Chromosomes et reproductionhromosomes et … · = aboutit à la répartition équitable des...
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Chromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionDESC 20 FDESC 20 FDESC 20 FDESC 20 Féééévrier 2013vrier 2013vrier 2013vrier 2013
Sophie BRISSETSophie BRISSETSophie BRISSETSophie BRISSETService dService dService dService d’’’’HistologieHistologieHistologieHistologie----EmbryologieEmbryologieEmbryologieEmbryologie----CytogCytogCytogCytogéééénnnnéééétiquetiquetiquetique
UnitUnitUnitUnitéééé de Cytogde Cytogde Cytogde CytogéééénnnnéééétiquetiquetiquetiqueHôpital A. BHôpital A. BHôpital A. BHôpital A. Bééééclclclclèèèère (Clamart)re (Clamart)re (Clamart)re (Clamart)
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La reproductionLa reproductionLa reproductionLa reproductionLa reproductionLa reproductionLa reproductionLa reproduction
� Fonction par laquelle les êtres vivants perpétuent leur espèce
� La reproduction sexuée est assurée par la rencontre d’une cellule mâle et d’une cellule femelle
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Gamète mâle(n)
Gamète femelle(n)
Fécondation
Zygote(2n)
Embryon(2n)
MM ééioseiose
Individu(2n)
MitosesMitoses
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MMMMMMMMééééééééiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose I
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MMMMMMMMééééééééioseioseioseioseioseioseioseiose
MMMMMMMMééééééééiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose I
SSSSSSSSééééééééparation des paration des paration des paration des paration des paration des paration des paration des chromosomes chromosomes chromosomes chromosomes chromosomes chromosomes chromosomes chromosomes homologueshomologueshomologueshomologueshomologueshomologueshomologueshomologues
MMMMMMMMééééééééiose IIiose IIiose IIiose IIiose IIiose IIiose IIiose II
SSSSSSSSééééééééparation des paration des paration des paration des paration des paration des paration des paration des chromatides chromatides chromatides chromatides chromatides chromatides chromatides chromatides
ssssssssœœœœœœœœurs urs urs urs urs urs urs urs
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� blocage du processus méiotique⇒⇒⇒⇒ infertilité (infertilité masculine)
� production de gamètes déséquilibrés⇒⇒⇒⇒ anomalies chromosomiques
- non-disjonction (anomalies de nombre)- cassures chromosomiques
Anomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la Mééééééééioseioseioseioseioseioseioseiose
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Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes
sexuelssexuelssexuelssexuelssexuelssexuelssexuelssexuelsMMMMMMMMéééééééécanismecanismecanismecanismecanismecanismecanismecanisme
NonNonNonNonNonNonNonNon--------disjonction mdisjonction mdisjonction mdisjonction mdisjonction mdisjonction mdisjonction mdisjonction mééééééééiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotique(erreur méiose maternelle, erreur méiose paternelle)
23,X23,Y
46,XY
50/50
47,XXY
24,XY
24,XX
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� blocage du processus méiotique⇒⇒⇒⇒ infertilité (infertilité masculine)
� production de gamètes déséquilibrés⇒⇒⇒⇒ anomalies chromosomiques
� nécessité de la méiose pour que le zygote issu de la fécondation comporte 46 chromosomes(deux lots de 23 chromosomes, 2n)
Anomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la Mééééééééioseioseioseioseioseioseioseiose
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Triploïdie69,XXX
Trois copies de chaque chromosome
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Triploïdie = 3n = 69,XXY, 69,XXX ou 69,XYY2 lots paternels + 1 lot maternel
= Môle hydatiforme partielle ou embryonnée
* ébauche de développement embryonnaire(fœtus anormal, fausse couche)
* l'ovocyte (n) est fécondé par deux spermatozoïdes (n+n)ou par un seul spermatozoïde diploïde (2n)
* les deux pronucléi mâles s'unissant au pronucléus femelle pour constituer un noyau triploïde
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DDDDDDDDééééééééveloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire =
Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques
= multiplier le nombre de cellules en conservant la quantitéet la qualité des informations
= aboutit à la répartition équitable des chromosomes dansles cellules filles
= erreurs mitotiques (non-disjonction)
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Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et
leurs consleurs consleurs consleurs consleurs consleurs consleurs consleurs consééééééééquencesquencesquencesquencesquencesquencesquencesquences
- Troubles de la fertilité
♂ Infertilité masculine :7 % des hommes infertiles10-15 % en cas d’azoospermie
(blocage de la méiose, rôle de la vésicule sexuelle)
♀ Aménorrhée
- Fausses couches à répétition
- Naissance d’enfants avec malformations, retard mental
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Analyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogéééééééénnnnnnnnéééééééétique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproduction
?
� caryotype= au cours de la métaphase mitotiqueaprès culture cellulaire
� FISH FISH interphasiqueFISH métaphasique
� CGH array
� cytogénétique des gamètes� cytogénétique de l’embryon
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� 23 paires de chromosomes soit 46 chromosomes
� 22 paires d’autosomes
� 1 paire de chromosomes sexuels (gonosomes)
Anomalies de nombreAnomalies de structure
Analyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotype
?
