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Pourquoi la trisomie autosomique a-t-elle plus d'effets indésirables que la monosomie ou la trisomie des choromosomes sexuels ?

Pourquoi la trisomie autosomique a-t-elle plus d'effets indésirables que la monosomie ou la trisomie des choromosomes sexuels ?


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Les syndromes de trisomie autosomique sont généralement mortels, mais les anomalies liées au nombre de chromosomes sexuels n'entraînent pas autant de décès. Pourquoi?


Il s'agit de la compensation de dosage :

  • Le chromosome Y contient relativement peu de gènes. Fait intéressant, les chromosomes 21 et 18, qui sont surreprésentés dans les trisomies viables les plus courantes, sont également relativement petits.
  • L'homme possède déjà un mécanisme pour compenser les chromosomes X supplémentaires : l'inactivation X. Normalement, cela inactive l'un des deux chromosomes X chez les femmes, mais peut également en inactiver deux en cas de trisomie X.

Les humains sont beaucoup plus capables de tolérer des chromosomes sexuels supplémentaires que des autosomes supplémentaires.… Par rapport aux trisomies autosomiques,… les trisomies de chromosomes sexuels sont assez bénignes. Les personnes atteintes présentent généralement un développement sexuel et une fertilité réduits, mais elles ont souvent une durée de vie normale et bon nombre de leurs symptômes peuvent être traités par une supplémentation hormonale. La capacité des humains à tolérer les chromosomes sexuels surnuméraires est tout à fait remarquable, car les individus peuvent survivre avec jusqu'à quatre chromosomes sexuels. Cette tolérance est très probablement liée à la fois à l'inactivation de X et au petit nombre de gènes sur le chromosome Y. En fait, lorsque les cellules d'individus possédant plus d'une copie du chromosome X sont analysées au microscope, tous les chromosomes X sauf un apparaissent comme des corps de Barr condensés, les manifestations cytologiques de l'inactivation du chromosome X. Des copies surnuméraires du chromosome Y peuvent être tolérées car les quelques produits géniques du chromosome Y ne sont pas nécessaires à la survie.

De : Anomalies chromosomiques : Aneuploïdies par Clare O'Connor (c'est nous qui soulignons)


Un bonus supplémentaire (et j'ai l'impression que je devrais écrire quelque chose moi-même), j'ai récemment lu un article sur la trisomie 21 :

Jiang J, Jing Y, Cost GJ, Chiang JC, Kolpa HJ, Cotton AM, Carone DM, Carone BR, Shivak DA, Guschin DY, Pearl JR, Rebar EJ, Byron M, Gregory PD, Brown CJ, Urnov FD, Hall LL , Lawrence JB. 2013. Traduire la compensation posologique en trisomie 21. Nature 500(7462):296-300.

À l'aide de nucléases à doigt de zinc, ils ont inséré un transgène XIST dans le chromosome 21 de cellules dérivées de patients atteints du syndrome de Down. XIST est un gène impliqué de manière centrale dans l'inactivation de l'X. Ils ont découvert qu'en l'insérant dans le chromosome 21, ils étaient capables d'en faire taire un et de ramener les cellules trisomiques à un phénotype plus normal.


Tout d'abord, cela dépend de l'espèce en question. Je suppose que vous faites référence aux humains et/ou aux souris. Chez les organismes diploïdes, la toxicité de la perte ou de l'acquisition d'un chromosome est liée en partie à la taille du chromosome, mais également déterminée par les gènes qui se trouvent sur le chromosome en question. Certains gènes pourraient être mortels si leur nombre de copies est augmenté ou diminué (sensible à la dose). Plus le chromosome est long, plus il est susceptible d'avoir de gènes et donc plus le risque de problème est grand. Chez l'homme, les trisomiques viables impliquent généralement les chromosomes les plus courts. Human X est très grand mais il est dosé compensé.


La morbidité est élevée car les trisomies autosomiques affectent les chromosomes somatiques/autosomiques, qui sont essentiels au processus de la vie. En fait, la majorité des fœtus atteints de trysomie autosomique font une fausse couche, à quelques exceptions près (le syndrome de Down en est un). Les cellules sexuelles n'ont que la moitié du nombre de chromosomes23, dont les plus touchés sont généralement les XX ou XY. Leurs fonctions sont différentes et bien qu'extrêmement importantes, elles ne sont pas vitales, les gens peuvent survivre et vivre une vie normale avec ces troubles : X, XXX, XXY, XYY. Mader, chapitre 24.


En supposant que vous parliez de notre espèce, les anomalies des chromosomes sexuels ne conduisent pas à une telle fatalité en raison de son objectif, c'est-à-dire qu'un gène de ces chromosomes affecte principalement la production d'hormones sexuelles qui ne jouent aucun rôle (il existe des exceptions comme les hormones stéroïdes) dans le métabolisme général ou des réponses immunitaires, de sorte qu'une mutation de ces gènes ou une duplication de chromosomes ne provoque pas la mort de l'individu et qu'il survit pendant les stades embryonnaire et fœtal, devenant plus tard un individu en bonne santé mais avec de graves problèmes sexuels comme l'infertilité et la stérilité. D'un autre côté, une mutation ou une duplication dans les chromosomes autosomiques est probablement dangereuse pour la survie de l'organisme et, bien souvent, il ne peut pas survivre dans les premiers stades. Ceux qui survivent plusieurs fois sont confrontés à de graves problèmes de santé au cours de leur vie car, contrairement à l'activité sexuelle, les fonctions des gènes autosomiques sont nécessaires à la survie des cellules. L'activité sexuelle n'est qu'un moyen de transmettre des gènes entre générations pour ne pas survivre en une génération !


