Anatomie Lexique

Mutation chromosomique

Définition - qu'est-ce qu'une mutation chromosomique?

Le génome humain, c'est-à-dire la totalité des gènes, est divisé en chromosomes. Les chromosomes sont de très longues chaînes d'ADN qui peuvent être distinguées les unes des autres dans la métaphase de la division du noyau cellulaire. Les gènes sont disposés sur les chromosomes dans un ordre fixe.

Avec les mutations chromosomiques, il y a des changements microscopiquement visibles dans cette séquence, qui sont causés par des dommages relativement importants aux chromosomes. Une distinction peut être faite entre les différentes formes de ce type de dommage. Certaines formes ne sont pas détectées, mais d'autres provoquent des tableaux cliniques sérieux. La maladie qui se développe dépend du type de dommage et du chromosome sur lequel elle se trouve.

Causes - pourquoi surviennent-elles?

Les mutations chromosomiques surviennent chez la moitié des personnes touchées par des mutations survenues «de novo». De novo signifie que la mutation n'est apparue que dans les cellules germinales des parents, c'est-à-dire les ovules ou les spermatozoïdes.

Certains poisons peuvent provoquer des mutations chromosomiques. Ces soi-disant clastogènes provoquent la rupture des chromosomes, provoquant diverses formes de mutations chromosomiques.

Les humains ont deux types de chromosomes, l'un maternel et l'autre paternel. Lorsque la cellule germinale est formée, la constitution génétique maternelle et paternelle est mélangée. Ce processus est appelé «croisement».

Normalement, il n'y a que mélange entre chromosomes du même type. Ce croisement est défectueux dans le cas de mutations chromosomiques. Il arrive que des parties d'un chromosome soient intégrées dans un chromosome d'un type différent. De plus, les parties chromosomiques peuvent être incorporées à l'envers. Parfois, cependant, une section du chromosome dans une cellule germinale est complètement perdue.

Comment reconnaissez-vous une mutation chromosomique?

S'il y a des malformations ou un retard mental, des analyses chromosomiques peuvent être effectuées pour confirmer une cause génétique. Pour effectuer une analyse chromosomique, des cellules sont prélevées sur la personne afin d'examiner ses chromosomes.

Les lymphocytes, c'est-à-dire les cellules de la défense immunitaire qui circulent dans le sang, sont le plus fréquemment utilisés pour l'analyse. En principe, cependant, toutes les cellules qui ont un noyau cellulaire peuvent être utilisées.

Les mutations chromosomiques sont associées à des changements, dont certains peuvent être observés au microscope optique. Les différents chromosomes ont une forme très spécifique.

De plus, une technique spéciale permet de colorer les chromosomes. Des bandes dites se développent au cours de cette coloration. En identifiant les bandes spécifiques, il est possible de déterminer laquelle des 23 paires de chromosomes il s'agit. Cette technique de bandes peut également être utilisée pour détecter des changements dans les chromosomes respectifs.

Quelles mutations chromosomiques existe-t-il?

Dans les mutations chromosomiques, une distinction est faite entre les différentes formes de mutation.

Une section du chromosome a été perdue lors de la délétion. Le chromosome affecté est raccourci au point correspondant. En cas de suppression, les gènes sont perdus, les effets peuvent différer selon la section.

Contrairement à la suppression, l'insertion implique l'insertion d'un segment chromosomique dans un autre chromosome. Si le segment provient d'un autre noyau cellulaire, les gènes de ce segment sont dupliqués. Il peut y avoir une surproduction du produit génique.

En inversion, une section est dans le bon chromosome, mais dans l'ordre inverse.

Il peut également y avoir une duplication, une partie du chromosome étant dupliquée.

La mutation chromosomique la plus importante est la translocation. Ici, des parties de chrosomome de 2 chromosomes différents changent de place. Si cet échange ne s'accompagne pas d'une perte de gènes, on parle d'un équilibré Translocation. Les porteurs de translocations équilibrées ne présentent généralement aucune anomalie, mais ils ont des fausses couches plus fréquentes. De plus, les descendants sont souvent porteurs plus déséquilibré Translocations. Dans ces derniers, le matériel génétique est perdu et la progéniture est restreinte.

