Caryotype - Laboratoire CERBA

1 CaryotypeLe caryotypeconsisteen l tude des chromosomesne sont visiblesque dans les cellulesen division,au stade m fait donc appel soit des tissus riches en divisionscellulairesspontan es,soit des cellulesen culturesin situutilis espour des cellulesadh rentes(exemple:amniocytes)ou les tissus les plus courammentutilis s sont : pour le diagnosticconstitutionnelpostnatal:lesly mphocytesstimul spar la phytoh magglutinine(cultureen 72 heures)et beaucoupplus rarementlesfibroblastes partir d une biopsietissulaire(peauessentiellement); pour le diagnosticconstitutionnelpr natal:les cel-lules du liquideamniotique(cultureen environ10 15 jours), les villosit schoriales(divisionscellu-laires spontan espour les cellulestrophoblastiquesou culture en 10 15 jours pour le stroma villositaire)ou les lymphocytesf taux partir d une ponctiondesang f tal (cultureen 72 heures).

2 Pour le diagnostictumoral:les anomalieschromoso-miquessont principalement tudi esdans le cadre del oncoh matologie partir de moelle osseuse,de sangou de biopsieganglionnaire,plus rarementde cellulessont bloqu esen m taphasepar de la col-chicine,soumises unchoc hypotoniquepour disperserles chromosomes,fix es par un m langealcool-acideac tiquepuis tal es sur lame en cas de cultureen appliqueensuitediff rentestechniquesde bandingpermettantd obtenirun marquagesp cifiquede chaquechromosome(traitementpar la chaleur,par la ).Les mitosessont captur essur un logicielanalyseurd imageset les chromosomessont alors class sensibilit du caryotyped penddu degr d tirementdes chromosomesd fini en nombrede bandesparg nomehaplo deneutre(23 chromosomesX).

3 Uncaryotypestandardcomportede 150 500 (850 bandes),on parle de caryotypehaute r so-lution n cessitantl utilisationd agentssynchronisants(BrDU, ).Le niveaude r solutionn ces-saire d pendde l indicationdu techniquesde cytog n tiquemol culaire(FISH,CGH, )permettentde compl terces tech-niques conventionnellesafin de pr ciserdes remanie-ments chromosomiquesou de rechercherdes anomalieschromosomiquesinframicroscopiqu es:syndromesmicrod l tionnels(syndromede DiGeorge,de )ou remaniementsdes t lom res(extr mit sdes chromosomes,riches eng nes etsouventimpliqu esdans l tiologiedes retards mentaux).

4 CaryotypenormalChaquechromosomeest constitu de deux chromatidess urs reli es par le centrom reou constrictionprimairequi d finit un bras court (p) et un bras long (q). Lataille du chromosome,la positioncentrom riqueet lesdiff rentesbandes permettentson caryotypenormalcomporte46 chromosomesiden-tiques 2 2, r partisen 22 paires d autosomesnum ro-t s de 1 22 par ordre de taille d croissanteet unepaire de chromosomessexuels(gonosomes)XY chezl hommeet XX chez la formulechromosomiques crit :nombre de chro-mosomes,formulegonosomique,anomalie chromo-somique ventuelle,soit pour un sujet normal.

5 46,XYou 46, finitionsdes anomaliescytog n tiquesles plusfr quentesL anomaliechromosomiquepeut tre homog ne(pr -sente dans l ensembledes cellulesdu patient)ou enmosa que(avec plusieurslign escellulairesayant desformuleschromosomiquesdiff rentes).Les anomalieschromosomiquespeuvent tre quili-br es ou d s quilibr anomaliesd s quilibr es,c est- -direavec perte ougain de mat rielcodant,sont responsablesd un ph no-type anormal(retardmental,malformationscong ni-tales, ).Les anomalies quilibr es,c est- -diresans perte ni gain de mat rielcodant(exemple: changede fragmentschromoso-miquesentre deux chromosomesdiff rents),n ont enr gle g n ralepas d expressionph notypiquemaispeuventavoir pour cons quence,en cas de mals gr ga-tion ou d anomaliede recombinaisonlors de la m iose,la formationde gam tesd s quilibr s l originedetroublesde la reproduction(infertilit ,faussescouchesspontan espr coceset parfoisr cidivantes)ou de lanaissanced enfantsanormauxporteursd une anomalied s quilibr anomalieschromosomiquessont diff rencierdesvariantschromosomiques(fr quencede l ordrede1%).