Aneuploïdies des chromosomes sexuels

Les aneuploïdies des chromosomes sexuels constituent un groupe relativement courant de troubles chromosomiques caractérisés par la perte ou le gain d'un ou plusieurs chromosomes sexuels. Nous discutons de cinq des aneuploïdies sexuelles les plus connues : le syndrome de Turner (XO), le syndrome de Klinefelter (XXY), la trisomie X (XXX), XYY et XXYY. Malgré leur prévalence dans la population générale, ces troubles sont sous-diagnostiqués et les mécanismes génétiques spécifiques sous-jacents à leurs phénotypes sont mal compris. Bien qu'il existe des variations considérables entre eux en termes de déficience fonctionnelle associée, chaque trouble a un profil physique, cognitif et neurologique caractéristique.

La cause la plus fréquente des aneuploïdies des chromosomes sexuels est la non-disjonction, qui peut survenir pendant la méiose ou pendant les premiers stades du développement postzygotique. La perte ou le gain de matériel génétique peut affecter toutes les cellules filles ou peut être partiel, conduisant à un mosaïcisme tissulaire. Dans les caryotypes typiques et atypiques des chromosomes sexuels, il existe une inactivation aléatoire de tous les chromosomes X sauf un. Les mécanismes par lesquels un phénotype résulte des aneuploïdies des chromosomes sexuels sont doubles : un déséquilibre posologique résultant d'un petit nombre de gènes qui échappent à l'inactivation, et leurs conséquences endocrinologiques.


Syndrome de Down : symptômes et conséquences

Les personnes atteintes du syndrome de Down (trisomie 21) peuvent généralement être reconnues par leur aspect typique. Les symptômes caractéristiques du syndrome de Down sont :

  • tête courte (brachycéphalie) avec dos plat de la tête, cou court et visage rond et plat
  • yeux légèrement bridés avec pli cutané délicat au coin interne de l'œil (épicanthe)
  • augmentation de la distance interpupillaire
  • taches claires et blanches sur l'iris ("brushfieldspots") - elles disparaissent avec l'âge et l'incorporation de pigments de couleur dans l'iris
  • radicule
  • bouche ouverte et augmentation de la salivation
  • langue sillonnée, souvent trop grosse et dépassant de la bouche (macroglossie)
  • bouche étroite et haute
  • mâchoires et dents sous-développées
  • petites oreilles arrondies, attachées bas
  • excès de peau dans le cou, cou court
  • mains courtes et larges avec des doigts courts
  • Sillon à quatre doigts (sillon transversal sur la paume de la main, commençant sous l'index et continuant sous l'auriculaire)
  • Écart de sandale (grande distance entre le premier et le deuxième orteil)

Les yeux bridés et la racine du nez plat ne se retrouvent pas seulement chez les personnes trisomiques, mais aussi dans la tribu mongole. C'est pourquoi le syndrome de Down était autrefois connu sous le nom de « mongolisme » et les personnes touchées étaient appelées « mongoloïdes ». Au moment de notre dernière mise à jour en 2020, ces expressions sont obsolètes et ne sont pas utilisées.

D'autres caractéristiques du syndrome de Down sont des muscles faiblement développés (faible tonus musculaire) et des réflexes retardés. La croissance corporelle des personnes atteintes est ralentie et leur taille est inférieure à la moyenne (nanisme). De plus, une faiblesse prononcée du tissu conjonctif rend les articulations excessivement mobiles.

Syndrome de Down : conséquences sur la santé

La trisomie 21 peut affecter la santé. Les caractéristiques de la trisomie 21 particulièrement fréquentes sont malformations cardiaques. Ils surviennent chez environ la moitié de toutes les personnes atteintes du syndrome de Down. Une anomalie cardiaque courante est le soi-disant canal AV (canal auriculo-ventriculaire). Il s'agit d'un défaut du septum entre les oreillettes et les ventricules. Il provoque un essoufflement, des troubles de la croissance et des pneumonies récurrentes. Dans de nombreux cas, le septum cardiaque entre les cavités cardiaques n'est pas non plus complètement fermé (défaut du septum ventriculaire).

Très souvent, le syndrome de Down est également associé à malformations du tractus gastro-intestinal, comme un rétrécissement de l'intestin grêle ou des malformations du rectum. Audience et vision les problèmes sont également fréquents.

Parce que le système immunitaire est sous-développé, les personnes touchées sont plus sensible aux infections, en particulier dans les voies respiratoires. Par exemple, de nombreux enfants trisomiques sont sujets à l'inflammation de l'oreille moyenne, à la bronchite et à la pneumonie.

La trisomie 21 s'accompagne souvent de trouble respiratoire lié au sommeil (apnée obstructive du sommeil), parfois accompagnée de ronflements : Les voies respiratoires supérieures se détendent et se rétrécissent pendant le sommeil, ce qui entraîne de brefs arrêts respiratoires. Chaque fois que cela se produit, la saturation en oxygène dans le sang diminue. Le cerveau réagit à cela avec une impulsion de réveil. Cependant, les personnes touchées se rendorment rapidement et ne se souviennent généralement pas des courtes phases de réveil le lendemain. Cependant, ils sont souvent fatigués pendant la journée en raison du manque de sommeil réparateur continu.