Découvrez quels changements dans l'ADN en plus des mutations sont courants sur: Épigénétique

Qu'est-ce qu'une translocation réciproque?

Lors d'une translocation réciproque, des parties de deux chromosomes différents sont échangées entre eux. Avec la translocation réciproque, il est important que le contenu total du matériel génétique dans la cellule reste le même.

Cependant, les personnes touchées ont des problèmes de formation de cellules germinales. S'il y a un chromosome dans la cellule germinale en développement, dans laquelle un morceau a été échangé, alors cette cellule n'est pas viable.

Cependant, il peut aussi arriver que les deux chromosomes dans lesquels un morceau a été échangé se retrouvent dans une cellule germinale. Ensuite, seuls les chromosomes normaux se retrouvent dans l'autre cellule germinale qui se forme. Si tel est le cas, seule la moitié des cellules germinales sont incapables de vivre. L'autre moitié contient un ensemble normal de chromosomes.

La transocation réciproque peut conduire à diverses maladies génétiques. Un avant cela, par exemple, est la lécémie myéloïde chronique, où un nombre élevé de chromosomes de Philadelphie peut être détecté.

Syndrome de cri de chat

Le syndrome du cri du chat, ou syndrome du cri-du-chat, est ainsi appelé parce que les tout-petits hurlent très fort et aiment les chats. Ces cris aigus sont causés par une malformation du larynx. La cause du syndrome du cri du chat est une délétion sur le bras court du chromosome 5.

Les personnes atteintes sont gravement retardées et handicapées mentales. La déficience intellectuelle, cependant, est très variable. Ils ont une petite tête et leur croissance est perturbée. Il existe également d'autres malformations physiques. Les modifications des organes internes sont très rares. L'espérance de vie n'est donc pas limitée de manière significative.

En savoir plus sur le sujet sur: Syndrome de cri de chat

Qu'est-ce que l'aberration chromosomique?

L'aberration chromosomique est une modification des chromosomes qui est visible au microscope optique. En revanche, il existe des mutations génétiques, ces changements sont beaucoup plus petits et ne peuvent être reconnus que par des diagnostics génétiques plus précis.

Les aberrations chromosomiques peuvent être divisées en deux formes. Il existe des aberrations structurelles et numériques. Les aberrations structurelles ont été discutées dans ce chapitre et sont également appelées mutations chromosomiques. Ils s'accompagnent d'une modification des chromosomes eux-mêmes.

L'aberration numérique signifie qu'il y a un nombre incorrect de chromosomes. Le caryotype humain normal, c'est-à-dire le nombre de chromosomes, est de 46, XY chez l'homme et de 46, XX chez la femme. Il faut noter que les chromosomes sont dupliqués, la seule exception étant les chromosomes sexuels chez l'homme Les chromosomes sexuels, qui représentent la seule différence de génome chez l'homme et la femme, sont indiqués par les lettres.

Dans les aberrations numériques, les chromosomes peuvent apparaître plus fréquemment ou être absents. L'exemple le plus connu est le syndrome de Down, la trisomie 21, le nom implique que le 21e chromosome est présent trois fois au lieu de deux. Le caryotype d'une personne ressemble à ceci: 47, XY + 21 pour les hommes et 47, XX + 21 pour les femmes.

Un exemple de l'absence de chromosome est le syndrome de Turner ou monosomie X, dans ce cas un chromosome X est manquant, ce qui entraîne le caryotype 45, X0. Les personnes touchées sont des femmes présentant certaines anomalies physiques.

Pour en savoir plus sur ce sujet, consultez: Aberration chromosomique - qu'est-ce que c'est?

