Au niveau des chromosomes
Parfois des morceaux du text sont répétés ou supprimés, même des morceaux de millions de lettres. On appelle ca CNV ou Copy of Number Variations. Ils peuvent être hérités ou être apparus de novo.
- Délétion
- Duplication
- Inversion
- Translocation
- Marqueur chromosomique
- Des positions fragiles et des points de rupture
Délétion
Quand du matériel héréditaire se perd, on parle de délétion. Selon la quantité, on parle de micro- ou de macrodélétions, mais les conséquences peuvent dans les deux cas être graves.
Dans le cas d’une microdélétion, des gènes ou des parties de gènes peuvent manquer. Un exemple d’une maladie qui résulte d’une microdélétion (sur le chromosome 22) est le syndrome vélo-cardio-facial.
Parfois, une délétion est tellement importante qu’un chromosome entier fait défaut, ce qui s’appelle monosomie. Dans presque tous les cas, l’œuf ne sera pas viable et mourra spontanément. Ce n’est que dans la monosomie du chromosome X que l’ovocyte fécondé peut se développer et devenir un être humain. Dans ce cas, le bébé sera une fille avec seulement 45 chromosomes (syndrome de Turner).
Duplication
Lorsqu’une erreur durant la division cellulaire conduit à la duplication d’un chromosome ou à une partie de celui-ci, on parle de duplication. Ce phénomène peut se produire aussi bien dans les autosomes que dans les chromosomes sexuels.
La duplication d’un chromosome entier porte le nom de trisomie. Les personnes trisomiques ont – logiquement – 47 chromosomes au lieu de 46. Généralement, cette duplication a pour conséquence de sérieuses anomalies, ce qui entraîne que l’embryon n’est pas viable et une fausse couche spontanée. Trois trisomies autosomiques viables sont la trisomie 21 (le syndrome de Down), la trisomie 18 (le syndrome d’Edwards) et la trisomie 13 (le syndrome de Patau).
Les chromosomes sexuels qui se dupliquent ont aussi des formes viables. Ainsi, il existe des filles qui ont trois chromosomes X (le syndrome Triple X) et des garçons qui ont deux chromosomes Y + un chromosome X ou deux chromosomes X + un chromosome Y (le syndrome de Klinefelter).
Parfois, seule une petite partie d’un chromosome se duplique : on parle alors de duplication partielle. La partie dupliquée peut s’attacher au chromosome auquel elle appartient, mais aussi à un autre (duplication avec translocation).
Inversion
En cas d’inversion, des parties du matériel héréditaire sont inversées sur un seul chromosome. Tant que du matériel génétique ne se perd pas dans l’aventure, cela ne conduira généralement pas à une maladie héréditaire chez le porteur de l’inversion. Il peut toutefois apparaître un déséquilibre dans les chromosomes de ses ovocytes ou de ses spermatozoïdes lors de la division cellulaire.
Translocation
Lors d’une translocation, une partie d’un seul chromosome s’attache à un autre chromosome (non homologue).
Une telle translocation est dite ‘équilibrée’ s’il n’y a ni perte ni duplication de matériel génétique. Généralement, ce simple déplacement de matériel génétique n’occasionne pas de problème pour la personne qui est porteuse, mais celle-ci a toutefois un risque accru d’avoir des descendants avec une translocation déséquilibrée.
En cas de translocation déséquilibrée, le descendant héritera du chromosome atteint avec plus ou moins de matériel génétique que la translocation équilibrée de son parent. Etant donné que le code génétique est dès lors modifié, cela provoque généralement des problèmes pour le porteur.
On connaît deux types de translocations :
- La translocation réciproque : où une partie des chromosomes est intervertie (comme décrit ci-dessus)
- La translocation robertsonienne : où tout un bras est interverti
Marqueur chromosomique
Un marqueur chromosomique est du matériel chromosomique supplémentaire qui ne peut pas être identifié clairement ou caractérisé par des techniques de bandes conventionnelles. Il s’agit en fait d’une trisomie partielle issue d’un ou de plusieurs des 24 chromosomes différents.
Les marqueurs chromosomiques peuvent être hérités (environ 30%) ou être apparus de novo (environ 70%). L’impact d’un marqueur chromosomique est totalement dépendant de son contenu. Si le marqueur chromosomique comporte essentiellement du matériel génétique inactif, son effet sera minime.
Souvent, les marqueurs chromosomiques ne sont pas hérités parce qu’ils se perdent comme petits chromosomes durant la division cellulaire. L’un des marqueurs chromosomiques les plus fréquents est une duplication inverse du chromosome 15.
Des positions fragiles et des points de rupture
Sur des positions fragiles, très spécifiques, sur des chromosomes, il peut y avoir des trous durant la métaphase. Ceux-ci peuvent conduire à des points de rupture spontanés durant la division cellulaire.
Dans le génome humain, on connaît actuellement plus de 120 positions fragiles. Elles peuvent être classées comme ‘générales’ ou ‘rares’ sur la base de leur fréquence de survenue.
On retrouve des positions fragiles générales chez (presque tous) les individus normaux. Elles consistent souvent en régions de répétitions d’ADN.
La forme la plus étudiée de position fragile rare est la FRAXA, qui conduit au syndrome de l’X fragile, une forme de retard mental héréditaire due à l’expansion d’une répétition CGG.