Une autre conséquence de la trisomie 21 est le risque accru de leucémie aiguë (une forme de leucémie) : elle est jusqu'à 20 fois plus élevée que chez les enfants sans cette anomalie chromosomique. Il existe plusieurs gènes sur le chromosome 21 qui jouent un rôle important dans le développement de la leucémie. La leucémie aiguë myéloïde (LAM) est plus fréquente dans le syndrome de Down que la leucémie lymphatique aiguë (LAL) - chez les enfants sans trisomie 21, c'est exactement le contraire.

En plus de la leucémie, crises d'épilepsie (épilepsie) et maladies auto-immunes sont plus fréquents dans le syndrome de Down que dans la population générale. Ces derniers comprennent par exemple :

  • Diabète sucré de type 1
  • Maladie coeliaque
  • maladie rhumatismale chronique de l'enfance (polyarthrite rhumatoïde juvénile, également appelée arthrite juvénile idiopathique)
  • maladies thyroïdiennes auto-immunes (comme la thyroïdite de Hashimoto).

En outre, problèmes orthopédiques sont souvent observées avec la trisomie 21. Il s'agit par exemple de malpositions au niveau du cou et de l'épaule ainsi que de la hanche (dysplasie de la hanche), une rotule instable et des malformations au niveau des pieds (comme les pieds plats).

De plus, les personnes atteintes du syndrome de Down ont un risque accru de troubles du comportement ou psychiatriques, comme le TDAH, l'autisme, les troubles anxieux, les problèmes émotionnels et même la dépression.

Le syndrome de Down affecte également la fertilité: Les hommes atteints de trisomie 21 sont généralement infertiles. Les filles et les femmes affectées, en revanche, sont fertiles (bien que limitées). La probabilité qu'ils transmettent l'anomalie chromosomique à l'enfant à naître pendant la grossesse est d'environ 50 %.

Syndrome de Down : Déficience mentale

Le syndrome de Down est le cause la plus fréquente de déficience mentale congénitale. Les enfants trisomiques 21 apprennent souvent à parler plus tard que les autres enfants, en partie parce qu'ils entendent généralement moins bien. Même leur langue est donc parfois difficile à comprendre. Dans de nombreux cas, les personnes concernées ont besoin de plus de temps pour comprendre une situation. Ils ont souvent du mal à retenir ce qu'ils ont déjà appris lorsqu'ils doivent apprendre quelque chose de nouveau. Le développement moteur est retardé – les enfants commencent à ramper ou à marcher tard.

Les capacités intellectuelles sont plus ou moins limitées. Certaines des personnes touchées sont gravement atteintes de troubles mentaux (mais c'est relativement rare), tandis que d'autres ont une intelligence presque moyenne. Ce qui suit s'applique : Le développement mental d'un enfant trisomique ne dépend pas seulement de sa constitution génétique, mais aussi de l'opportunité et dans quelle mesure il est soutenu.

Syndrome de Down : capacités spéciales

La trisomie 21 ne signifie pas seulement malformations et limitations. Les personnes trisomiques ont de fortes capacités émotionnelles et une nature ensoleillée : elles sont affectueuses, tendres, amicales et gaies. De plus, beaucoup sont doués musicalement et ont un sens aigu du rythme.


Présentation des anomalies des chromosomes sexuels

Les chromosomes sont des structures à l'intérieur des cellules qui contiennent de l'ADN et de nombreux gènes. Un gène est un segment d'acide désoxyribonucléique (ADN) et contient le code d'une protéine spécifique qui fonctionne dans un ou plusieurs types de cellules du corps (voir Gènes et chromosomes pour une discussion sur la génétique). Les gènes contiennent des instructions qui déterminent comment le corps est censé fonctionner. À l'exception de certaines cellules (par exemple, les spermatozoïdes et les ovules ou les globules rouges), chaque cellule humaine contient 23 paires de chromosomes, pour un total de 46 chromosomes. Il existe 22 paires de chromosomes qui ne sont pas des chromosomes sexuels (appelés chromosomes non sexuels, chromosomes numérotés ou chromosomes autosomiques) et une paire de chromosomes sexuels. Les chromosomes sexuels déterminent si un fœtus devient mâle ou femelle. Une paire de chromosomes X et Y (XY) donne un homme et une paire de chromosomes X et X (XX) donne une femme.

Les anomalies des chromosomes sexuels se produisent lorsqu'une personne manque d'un chromosome sexuel entier (appelé monosomie) ou a un chromosome sexuel supplémentaire (un supplémentaire est la trisomie). Des anomalies peuvent également survenir lorsqu'une personne est portée disparue partie d'un chromosome sexuel (appelée délétion).

Les anomalies des chromosomes sexuels sont courantes et provoquent des syndromes associés à une gamme de problèmes physiques et de développement. Bon nombre de ces syndromes ne sont pas remarqués pendant que la mère est enceinte, mais peuvent être découverts si des tests prénatals sont effectués pour d'autres raisons, telles que l'âge avancé de la mère. Les anomalies sont souvent difficiles à reconnaître à la naissance et peuvent ne pas être diagnostiquées avant la puberté.