Syndrome de Klinefelter

Le syndrome de Klinefelter n'est pas une mutation chromosomique. Les mutations chromosomiques s'accompagnent d'un changement de structure. Le nombre incorrect de chromosomes est présent dans le syndrome de Klinefelter. Ce changement est appelé aberration chromosomique numérique.

Seuls les hommes peuvent être affectés par le syndrome de Klinefelter. Normalement, en plus des 44 autres chromosomes, les hommes ont (22 chromosomes, chacun en deux exemplaires), un chromosome X et un chromosome Y. Dans le syndrome de Klinefelter, il y a un chromosome X de trop.

Ce changement a le plus grand impact sur les organes sexuels. Les personnes touchées ont de petits testicules et, dans la plupart des cas, aucune production de spermatozoïdes ne fonctionne, et la production de testostérone par le testicule est limitée.

Le syndrome de Klinefelter n'est souvent découvert que dans le cadre d'une consultation de fertilité. Dans la grande majorité des personnes touchées, il n'est pas détecté. Le développement des seins peut se produire pendant la puberté et les poils du corps sont généralement rares. Cependant, les personnes touchées ne sont pas limitées dans leur intelligence.

Vous trouverez de plus amples informations à ce sujet sur: Syndrome de Klinefelter

Qu'est-ce qu'une mutation ponctuelle?

Une mutation ponctuelle est une mutation des gènes présents sous forme d'ADN. L'ADN est composé de quatre nucléotides différents. Dans le cas d'une mutation ponctuelle, un nucléotide est échangé contre un autre. L'ADN des gènes est lu dans un processus complexe. Le produit final de ce processus est une protéine.

La protéine produite est essentiellement déterminée par la séquence des nucléotides. Trois nucléotides consécutifs déterminent quel acide aminé est attaché à la chaîne protéique résultante. La fusion d'un grand nombre d'acides aminés devient alors une protéine.

Mais si un nucléotide est remplacé par un autre, il peut arriver qu'un autre acide aminé soit incorporé dans la protéine. Le résultat est une soi-disant mutation faux-sens. La protéine résultante peut rester pleinement fonctionnelle en remplaçant l'acide aminé ou elle peut également perdre sa fonction.

Une autre possibilité est d'incorporer ce que l'on appelle un codon stop. Un tel type de mutation est appelé la mutation non-sens. Le codon stop marque la fin de la protéine; s'il est inséré au mauvais endroit, la protéine est incomplète.

Avec ces formes de mutations ponctuelles, le nombre de nucléotides à lire reste le même. Les acides aminés corrects sont incorporés avant et après la mutation ponctuelle. La «grille de lecture» est donc conservée. Les mutations dans lesquelles un nucléotide est incorporé ou retiré, c'est-à-dire insertion ou délétion, sont plus graves. Avec cette mutation, après le nucléotide manquant ou intégré, trois autres nucléotides sont combinés, ce qui signifie que différents acides aminés sont intégrés et une protéine complètement différente est créée.

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Fibrose kystique

La fibrose kystique est une maladie qui résulte d'une mutation dans un canal chlorure. Ces canaux sont importants pour la formation de mucus dans le corps, car l'eau peut s'échapper après le chlorure, rendant le mucus plus mince.

Bien que tous les systèmes organiques soient touchés par cette maladie, les poumons sont au premier plan. En raison du mucus visqueux, les poumons ne peuvent pas remplir leur fonction d'auto-nettoyage.

Un mucus liquide mince est la condition préalable à l'élimination des agents pathogènes et d'autres substances des poumons. Le manque de nettoyage conduit à une pneumonie accrue. C'est l'une des raisons pour lesquelles les personnes touchées ont une espérance de vie considérablement réduite.

La mutation du canal est due à une mutation génique. Cela signifie que la séquence des composants de l'ADN dans le gène a changé. La mutation est beaucoup plus petite que les mutations chromosomiques, mais avec des conséquences très graves. Des centaines de mutations différentes du gène sont connues, qui conduisent toutes à un dysfonctionnement du canal.

En savoir plus à ce sujet sous: Fibrose kystique