Génétique: anomalies chromosomiques compréhension

Les anomalies chromosomiques, sous la forme de aneuploïdie,

sont très fréquents chez les humains. Environ 8 pour cent de toutes les conceptions sont aneuploïdes, et il est estimé que jusqu'à la moitié de toutes les erreurs sont dues à une certaine forme de maladie chromosomique. Chromosomiques troubles sexuels sont le type le plus couramment observé de l'aneuploïdie chez l'homme, parce que l'inactivation du chromosome X permet à des individus de plus de deux chromosomes X pour compenser les "doses" supplémentaires et survivent à l'état.

Quatre catégories communes de l'aneuploïdie surgissent chez les humains:

• Nullisomy: Se produit quand un chromosome est manquant tout à fait. Généralement, les embryons qui sont nullisomiques ne survivent pas à naître.

• Monosomie: Se produit quand un chromosome manque son homologue.

• Trisomie: Se produit lorsque l'on copie supplémentaire d'un chromosome est présent.

• Tétrasomie: Se produit lorsque quatre exemplaires au total d'un chromosome sont présents. Tétrasomie est extrêmement rare.

La plupart des conditions de chromosomes sont désignées par catégorie d'aneuploïdie, suivi du numéro du chromosome affecté. Par exemple, la trisomie 13 signifie que trois copies du chromosome 13 sont présents.

Lorsque les chromosomes sont laissés de côté

Monosomie (quand un chromosome manque son homologue) chez l'homme est très rare. La majorité des embryons avec monosomies ne survivent pas à naître. Pour les nourrissons nés vivants, la seule monosomie autosomique rapportés chez l'homme est monosomie 21. Signes et symptômes de monosomie 21 sont semblables à ceux du syndrome de Down. Les nourrissons atteints monosomie 21 ont souvent de nombreux défauts de naissance et survivent rarement plus longtemps que quelques jours ou quelques semaines. L'autre monosomie couramment observée chez les enfants est monosomie du chromosome X. Les enfants atteints de cette maladie sont toujours des femmes et généralement mener une vie normale. Les deux monosomie 21 et monosomie 13 sont le résultat de la non-disjonction pendant la méiose.

Beaucoup sont monosomies pertes partielles de chromosomes, ce qui signifie que la partie (ou la totalité) du chromosome manquant est rattaché à un autre chromosome. Les mouvements de parties de chromosomes, les chromosomes d'autres non homologues sont le résultat de translocations.

Enfin, monosomies peuvent se produire dans des cellules à la suite d'erreurs qui se produisent au cours de la division cellulaire (mitose). Beaucoup de ces monosomies sont associés à l'exposition chimique et diverses sortes de cancers.

Lorsque trop de chromosomes sont laissés dans

Trisomies (quand on copie supplémentaire d'un chromosome est présent) sont les plus courantes sortes d'anomalies chromosomiques observées chez les humains. La trisomie plus courante est le syndrome de Down, ou trisomie 21. D'autres trisomies moins fréquentes à la trisomie 18 (syndrome d'Edward), la trisomie 13 (syndrome de Patau de), et la trisomie 8. Tous ces trisomies sont habituellement le résultat de la non-disjonction pendant la méiose.

Le syndrome de Down

La trisomie du chromosome 21, communément appelé Le syndrome de Down, affecte entre 1 en 600 à 1 dans 800 nourrissons. Les personnes atteintes du syndrome de Down ont certaines caractéristiques physiques plutôt stéréotypés, y compris les caractéristiques distinctes du visage, la forme du corps modifié, et une petite taille. Les personnes atteintes du syndrome de Down sont généralement déficients mentaux et ont souvent des malformations cardiaques. Néanmoins, ils mènent souvent des vies enrichissantes et actives à l'âge adulte.

Une des caractéristiques les plus frappantes du syndrome de Down (trisomie et, en général) est l'augmentation brutale du nombre de bébés trisomiques nés de mères de plus de 35 ans. Les femmes entre les âges de 18 et 25 ont un très faible risque d'avoir un bébé atteint de trisomie 21 (environ 1 en 2000). Le risque augmente légèrement, mais régulièrement chez les femmes entre les âges de 25 et 35 (environ 1 sur 900 pour les femmes de 30 ans) et puis saute de façon spectaculaire. Au moment où une femme est âgée de 40 ans, la probabilité d'avoir un enfant avec le syndrome de Down est une en 100. À l'âge de 50 ans, la probabilité de concevoir un enfant atteint du syndrome de Down est de 1 sur 12. Pourquoi le risque de syndrome de Down augmenter dans les enfants des femmes plus âgées?