Les syndromes causés par une anomalie des chromosomes sexuels sont moins graves que ceux causés par une anomalie des chromosomes non sexuels. Par exemple, les filles qui ont un chromosome sexuel supplémentaire (un X supplémentaire) semblent souvent normales physiquement et mentalement et sont fertiles. En revanche, les enfants qui ont des chromosomes numérotés supplémentaires (1 à 22) ont généralement des anomalies graves telles que le syndrome de Down, qui résulte généralement d'une personne ayant un chromosome 21 supplémentaire. Un chromosome 1 supplémentaire peut être mortel pour le fœtus. De même, les filles qui sont disparu un chromosome sexuel a un syndrome spécifique (syndrome de Turner), alors que les fœtus auxquels il manque un chromosome non sexuel ne survivent pas.


Symptômes Symptômes

  • Petits testicules fermes
  • Puberté retardée ou incomplète avec absence de caractéristiques sexuelles secondaires entraînant une pilosité faciale, corporelle ou sexuelle clairsemée une voix aiguë et une répartition de la graisse corporelle résultant en une moitié inférieure du corps plus ronde, avec plus de graisse déposée dans les hanches, les fesses et cuisse au lieu d'autour de la poitrine et de l'abdomen
  • Croissance mammaire (gynécomastie)
  • Réduction des poils du visage et du corps
  • Grande taille
  • Proportions corporelles anormales (jambes longues, tronc court, épaule égale à la taille des hanches)
  • Trouble d'apprentissage
  • Retard de la parole
  • Cryptochirdisme
  • Ouverture (méat) de l'urètre (le tube qui transporte l'urine et le sperme à travers le pénis vers l'extérieur) sur la face inférieure du pénis (hypospadias) au lieu de l'extrémité de la tête du pénis
  • Problèmes sociaux, psychologiques et comportementaux
  • Déficience intellectuelle
  • Caractéristiques faciales distinctives
  • Anomalies squelettiques
  • Mauvaise coordination
  • De graves difficultés d'élocution
  • Problèmes comportementaux
  • Malformations cardiaques
  • Problèmes de dents.

Contenu: Différence entre le syndrome de Turner et le syndrome de Klinefelter

Tableau de comparaison

Base Syndrome de Turner Syndrome de Klinefelter
Définition C'est une condition de monosomie, dans laquelle un chromosome X est supprimé de la paire normale de chromosomes sexuels de la personne affectée, c'est-à-dire qu'elle est X0 au lieu de X normal. C'est une condition de trisomie dans laquelle un chromosome supplémentaire est présent dans la paire de chromosomes sexuels de la personne affectée, c'est-à-dire qu'il est XXY au lieu de XY normal.
Aspect phénotypique Le phénotype est celui de la femelle. Le phénotype est celui du mâle.
Trouble majeur Une dysgénésie des gonades femelles se produit, c'est-à-dire que les ovaires sont absents ou pas complètement développés. Un hypogonadisme des gonades mâles se produit, c'est-à-dire que les testicules sont absents ou pas complètement développés.
Incidence L'incidence est d'un nouveau-né sur 2500 de sexe féminin. L'incidence est de 1 sur 1100 nouveau-nés de sexe masculin.
Genre Une telle personne est une femme dépourvue des caractéristiques sexuelles secondaires des femmes. Une telle personne est un homme ayant les caractères sexuels secondaires des femmes.
Autres caractéristiques La femelle est de petite taille, ayant un cou palmé, une poitrine en forme de bouclier, une luette, un vagin ou un utérus peuvent être présents, mais les ovaires sont absents ou sous-développés, dépourvus de caractéristiques sexuelles secondaires féminines, et un dysfonctionnement cardiovasculaire ou auditif associé peut être présent. La menstruation ne se produit pas. La personne est grande, a de longs membres, des testicules sous-développés ou absents, manque de production d'hormone testostérone, les organes sexuels sont sous-développés, les seins hypertrophiés en raison de la production d'hormones féminines œstrogènes et la voix féminine comme aiguë.
Traitement Aucun traitement défini, mais une thérapie aux œstrogènes peut être administrée pour soutenir les caractères sexuels secondaires féminins. Aucun traitement défini, mais une thérapie à la testostérone peut être administrée pour soutenir les personnages masculins.

Qu'est-ce que le syndrome de Turner ?

Il s'agit également d'un trouble chromosomique dans lequel la personne affectée est phénotypiquement une femme mais dépourvue d'un chromosome X dans la douleur chromosomique sexuelle. Ainsi, elle a une séquence X0 au lieu de XX normale. Le nombre total de chromosomes chez ces femmes est de 45 au lieu de 46 normaux. En raison de l'absence d'un chromosome X, les caractéristiques sexuelles féminines primaires et secondaires ne sont pas complètement développées. Ces femelles sont de petite taille, ont un cou palmé et un bouclier comme la poitrine.

Le vagin, l'utérus et la vulve peuvent être présents, mais les ovaires sont absents ou sous-développés. En raison du sous-développement des ovaires, la menstruation ne se produit pas. Ces femmes présentent également des anomalies cardiovasculaires ou une déficience auditive associées.

Explication de la vidéo animée

Qu'est-ce que le syndrome de Klinefelter ?

Le syndrome de Klinefelter est une maladie chromosomique dans laquelle la personne affectée est génétiquement de sexe masculin, mais il a un chromosome supplémentaire dans la paire de chromosomes sexuels, ayant une séquence XXY au lieu d'une paire XY normale. Il s'agit donc d'une trisomie dans laquelle la personne a 47 chromosomes dans le noyau au lieu d'un nombre normal de 46. L'apparence physique est de type masculin, mais les caractères sexuels secondaires masculins ne sont pas développés.

