Troubles Chromosomiques

Introduction aux chromosomes

Les chromosomes sont de grandes structures enveloppées d'ADN qui se trouvent dans le noyau d'une cellule. Un être humain possède généralement 46 chromosomes (23 paires de chromosomes) dans presque toutes les cellules de son corps. Cependant, il arrive que les chromosomes ne se séparent pas correctement au cours de la méiose ou de la mitose, ou que d'autres anomalies chromosomiques se produisent, entraînant des changements à grande échelle dans le génome. Nous appelons ces cas des troubles chromosomiques.

Les humains possèdent deux jeux complets de chromosomes ; nous sommes donc des organismes diploïdes . D'autres organismes ont plus de deux jeux complets de chromosomes. Les pastèques sans pépins, par exemple, sont des organismes triploïdes, c'est-à-dire qu'elles possèdent trois jeux complets de chromosomes. En revanche, les saumons sont tétraploïdes, c'est-à-dire qu'ils possèdent quatre jeux de chromosomes complets.

Troubles chromosomiques

Nous pouvons décrire un ensemble complet de chromosomes à l'aide d'une variable, N. Par conséquent, les humains ayant deux ensembles complets de chromosomes dans la plupart des cellules peuvent être désignés par 2N. Les gamètes (spermatozoïdes ou ovules), qui ne possèdent qu'un seul jeu complet de chromosomes, constituent une exception chez l'homme. Par conséquent, les gamètes sont désignés comme haploïdes, ou N.

Lorsqu'un organisme s'écarte de son jeu normal de chromosomes dans une cellule ou un organisme entier, on parle d'euploïdie.

Par exemple, un organisme diploïde avec trois jeux de chromosomes complets ou plus est appelé polyploïde. Dans ce cas, il peut être désigné par l'abréviation 3N. En revanche, un diploïde avec un seul jeu complet de chromosomes est appelé monoploïde, ou N. Généralement, les monoploïdes et les triploïdes d'un organisme diploïde sont létaux, c'est-à-dire qu'ils ne survivent pas. Si l'individu survit jusqu'à l'âge adulte, il est stérile et ne peut pas avoir de descendance.

Outre les modifications du nombre de jeux de chromosomes pour tous les chromosomes, il existe des cas de modification du nombre d'un chromosome spécifique, appelés aneuploïdie.

Par exemple, la trisomie est l'ajout d'un chromosome spécifique (2N + 1), tandis que la monosomie est la perte d'un chromosome spécifique (2N - 1). Dans de rares cas, il peut y avoir une perte de deux chromosomes, appelée nullisomie (2N - 2), ou un gain de deux chromosomes, appelé tétrasomie (2N + 2).

L'aneuploïdie peut également se produire au niveau des chromosomes sexuels, ce qui sera exploré dans les sections ci-dessous. Les causes de l'aneuploïdie sont inconnues ; cependant, le risque d'aneuploïdie est plus élevé chez les femmes qui essaient de concevoir un enfant à un âge avancé.

Troubles des chromosomes supplémentaires

Comme nous l'avons vu, les troubles liés aux chromosomes supplémentaires correspondent à l'ajout d'un seul chromosome (aneuploïdie). Ce phénomène est souvent causé par un événement appelé non-disjonction, , qui se produit au cours de la méiose ou de la mitose (Fig. 1). Lors de la non-disjonction, les chromosomes sont séparés de façon inégale dans les cellules filles , ce qui fait qu'une cellule fille possède deux copies du chromosome. En revanche, l'autre cellule fille ne possède aucune copie de ce chromosome. Si le gamète contenant un chromosome supplémentaire est fécondé, le fœtus peut avoir 47 chromosomes au lieu de 46 dans certaines ou toutes les cellules.

Figure 1. On parle de non-disjonction lorsque les chromosomes sont répartis de façon inégale entre les cellules filles.

Lorsqu'un seul chromosome est gagné, on parle de trisomie et on peut la désigner par 2N + 1. Alors que la plupart des trisomies entraînent un avortement spontané pendant la grossesse, il existe trois cas de trisomies autosomiques où le fœtus peut survivre jusqu'à la naissance. Il s'agit de la trisomie 21 (syndrome de Down), de la trisomie 13 (syndrome de Patau) et de la trisomie 18 (syndrome d'Edward).

Le syndrome de Down

Le syndrome de Down touche environ 1 naissance vivante sur 1000 dans le monde. La trisomie 21 est associée à des défis physiques et mentaux dus à des changements dans le développement. Bien que les caractéristiques physiques de la trisomie 21 soient uniques pour chaque individu, certaines caractéristiques communes incluent des yeux bridés vers le haut, une arête du nez aplatie et une petite taille. Bien qu'il existe encore des comorbidités associées, telles que des malformations cardiaques congénitales et des pertes de mémoire à l'âge adulte, qui font de la trisomie 21 une anomalie génétique grave, l'amélioration de l'intervention, la déstigmatisation et les soins ont permis d'augmenter le taux de survie et la qualité de vie des personnes souffrant de ce trouble.