6 Il s agit de polymorphismesde taille int ressantle plus souventdes r gionsh t rochromatiquesnoncodantesou des r gionsr p t escodantles organisa-teurs nucl olaires(constituantsdu nucl ole),plus rare-ment des r variantsn ontaucunecons quencesur le ph notypeou la reproduc-tion et se transmettentde g n rationen g n tude fait appel des techniquesparticuli resdebanding(BandesC, ).Une anomaliechromosomiquepeut survenirde novo(caryotypesdes parentsdu sujet porteurnormaux).Lerisque de r currencelors des grossessesult rieuresestfaible. Inversement,une anomaliepeut tre h rit e del un des parents,lui-m meconstitutionnellementpor-teur d un remaniementchromosomique,en r gle quili-br.

7 Il existe alors chaque grossessedu parent porteurun risque de r currencede l anomaliequi d penddutype de remaniement,des chromosomesimpliqu set duparent distingueles anomalieschromosomiquesde nombreet de structure. Anomalieschromosomiquesde nombreToutes les cellulesvivantessont diplo des(46 chromo-somes) l exceptiondes gam tesqui sont dits haplo des(23 chromosomes).La polyplo die,par exemplela triplo die(69 chromo-somes)et la t traplo die(92 chromosomes),se d finitpar la pr senced un nombretotal de chromosomesmultipleentier sup rieur 2dulot haplo de(23 chro-mosomes,X). Ces anomaliessont l tales (in uteroleplus souvent).

8 L aneuplo die(monosomieou trisomie)se d finit par lapr senced un nombretotal de chromosomesanormalmais diff rentd un multipleentier du lot haplo nessont le plus souventl tales,sauf la monosomieXresponsabledu trisomieslibres se d finissentpar la pr -sence d un chromosomesurnum raire( Caryotype 47 chromosomes).Elles constituentles anomalieschromosomiquesles plus fr sont le plussouventde novoet les trisomieslibres et homog nes,seule la trisomie21 est viable long terme. Anomalieschromosomiquesde structureIl s agit de cassureschromosomiquessuiviesou nond une r anomaliesde structureles plus fr quentessont les dis-tingue :Guidedes analysessp cialis es les translocationsr ciproques:cassureau niveau dedeux chromosomesnon homologues,suivie d un changesegmentairer s agit d anomalies quilibr esdans plus de 90 %des cas.

9 Les translocationsrobertsoniennes:elles int ressentles chromosomesacrocentriques(chromosomes13, 14, 15, 21 et 22) dont les bras courts sont constitu sd ADNr p titifcodant les organisateursnucl olaires,ADN dont la perte ou le gain sont sans cons quenceph translocationrobertsonienneestune fusion de deux chromosomesacrocentriquesauniveau de leur centrom re,avec perte des bras plus fr quenteint resseles chromosomes13 et 14(der(13;14)).Elle peut tre quilibr e( Caryotype 45 chromosomes)ou d s quilibr e( Caryotype 46 chromosomes)(figure 3) ; les autres anomalieschromosomiques,de structuremoins fr quentes,qui sont les d l tions(perte d unfragmentchromosomiqueterminalou interstitiel),lesanneaux(deux cassuressitu es de part et d autreducentrom reavec perte des segmentsdistauxet recolle-ment des segmentsproximaux),les inversionsp ri-centriquesou paracentriques,les insertions,lesisochromosomes,les Fr quencedes anomalieschromosomiques Dans les produitsde fausses couchesdu 1ertrimestre:60 %, essentiellementtrisomiesautosomiques.

10 Trisomies16,18,13, (50 %), monosomie45 X(20 %), triplo dies(17 %), Chez les enfantsmort-n s(> 28 semainesd am nor-rh e) :6%,trisomies21, 13 ou 18, anomaliesdeschromosomessexuelsou anomaliesde structured s quilibr Chez les nouveau-n svivants:0,6 %. Chez l enfantet l adulte: retard mental :3 10%(15 20%en associantles techniquesde cytog n tiquemol culaire); st rilit masculine:1 10%; fausses couches r p tition:2 5%(essentielle-ment anomalies quilibr es); anomaliede la diff renciationsexuelle(femme):25 %.Les anomalieschromosomiquesconstituentl anomalieg n tiquela plus fr quenteavec, pour la trisomie21,1/700 s quilibr e,46chromosomestranslocationrob.