Le mâle est grand et a de longs membres. Les testicules ne sont pas formés ou sous-développés, et c'est pourquoi l'hormone testostérone n'est pas produite. En raison de la présence d'un chromosome X supplémentaire, la production d'œstrogènes d'hormones féminines est améliorée, et c'est la raison pour laquelle ces hommes ont des seins de type féminin. Leur voix est aiguë et ressemble à celle des femmes. Le retard mental ne se produit pas dans ce syndrome. L'incidence du syndrome de Klinefelter est de 1 sur 1100 naissances masculines vivantes.

Causes, Symptômes, Traitement

Principales différences entre le syndrome de Turner et le syndrome de Klinefelter

Les principales différences entre le syndrome de Turner et le syndrome de Klinefelter entre le syndrome de Turner et le syndrome de Klinefelter sont indiquées ci-dessous :

  1. Le syndrome de Klinefelter est un trouble de la trisomie dans lequel un chromosome X supplémentaire est présent dans la paire de chromosomes sexuels, tandis que le syndrome de Turner est un trouble de la monosomie dans lequel un chromosome X manque.
  2. La personne Klinefelter est phénotypiquement masculine, mais la personne Turner est phénotypiquement féminine.
  3. La personne Klinefelter a une grande taille tandis que la femelle tourneuse est de petite taille avec la palme
  4. Les anomalies cardiovasculaires associées sont plus dans le syndrome de Turner que dans celui de Klinefelter
  5. L'incidence du syndrome de Klinefelter est de 1 sur 1100 tandis que l'incidence du syndrome de Turner est de 1 sur 2500.

Conclusion

Les syndromes de Klinefelter et de Turner sont tous deux des troubles chromosomiques. Étant donné que dans les deux syndromes, les personnes affectées sont transgenres, il est donc compulsif de connaître les différences entre les deux syndromes. Dans l'article ci-dessus, nous avons appris les différences claires entre le syndrome de Klinefelter et le syndrome de Turner.


Qu'est-ce que cela signifie d'avoir un chromosome supplémentaire?

Lorsque vous voyez votre rapport chromosomique, la question actuelle se pose probablement dans votre esprit, en fait, elle frappe dans l'esprit de tous ceux qui ne sont pas issus du milieu de la biologie.

Le test chromosomique ou technique de caryotypage, un type de technique cytogénétique, couramment utilisé pour étudier les chromosomes ou on peut dire pour découvrir un chromosome supplémentaire.

Comme nous l'avons dit, il y a un total de 46 chromosomes dans 23 paires qui sont présents dans notre génome. Le génome est le contenu total en ADN de tous les chromosomes.

Lorsque la non-disjonction se produit pendant la division cellulaire, les chromosomes distribués de manière anormale dans les cellules provoquent un déséquilibre du nombre de chromosomes. Un chromosome supplémentaire qui se produit avec une paire est connu sous le nom de «trisomie» de cette paire particulière, ce qui signifie qu'une personne ou un fœtus peut être confronté à des problèmes de santé.

Lorsqu'un chromosome supplémentaire apparaît avec des paires différentes, il provoque des effets phénotypiques variables ou des conditions défavorables. Voici un exemple pour vous faire comprendre,

Dans une cellule diploïde normale, deux nombres 21 homologues de chromosomes sont présents, ce qui entraîne le développement normal d'un fœtus, mais lorsqu'un chromosome 21 supplémentaire est présent avec la paire, appelé trisomie 21 ou trois chromosomes 21, il en résulte le syndrome de Down, une grave problème mental et cognitif.

Voici d'autres exemples de trisomies ou d'un chromosome supplémentaire :

Non ChromosomeNormale (2n)Chromosome supplémentaire État
113Deux chromosomes 13 Trois chromosomes 13 syndrome de Patau
218Deux chromosomes 18 Trois chromosomes 18 syndrome d'Edouard
321Deux chromosomes 21Trois chromosomes 21Syndrome de Down
49Deux chromosomes 9Trois chromosomes 9Trisomie 9
58Deux chromosomes 8Trois chromosomes 8Syndrome de Warkany 2
622Deux chromosomes 22Trois chromosomes 22Trisomie 22
7XXXDeux chromosomes X Trois chromosomes X Syndrome du triple X
8XXYUn chromosome X et Y chez l'hommeDeux X avec un chromosome Y chez l'homme. syndrome de Klinefelter

Les trisomies 13, 18 et 21 sont les troubles extra-chromosomiques les plus courants chez nous.

Comment les chromosomes supplémentaires se produisent-ils?

Gardez à l'esprit une chose, un chromosome supplémentaire ou une condition chromosomique supplémentaire ne se produit probablement pas soudainement ou en raison de mauvaises habitudes.

Bien que ce ne soit pas courant, cela se produit naturellement sans aucune raison connue. Désormais, aucune habitude, mode de vie, alimentation ou autres facteurs n'en sont responsables. Cela se produit de manière aléatoire.

Comprenons comment cela se passe :

Les cellules germinales - les ovules et les spermatozoïdes se fécondent pour former l'embryon. Les deux sont des cellules haploïdes et ont chacune une seule paire de chromosomes. Soit 23 et 23 dans l'ovule et le sperme, respectivement.