Le syndrome de Patau

Elle est beaucoup plus rare que la trisomie 21, environ 1 naissance vivante sur 10 000 à 22 000 étant concernée. Les complications les plus graves de la trisomie 13 se situent au niveau du système nerveux et du système cardiovasculaire, ce qui rend la survie dans les premières semaines après la naissance extrêmement difficile. L'amélioration des procédures chirurgicales et des traitements médicaux agressifs ont permis d'allonger la durée de survie de plusieurs cas, mais ces patients doivent s'attendre à de graves handicaps.

Syndrome d'Edward

Elle touche environ une personne sur 8600 naissances vivantes. Cependant, son incidence a augmenté en raison de la tendance des femmes à avoir des enfants plus tard dans leur vie. Les enfants nés avec une trisomie 18 ont souvent des difficultés à s'alimenter et à respirer, une tête plus petite, un développement psychomoteur retardé et des retards de croissance. Bien que le taux de survie des femmes atteintes du syndrome d'Edward soit plus élevé que celui des hommes, la raison sous-jacente de ce phénomène n'est pas claire.

Troubles liés aux chromosomes manquants

Plutôt que d'ajouter un chromosome, il peut y avoir des cas de chromosomes manquants dans certaines ou toutes les cellules du corps, appelés monosomie (2N -1). Un individu aura 45, et non 46, chromosomes en cas de monosomie.

Si l'on se souvient, la non-disjonction conduit à ce qu'une cellule fille reçoive soit les deux copies d'un chromosome, soit aucune. Dans le cas d'une non-disjonction au cours de la méiose, cela peut conduire à ce que les spermatozoïdes ou les ovules n'aient aucune copie d'un chromosome spécifique. L'exemple le plus courant de monosomie est la monosomie X, également connue sous le nom de syndrome de Turner.

La monosomie X n'affecte que les femmes, car les hommes dépourvus de chromosome X ne survivent pas. Elle touche environ 1 femme sur 2500 naissances vivantes. Les femmes atteintes de monosomie X ont tendance à être plus petites, à ne pas passer naturellement par la puberté et peuvent présenter d'autres comorbidités rénales ou cardiaques. Bien que les femmes atteintes de monosomie puissent encore avoir des enfants, elles doivent souvent être aidées par des traitements de fertilité en raison de la perte rapide d'ovules.

Troubles des chromosomes sexuels

La plupart des femmes biologiques sont XX, tandis que la plupart des hommes biologiques sont XY. Cependant, tout comme dans le cas de la monosomie X, desaneuploïdies peuvent également se produire au niveau des chromosomes sexuels. Les six classifications les plus courantes des troubles des chromosomes sexuels sont les suivantes :

• XXX femelles
• Hommes XXY (syndrome de Klinefelter)
• Hommes XX
• Hommes XYY
• XO (syndrome de Turner)
• Femmes XY

Trouble du chromosome XXX

Les femmes XXX, ou syndrome du triple X, sont nées avec un chromosome X supplémentaire dans une partie ou la totalité de leurs cellules. Ce syndrome survient chez environ 1 femme sur 1000. Cependant, en raison de la légèreté ou de l'absence de syndromes, on s'attend à ce que seulement 10 % des femmes connaissent leur syndrome. Comme si peu de femmes le savent, elles sont moins susceptibles d'être dépistées, ce qui conduit à une prévalence sous-estimée. Les femmes atteintes du syndrome du triple X traversent la puberté et peuvent concevoir des enfants naturellement. Cependant, le syndrome du triple X a été associé à des problèmes de comportement, à un retard dans le développement des capacités psychomotrices et à des difficultés d'apprentissage dans certains cas.

Trouble du chromosome XXY

Les hommes XXY, également connus sous le nom de syndrome de Klinefelter, naissent avec un chromosome X supplémentaire dans certaines ou toutes les cellules de leur corps. Ce syndrome survient chez environ 1 homme sur 500. Bien que les symptômes soient légers, les hommes atteints du syndrome de Klinefelter sont stériles. Souvent, une personne atteinte du syndrome de Klinefelter ne sait pas qu'elle est atteinte de cette maladie génétique jusqu'à ce qu'elle essaie d'avoir des enfants. Les symptômes associés au syndrome de Klinefelter comprennent une plus grande stature, une pilosité moins importante, une croissance mammaire et une baisse de la libido.