Parmi les anomalies chromosomiques suivantes, laquelle correspond à une anomalie de structure déséquilibrée ?
Sciences de la vie
Caryotype et anomalies chromosomiques constitutionnelles
Structure du chromosome, réalisation du caryotype, anomalies de nombre et de structure, nomenclature ISCN.
01 · Pourquoi ce chapitre
Le caryotype est l'analyse cytogénétique de l'ensemble des chromosomes d'une cellule. Il dénombre et identifie les chromosomes et met en évidence les anomalies constitutionnelles de nombre ou de structure, présentes dès le zygote.
02 · Le chromosome et sa structure
Le chromosome porte les gènes. Il est caractérisé par un centromère reliant un bras court (p) et un bras long (q), terminés par les télomères. L'index centromérique IC = p/(p+q) définit trois types :
- métacentrique (IC ≈ 0,5) : chromosomes 1, 3, 16 ;
- submétacentrique (0 < IC < 0,5) : chromosomes 2, 4, 5… ;
- acrocentrique (IC ≈ 0) : chromosomes 13, 14, 15, 21, 22.
03 · Réaliser un caryotype
Matériel de départ : cellules en division (lymphocytes activés par la phytohémagglutinine, moelle, liquide amniotique).
- Blocage en métaphase par la colchicine (dépolymérise le fuseau) ;
- choc hypotonique puis étalement sur lame ;
- coloration en bandes : bandes G (trypsine + Giemsa), bandes R (inverse, riches en GC et en gènes), bandes Q (quinacrine, riches en AT) ;
- la FISH complète l'analyse par des sondes fluorescentes.
04 · Les anomalies de nombre
- Polyploïdie : anomalie de l'ensemble du lot — triploïdie (3n) ou tétraploïdie (4n).
- Aneuploïdie : anomalie d'un chromosome unique — monosomie, trisomie, nullisomie. Elles résultent d'une non-disjonction méiotique.
Exemples : trisomie 21 libre (47,XX,+21), monosomie X ou syndrome de Turner (45,X), syndrome de Klinefelter (47,XXY). Une non-disjonction précoce après fécondation donne une mosaïque (46,XX/47,XX,+21). La trisomie 21 existe sous trois formes : libre (~95 %), par translocation robertsonienne (souvent 14;21) et en mosaïque.
05 · Les anomalies de structure
Elles peuvent être équilibrées (sans perte ni gain, phénotype souvent normal) ou déséquilibrées :
- translocation réciproque : échange entre deux chromosomes ; robertsonienne : fusion centromérique de deux acrocentriques ;
- délétion, duplication, inversion (paracentrique ou péricentrique), isochromosome, chromosome en anneau.
06 · Lire une formule chromosomique
La nomenclature internationale (ISCN) note d'abord le nombre de chromosomes, puis les gonosomes, puis les anomalies :
- p / q : bras court / long ; del délétion, dup duplication, t translocation, inv inversion, der chromosome dérivé, i isochromosome, r anneau ;
- + / − : gain ou perte ; / : mosaïque.
Exemples : 47,XY,+18 (trisomie 18) ; 46,XX,del(5)(p15) ; 46,XX,t(9;22)(q34;q11) (retrouvée dans la leucémie myéloïde chronique).
07 · À retenir
- Chromosome : centromère, bras p et q, télomères ; métacentrique, submétacentrique, acrocentrique (13, 14, 15, 21, 22).
- Caryotype : cellules en métaphase (colchicine), bandes G/R/Q, résolution 5 à 10 Mb.
- Nombre : polyploïdie (3n, 4n) et aneuploïdie (monosomie, trisomie) par non-disjonction.
- Structure : translocation réciproque ou robertsonienne, délétion, inversion, isochromosome, anneau ; équilibrée ou déséquilibrée.
- Nomenclature ISCN : 46,XX / 46,XY normaux.
QCM · épreuve 1
QCM
Q1. Le caryotype normal de l'espèce humaine est…
Q2. Parmi ces formules, laquelle correspond à une aneuploïdie ?
Q3. Une translocation robertsonienne concerne obligatoirement…
Annales du concours sur ce thème
6 questions tombées au concours, portant sur ce chapitre. Voir toutes les annales →
Parmi les formules chromosomiques suivantes, laquelle (lesquelles) est (sont) susceptible(s) de représenter une anomalie de structure ?
Quelle est la proposition exacte ? Dans l'espèce humaine, le nombre de chromosomes des cellules somatiques est
A quel stade de la mitose est réalisé le caryotype standard ?
Parmi les propositions suivantes, laquelle correspond au caryotype 46, XX/47, XX, +21 ?
Parmi les propositions suivantes concernant la trisomie 21, indiquer celle(s) qui est(sont) exacte(s) :