Ils fécondent et forment un embryon diploïde ayant 23 paires (46) de chromosomes, chaque paire provenant de l'un ou l'autre des parents. L'événement trisomie se produit juste avant lui lorsque les cellules germinales individuelles font la méiose.

Nous connaissons bien la méiose et la mitose. Le miosis régit la division cellulaire des cellules germinales. Lorsque la méiose progresse, pour des raisons inconnues, les chromosomes ne peuvent pas se séparer correctement. Cela signifie que certaines cellules germinales ont 22 chromosomes tandis que d'autres en ont 24 au lieu de 23.

Si l'on prend une condition d'un chromosome supplémentaire avec une cellule germinale (24 chromosomes) lorsqu'elle est fécondée avec une autre cellule, au lieu des 46 chromosomes normaux, un chromosome supplémentaire est hérité du fœtus.

Cette condition ayant 47 chromosomes est définie comme une trisomie ou un chromosome supplémentaire. (Il s'agit d'une explication simple et non technique du mécanisme de la trisomie).

Pourquoi un chromosome supplémentaire cause-t-il des problèmes ?

Maintenant, cette question est très intéressante et importante aussi. Pour faire un pas en avant en tant que scientifique ou étudiant en sciences, nous devons comprendre pourquoi cela cause des problèmes.

Les gènes sont situés sur les chromosomes, ont une fonction et un nombre définis. Les gènes fabriquent des protéines via la traduction, diverses protéines, participent à différentes activités métaboliques et développementales, c'est pourquoi les gènes sont importants.

Deux copies de gènes sont situées sur deux chromosomes homologues différents (un sur quel chromosome) - aucune raison de s'inquiéter. Un chromosome supplémentaire signifie la troisième copie du ou des ensembles de gènes situés sur ce chromosome - une bonne raison de s'inquiéter !

Par exemple, 337 gènes sont présents sur le chromosome 18, soit 337 sur un chromosome 18 et 337 sur un autre. Dans le cas de la trisomie 18, ces nombres de chromosomes se sont triplés.

En conséquence, l'expression des gènes s'est déséquilibrée. L'expression des gènes est un phénomène important qui régule ou contrôle comment et dans quelle quantité l'ARNm est formé.

Lorsque le nombre d'ARNm est modifié, la quantité de protéine formée à partir de celui-ci changera également. Cela provoque de graves problèmes liés aux gènes situés sur ce chromosome.


Qu'est-ce que la trisomie 18 ?

La trisomie 18, également connue sous le nom de syndrome d'Edwards, est une maladie causée par une erreur de division cellulaire, connue sous le nom de disjonction méiotique. Lorsque cela se produit, au lieu de la paire normale, un chromosome 18 supplémentaire se produit (un triple) chez le bébé en développement et perturbe le schéma de développement normal de manière significative qui peut mettre la vie en danger, même avant la naissance. Une erreur de trisomie 18 se produit dans environ 1 grossesse sur 2500 aux États-Unis et 1 naissance vivante sur 6000. Le nombre total de naissances est beaucoup plus élevé car il comprend un nombre important de mortinaissances qui surviennent aux 2e et 3e trimestres de la grossesse.

Contrairement au syndrome de Down, qui est également causé par un chromosome supplémentaire, les problèmes de développement causés par la trisomie 18 sont associés à davantage de complications médicales qui sont plus potentiellement mortelles dans les premiers mois et années de la vie. Des études ont montré que seulement 50 % des bébés portés à terme naîtront vivants, et les bébés filles auront des taux de naissances vivantes plus élevés que les bébés garçons.

À la naissance, les admissions en soins intensifs dans les unités de soins intensifs néonatals (USIN) sont routinières pour les nourrissons atteints de trisomie 18. Encore une fois, les bébés garçons connaîtront des taux de mortalité plus élevés au cours de cette période néonatale que les bébés filles, bien que ceux qui ont un poids de naissance plus élevé réussissent mieux à travers toutes catégories.

Certains nourrissons pourront survivre jusqu'à leur sortie de l'hôpital avec un soutien infirmier à domicile pour aider les parents à prendre soin d'eux. Et bien que 10 % ou plus puissent survivre jusqu'à leur premier anniversaire, il y a des enfants atteints de trisomie 18 qui peuvent profiter de nombreuses années de vie avec leur famille, franchir des étapes importantes et s'impliquer dans leur communauté. Un petit nombre d'adultes (généralement des filles) atteints de trisomie 18 ont et vivent dans la vingtaine et la trentaine, bien qu'avec des retards de développement importants qui ne leur permettent pas de vivre de manière autonome sans soins à temps plein.


Qu'est-ce que la non-disjonction et quels sont ses effets ?

Calvin Bridges et Thomas Hunt Morgan ont découvert le processus de non-disjonction dans les cellules en division en 1910. C'est l'une des formes les plus courantes d'aberration chromosomique chez l'homme. Cet article de BiologyWise explique ce qu'est la non-disjonction, comment cela se produit et certaines des causes et des effets de cette condition.

Calvin Bridges et Thomas Hunt Morgan ont découvert le processus de non-disjonction dans les cellules en division en 1910. C'est l'une des formes les plus courantes d'aberration chromosomique chez l'homme. Cet article de BiologyWise explique ce qu'est la non-disjonction, comment cela se produit et certaines des causes et des effets de cette condition.

