génétiques,
- endocrines,
- anatomiques,
- immunologiques
- denvironnement.
- psychologiques.
35IV - TROUBLES DE LA REPRODUTION DE CAUSE
CHROMOSOMIQUEA/ Stérilité de cause chromosomique
- stérilité peut etre
- hypothalamique
- hypophysaire
- Gonadique ? hypogonadisme hypergonadotrope
- Postgonadique sans hypogonadisme
- Stérilité gonadique
- définitive
- déterminée par mutations
- chromosomiques
- géniques.
hypogonadisme hypogonadotrope
36IV - TROUBLES DE LA REPRODUTION DE CAUSE
CHROMOSOMIQUEB/ Stérilité chromosomique Féminine
- Le syndrome de Turner
- La monosomie X ? insuffisance ovarienne ? ? FSH
et LH ? oestrogènes et progestérone ?
stérilité primaire et définitive - Le syndrome de triple X
- Rarement produit stérilité
- Les translocations X-autosome
- 50 des femmes sont stériles
37IV - TROUBLES DE LA REPRODUTION DE CAUSE
CHROMOSOMIQUEC/ Stérilité chromosomique Masculine
- Le syndrome de Klinefelter
- trisomie XXY ? la principale cause de stérilité
masculine. - La présence supplémentaire dun chromosome X ?
dysgénésie testiculaire ? la disparition
progressive des cellules germinales ?
azoospermie. - Les hommes XYY
- Rarement ont stérilité
- Les trisomies autosomales
- trisomie 21 trisomie 8 en mosaïque ? stérilité
masculine - Les hommes XX
- 1/10000 1/20000 des hommes
- La translocation du gène SRY (Sex-determing
Region of chromosome Y) sur le chromosome X en
spermatogénèse. - phénotype du syndrome de Klinefelter taille
normale. - Labsence des gènes du bras long du chromosome Y
? atrophie testiculaire - ? stérilité
38IV - TROUBLES DE LA REPRODUTION DE CAUSE
CHROMOSOMIQUEC/ Stérilité chromosomique Masculine
- Les anomalies structurales du chromosome Y
- 15 des patients avec azoospermie
- Les anomalies les plus fréquentes - les
microdélétions Yq (region critique Yq11.23 nommée
AZF (AZoospermia Factor)) - Les microdélétions Y ? des changements
anatomopathologiques testiculaires (labsence
complète des cellules germinales ? le bloquage
de la spermatogénèse). - Le diagnostic moléculaire par la technique PCR
39IV - TROUBLES DE LA REPRODUTION DE CAUSE
CHROMOSOMIQUED/ Infertilité chromosomique
- Les avortements spontanés
- La perte inexplicable dune grossesse, avant la
20ème semaine de gestation - La fréquence des avortements spontanés - 12 - 50
des grossesses. - La plupart des grossesses se finissent par
avortement entre les semaines 7 et 11 de
gestation.
40IV - TROUBLES DE LA REPRODUTION DE CAUSE
CHROMOSOMIQUED/ Infertilité chromosomique
- Avortements spontanés
- toutes les types danomalies chromosomiques
nonéquilibrées. - La trisomie 16 est plus fréquente trisomie -
26,9 des trisomies - Monosomie X - 1/4 des aneuploïdies.
- Trisomies gonosomales - 0,2 des avortements ?
séverité ?. - Triploïdie - 15 des avortements.
- Tétraploïdie - 5 des avortements spontanés.
- Les anomalies chromosomiques structurales
nonéquilibrées - 2 des avortements spontanés
(1/2 de novo).
41V - LES INDICATIONS PRATIQUES DE LETUDE DES
CHROMOSOMES
- En étapes intersexuels pour établir une
concordance entre le sexe génétique et le sexe
civil (rarement on decouvre des anomalies
chromosomiques). - En syndrômes plurimalformatifs ( 3
malformations) retard mental ? anomalie
chromosomique nonéquilibrée - Lanalyse chromosomique est nécessaire même si le
diagnostic clinique est cert (ex. Sdr. Down) ? le
type danomalies ? conseil génétique correct. - En retard mental ( troubles de comportament) ?
anomalie chromosomique structurale nonéquilibrée
42V - LES INDICATIONS PRATIQUES DE LETUDE DES
CHROMOSOMES
- Le développement anormal des caractères sexuels
secondaires (des garcons avec pilosité sexuelle
réduite et voix haute ou des filles avec
hypostature et aménorrhée primaire) - ? anomalie gonosomale (trisomie XXY ou monosomie
X ) - Couples avec stérilité primaire ? anomalie
gonosomique ou anomalie structurale équilibrée
(inversion ou translocation) - Couples avec des avortements spontanés répétés ou
des enfants morts nés ? anomalie chromosomique
équilibrée - Les produits de lavortements ? anomalie
chromosomique nonéquilibrée (numérique ou
structurale) létale.
43V - LES INDICATIONS PRATIQUES DE LETUDE DES
CHROMOSOMES
- Chez parents des enfants avec des anomalies
nonéquilibrées (maladies chromosomiques) ?
anomalie chromosomique structurale équilibrée - Chez proches parents des individus avec des
anomalies chromosomique équilibrées ? la même
anomalie ? conseil génétique - Personnes exposées a laction des agents
mutagènes (radiations ionisantes, agents
chimiques) ? anomalies chromosomiques
structurales nonéquilibrées acquises (chromosomes
annulaires ou dicentriques).
44V - LES INDICATIONS PRATIQUES DE LETUDE DES
CHROMOSOMES
- En cancer ? anomalies chromosomiques
nonéquilibrées ou apparemment équilibrées ?
évaluer le prognostique - leucémie myéloide chronique ? chromosome
Philadelphia1 (t(922)) - Rétinoblastome - deletion 13q
- tumeur Wilms (néphroblastome) - deletion 11p
- Diagnostic prénatal ? anomalies chromosomiques
numériques ou structurales nonéquilibrées ? la
terminaison de la grossesse - couples avec risque ? (un parent avec une
anomalie chromosomique équilibrée, couple qui ont
eu des enfants avec anomalies chromosomiques,
lâge maternel 35 ans). - Sur cellules des villosités chorioniques,
cellules amniotiques ou cellules du sang.