La majorité des cas de syndrome de Down semblent découler de la non-disjonction pendant la méiose. La raison derrière cet échec de chromosomes pour séparer normalement chez les femmes âgées est claire. Chez les femelles, la méiose commence réellement dans le fœtus. Tous les œufs en développement passent par le premier tour de la prophase, y compris la recombinaison. Méiose dans les cellules d'oeufs futurs arrête alors dans une étape appelée diplotène, le stade de crossing-over où chromosomes homologues sont accrochés ensemble et sont dans le processus d'échange de pièces de leur ADN. Méiose ne démarre pas remonter jusqu'à un œuf de développement particulier va à travers le processus de l'ovulation. À ce moment, l'œuf se termine le premier tour de la méiose, puis arrête à nouveau. Lorsque sperme et l'ovule unissent, le noyau de l'ovule se termine juste avant la méiose les noyaux de l'ovule et le spermatozoïde fusionnent pour terminer le processus de la fécondation. (Dans les mâles humains, la méiose commence à la puberté, est en cours et continue sans pause, comme celles qui se produisent chez les femmes.)

Environ 75 pour cent des nondisjunctions responsables du syndrome de Down se produire au cours de la première phase de la méiose. Curieusement, la plupart des chromosomes qui ne parviennent pas à séparer semblent également avoir échoué à subir crossing-over, ce qui suggère que les événements qui ont conduit à la non-disjonction commencer tôt dans la vie. Les scientifiques ont proposé un certain nombre d'explications pour la cause de la non-disjonction et son manque de crossing-over associé, mais aucun accord n'a été atteint sur ce qui se passe réellement dans la cellule pour empêcher les chromosomes de séparer correctement.

Chaque grossesse est un événement génétique indépendant. Donc, bien que l'âge est un facteur dans le calcul de risque de trisomie 21, syndrome de Down avec des grossesses précédentes ne pas augmenter nécessairement le risque d'avoir un autre enfant atteint de la maladie d'une femme.

Certains facteurs environnementaux ont été impliqués dans le syndrome de Down qui peuvent augmenter le risque pour les femmes plus jeunes (moins de 30 ans). Les scientifiques pensent que les femmes qui fument pendant contraceptifs oraux (pilules contraceptives) peuvent avoir un risque plus élevé de diminution du flux sanguin à leurs ovaires. Lorsque les cellules d'oeufs sont affamés pour l'oxygène, ils sont moins susceptibles de se développer normalement, et la non-disjonction peuvent être plus susceptibles de se produire.

Syndrome familial de Down

Une deuxième forme de syndrome de Down, Le syndrome de Down familiale, est sans rapport avec l'âge maternel. Cette maladie survient à la suite de la fusion du chromosome 21 dans un autre autosome (souvent chromosome 14). Cette fusion est généralement le résultat d'un translocation, ce qui arrive quand les chromosomes non homologues échangent parties. Dans ce cas, l'échange implique le bras long du chromosome 21 et le bras court du chromosome 14. Ce type de translocation est appelé Translocation Robertsonian. Les parties restantes de chromosomes 14 et 21 fusionnent aussi ensemble, mais sont généralement perdus pour la division cellulaire et ne sont pas héritées. Quand une translocation Robertsonian se produit, les personnes concernées peuvent se retrouver avec plusieurs sortes de combinaisons de chromosomes dans leurs gamètes.

Pour le syndrome de Down familiale, porteur d'une translocation a une copie normale du chromosome 21, une copie normale du chromosome 14, et l'une translocation chromosomique fondu. Les transporteurs ne sont pas affectés par le syndrome de Down, car leur chromosome condensé agit comme une seconde copie du chromosome normal. Lorsque les cellules d'un transporteur subissent une méiose, certains de leurs gamètes ont un chromosome Translocated ou obtenez le complément normal qui contient une copie de chaque chromosome. Fécondations de gamètes avec un chromosome translocation produisent le phénotype du syndrome de Down. Environ 10 pour cent des enfants nés vivants de la trisomie 21. transporteurs transporteurs ont plus de chance que la normale de fausse couche en raison de monosomie (de 21 ou 14) et la trisomie 14.