Le saviez-vous

La plupart des syndromes d'aneuploïdie humaine semblent être d'origine maternelle. La méiose femelle est plus sujette aux erreurs car ces cellules sont arrêtées dans leur phase diplotène et ont relativement moins de croisements par rapport à celle des gamètes mâles.

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Presque toutes les cellules du corps des animaux eucaryotes supérieurs contiennent deux ensembles de chromosomes, l'un hérité de la mère et l'autre d'origine paternelle. De telles cellules sont appelées cellules diploïdes (notées 2n).

Les cellules sexuelles, ou gamètes, sont généralement de nature haploïde. Ils surviennent lorsque les cellules diploïdes de l'épithélium germinal subissent une division de réduction, c'est-à-dire une méiose. Le gamète haploïde mâle féconde le gamète haploïde femelle pour donner naissance à un zygote diploïde. Ce zygote peut subir plusieurs cycles de divisions mitotiques pour donner naissance à un nouvel individu.

Les cellules doublent généralement leur nombre de chromosomes dans la phase S, avant de subir un cycle de division cellulaire (méiose ou mitose). Au cours de la division cellulaire, il y a soit séparation des chromosomes homologues (paire de chromosomes dérivés de chaque parent) soit des chromatides sœurs (copie identique des chromosomes générés en phase S) en cellules filles nouvellement formées et est connue sous le nom de disjonction des chromosomes.

La non-disjonction peut être définie comme un état dans lequel les chromosomes ne se séparent pas les uns des autres lors de la division cellulaire. Cela donne lieu à des cellules avec un nombre anormal de chromosomes, et cette condition des cellules est connue sous le nom d'aneuploïdie.

Types de non-disjonction

Selon le stade auquel la non-disjonction s'est produite, elle peut être classée en trois types.

■ Non-disjonction dans la méiose I
■ Non-disjonction dans la méiose II
■ Non-disjonction en mitose

Dans la méiose I

Dans ce processus, la séparation des chromosomes homologues dans l'anaphase I de la méiose n'a pas lieu. Cela se traduit par deux cellules filles portant un chromosome supplémentaire (n + 1) et deux cellules filles avec un chromosome de moins (n ​​– 1). Les effets de la non-disjonction dans la méiose I sont plus importants que ceux de la méiose II. En effet, les quatre gamètes qui apparaissent ont un nombre modifié de chromosomes.

Dans la méiose II

Dans ce processus, la séparation des chromatides sœurs dans l'anaphase II échoue, ce qui entraîne une distribution inégale des chromatides dans les cellules filles nouvellement formées. Si ce type de non-disjonction a lieu, deux cellules ont un nombre normal de chromosomes (n), alors que dans deux cellules, le nombre de chromosomes a augmenté d'un (n + 1). Il y a de fortes chances que cette aneuploïdie passe inaperçue chez les femelles car une seule des cellules filles nouvellement formées se développe en un ovule.

En mitose

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Dans la mitose, il y a une séparation des chromatides sœurs en cellules filles nouvellement formées. Lorsque la non-disjonction se produit, les chromatides sœurs ne se séparent pas les unes des autres au cours de l'anaphase et entraînent une aneuploïdie des cellules―(2n + 1) dans certaines et (2n – 1) dans d'autres. Ceci est également connu comme la chromatine ou le pont anaphase. Cela peut conduire au mosaïcisme (une condition dans laquelle certaines cellules sont normales tandis que d'autres présentent une aneuploïdie) des cellules somatiques d'un individu.

Effets de la non-disjonction

La non-disjonction peut entraîner la perte d'un chromosome et donner lieu à une affection appelée monosomie, notée (n – 1) ou (2n – 1). Elle peut également conduire à l'ajout d'un chromosome et est connue sous le nom de trisomie, notée (n + 1) ou (2n + 1). Ces anomalies peuvent donner lieu à un certain nombre de conditions. Voici quelques-uns d'entre eux.

Syndrome de Turner: Dans cette condition, il y a monosomie du chromosome lié au sexe, le zygote résultant n'a qu'un seul chromosome X (X + 0). Comme seul le chromosome X est présent, le zygote résultant se développe en une femelle. Ces femelles sont généralement stériles avec des caractères sexuels sous-développés. Leur taille est généralement courte, ils ont un cou palmé et des oreilles basses. On a observé qu'ils souffraient de malformations cardiaques, de diabète et d'hypothyroïdie. L'intelligence est normale chez ces femmes.

Syndrome de Down : Cela résulte de la trisomie du chromosome 21 autosomique. La fréquence de cette maladie est d'une naissance sur mille. La non-disjonction est majoritairement d'origine maternelle. Individuals with this syndrome usually have a lower intelligence and poor immunity. These individuals usually have slanting eyes and experience a stunted growth. The mouth is usually small, and the tongue may be protruding. These individuals usually suffer from heart defects and thyroid abnormalities.

Klinefelter Syndrome: It occurs due to trisomy of sex-linked chromosomes, due to the nondisjunction of paternal sex chromosomes in meiosis I. The individuals suffering from this syndrome exhibit the development of breasts as well as underdeveloped male sex characteristics. These males are more susceptible to autoimmune disorders, breast cancer, and osteoporosis―conditions that usually affect females.