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InfertilitInfertilitInfertilitInfertilitInfertilitInfertilitInfertilitInfertilitéééééééé de cause gde cause gde cause gde cause gde cause gde cause gde cause gde cause géééééééénnnnnnnnéééééééétique tique tique tique tique tique tique tique
� Anomalies chromosomiques
� Microdélétion du chromosome Y(infertilité masculine)
� Anomalies monogéniques
Les gènes sont portés par les chromosomes
Un gène = un segment d’ADN chromosomique
Un chromosome = une succession de gènes
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Anomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitéééééééé
� anomalies de nombre
= aneuploïdie sexuelle : 45,X (Turner)47,XXY (Klinefelter)
� anomalies de structure
= chromosomes sexuels : délétion…= inversion (inversion péricentrique)= translocation Robertsonienne= translocation réciproque= marqueurs chromosomiques surnuméraires
Présentation Narjes Armanet-GuedicheChromosomes marqueurs et reproduction – DESC 18 janvier 2012
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47,XXY47,XXY47,XXY47,XXY47,XXY47,XXY47,XXY47,XXY
Syndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de Klinefelter
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•Variabilité phénotypique
•Taille supérieure à celle des membres de la famille
• Gynécomastie
• Testicules petits
• Stérilité/Hypofertilité (azoospermie)
• Intelligence normale
Syndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterPhPhPhPhPhPhPhPhéééééééénotypenotypenotypenotypenotypenotypenotypenotype
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� Hypofertilité / Stérilitédégénérescence des tubes séminifèresfibrose des tubes séminifèresazoospermie
Syndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproduction
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� Hypofertilité / Stérilité
� biopsie testiculaire+/- ICSI (micro-injection de spermatozoïde dans le cytoplasme d’ovocyte)
Syndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproduction
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Syndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de Turner
45,X45,X45,X45,X45,X45,X45,X45,X
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� lié à l’absence d’un chromosome X50% 45,X20% 45,X/46,XX (mosaïque)30% X normal + X de structure anormale
= isochromosome i(Xq)
� fréquence du caryotype 45,X à la conception beaucoup plus élevée39 sur 40 zygotes 45,X avorteraient précocement
Syndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de Turner
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grande variabilité phénotypique++petite taille
dysgénésie ovarienne
cardiopathie
difficultés d’apprentissage
mosaïques 45,X/46,XX := phénotype féminin peut être normal
Syndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerPhPhPhPhPhPhPhPhéééééééénotypenotypenotypenotypenotypenotypenotypenotype
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� dysgénésie ovarienne(ovaires aplasiques)
� aménorrhée primaire
� puberté spontanée possible / puberté induite(10 à 15 % des casmosaïque 45,X/46,XX)
� stérilité habituelle (cryopréservation d’ovaire, don d’ovocytes)
� fertilité possible (1 à 2 % des patientes)
Syndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproduction
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Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation RobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienne
= entre les chromosomes acrocentriques (13, 14, 15, 21 et 22)
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� infertilité masculine : atteinte variable de la spermatogenèse
� risque pour la descendance(conseil génétique ++)formation de gamètes normaux ou équilibrésformation de gamètes déséquilibrés
= trisomie 21= trisomie 13= fausse couche
� diagnostic prénatal (DPN)
� diagnostic pré-implantatoire (DPI)
Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation RobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproduction
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ségrégationméiotique
alterne
adjacent
trivalent
normal équilibré
déséquilibré(trisomie 14)
déséquilibré(monosomie 14)
déséquilibré(trisomie 13)
déséquilibré(monosomie 13)
13
14
Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation RobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneSSSSSSSSéééééééégrgrgrgrgrgrgrgréééééééégation mgation mgation mgation mgation mgation mgation mgation mééééééééiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotique
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45,XX,der(14;21)(q10;q10)45,XX,der(14;21)(q10;q10)45,XX,rob(14;21)(q10;q10)45,XX,rob(14;21)(q10;q10)
der(14;21)mat = 15% de trisomie 21 par translocation à l’amniocentèseder(14;21)pat = 1% de trisomie 21 par translocation
Gardner & Sutherland, 2004
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TranslocationTranslocationTranslocationTranslocationTranslocationTranslocationTranslocationTranslocation
rrrrrrrrééééééééciproqueciproqueciproqueciproqueciproqueciproqueciproqueciproque
� cassure de deux chromosomes
� échange réciproquedes segments cassés
� nombre total de chromosomes inchangé= caryotype à 46 chromosomes
� tous les chromosomes peuvent être impliqués
� variabilité des chromosomes impliqués, des points de cassure
� ségrégation méiotique ++ (pachytène)
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� altération de la spermatogenèse
� risque pour la descendance :
formation de gamètes normaux ou équilibrésou gamètes déséquilibrés
� fausses couches à répétition
� naissance d’enfants avec retard mental, malformations
� DPN, DPI
Translocation rTranslocation rTranslocation rTranslocation rTranslocation rTranslocation rTranslocation rTranslocation rééééééééciproque ciproque ciproque ciproque ciproque ciproque ciproque ciproque Et reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproduction
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Diagnostic gDiagnostic gDiagnostic gDiagnostic gDiagnostic gDiagnostic gDiagnostic gDiagnostic géééééééénnnnnnnnéééééééétique prtique prtique prtique prtique prtique prtique prtique préééééééé--------implantatoireimplantatoireimplantatoireimplantatoireimplantatoireimplantatoireimplantatoireimplantatoire
� Eviter la transmission d’une maladie génétique grave et incurable
� Analyse génétique d’une ou deux cellules embryonnaires, prélevées sur des embryons de 3 jours de développement issus de FIV
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Couple à risque de transmettre une maladie génétique grave
Diagnostic Diagnostic Diagnostic Diagnostic Diagnostic Diagnostic Diagnostic Diagnostic PrPrPrPrPrPrPrPréééééééé--------ImplantatoireImplantatoireImplantatoireImplantatoireImplantatoireImplantatoireImplantatoireImplantatoire
DPIDPIDPIDPIDPIDPIDPIDPI
FIV-ICSIBiopsie embryonnaire
Analyse génétique
PCR FISH
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