Retinoblastoma: Nondisjunction in mitosis can lead to abnormalities like cancer. Retinoblastoma protein is a tumor suppressor protein located on chromosome 13. Mutations in the gene encoding for this protein, RB1 gene on one chromosome could cause a loss of the wild type gene from the other chromosome in subsequent rounds of replication. This loss of the functional suppressor prompts cells to divide unchecked. Retinoblastoma is a rare cancer that develops in immature cells of the retina. It is usually found to affect young children and results in the loss of vision in the affected eye.

Nondisjunction is one of the most common causes of aneuploidies, it amounts to about 25 percent of the aneuploidies that may occur in human oocytes.

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Rare Disease Database

NORD gratefully acknowledges Professor Rhoshel K. Lenroot, MD, Chair of Infant, Child, and Adolescent Psychiatry, University of New South Wales Director of Child and Adolescent Mental Health Services, South Eastern Sydney Local Health District Neuroscience Research Australia (NeuRA), for assistance in the preparation of this report.

Synonyms of XYY Syndrome

General Discussion

XYY syndrome is a rare chromosomal disorder that affects males. It is caused by the presence of an extra Y chromosome. Males normally have one X and one Y chromosome. However, individuals with this syndrome have one X and two Y chromosomes. Affected individuals are usually very tall. Many experience severe acne during adolescence. Additional symptoms may include learning disabilities and behavioral problems such as impulsivity. Intelligence is usually in the normal range, although IQ is on average 10-15 points lower than siblings.

In the past, there were many misconceptions about this disease. It was sometimes called the super-male disease because men with this syndrome were thought to be overly-aggressive and lacking in empathy. Recent studies have shown that this is not the case. Although individuals with XYY syndrome have an increased risk for learning disabilities and behavioral problems, they are not overly aggressive, nor are they at an increased risk of any serious mental illness. Because these boys are at a higher risk for having learning disabilities, they may benefit from speech therapy, tutoring, and general awareness of the specific issues they struggle with. Although the first years of school may be more challenging for boys with XYY syndrome, they generally go on to lead full, healthy, and normal lives.

Signs & Symptoms

Characteristics of XYY syndrome are often subtle and do not necessarily suggest a serious chromosomal disorder. Thus, males with this condition are often undiagnosed or misdiagnosed. The most common physical difference is increased height, which usually becomes apparent after the age of five or six, and results in an average height of about 6 feet, 3 inches by adulthood. Some individuals with XYY also develop severe cystic acne during adolescence. Fertility and sexual development are normal. Besides the potential for increased height, most affected individuals typically have a normal physical appearance (phenotype).

Boys with XYY syndrome typically have normal intelligence, although, on average, IQ is 10 to 15 points lower than siblings. Affected boys may exhibit mild delays in reaching developmental milestones. Learning disabilities have been reported in up to 50 percent of cases, most commonly speech delays and language problems. Reading difficulties are common due to an increased incidence of dyslexia.

In some cases, affected individuals develop behavioral problems such as an explosive temper, hyperactivity, impulsivity, defiant actions, or, in some cases, antisocial behavior. There is a higher rate of attention deficit and hyperactivity disorder and a smaller increased risk for having an autism spectrum disorder.

Causes

XYY syndrome is a rare chromosomal disorder caused by the presence of an extra Y chromosome. Normally, males have 46 chromosomes including one X and one Y chromosome. Males with XYY syndrome have 47 chromosomes, two of which are Y chromosomes. Most cases of XYY syndrome are due to a cell division error in the sperm prior to conception. Rarely, the cell division error occurs after conception resulting in a mosiac of cells with 46 chromosomes and 47 chromosomes. The exact cause for why these errors in cell division occur is not understood.

Affected Populations

XYY syndrome is a rare chromosomal disorder present at birth that affects only males. It is estimated to occur in approximately one in 1,000 live births.

Related Disorders

Symptoms of the following disorders can be similar to those of XYY syndrome. Comparisons may be useful for a differential diagnosis:

Klinefelter syndrome is associated with a group of chromosomal disorders in males in which one or more extra X chromosomes are present. Males with the classic form of the disorder have one extra X chromosome. Males with variant forms of Klinefelter syndrome have additional X and/or Y chromosomes. The extra X and/or Y chromosome can affect physical, developmental, behavioral, and cognitive functioning. Common physical features may include tall stature, lack of secondary pubertal development, small testes (hypogonadism), delayed pubertal development, and breast development (gynecomastia) in late puberty. These features may be associated with low testosterone level and elevated gonadotropin levels. (For more information on this disorder, choose “Klinefelter” as your search term in the Rare Disease Database.)

Sotos syndrome is a variable genetic disorder characterized by excessive growth before and after birth. One of the major features of Sotos syndrome is a particular facial appearance that includes facial flushing, an abnormally prominent forehead (frontal bossing), down-slanting eyelid folds (palpebral fissures), prominent, narrow jaw, a long narrow face and a head shape that is similar to an inverted pear. Height and head circumference are measured to be greater than average for most affected children. Developmental delays are present in most children with Sotos syndrome and can include motor and language delays as well as mental retardation ranging from mild to severe. Other problems associated with Sotos syndrome include jaundice in newborns, curved spine (scoliosis), seizures, crossed eyes (strabismus), conductive hearing loss, congenital heart defects, kidney abnormalities and behavioral problems. Affected individuals also have a slightly increased risk to develop specific types of tumors. Sotos syndrome is caused by an abnormality (mutation) in the NSD1 gene. (For more information on this disorder, choose “Sotos” as your search term in the Rare Disease Database.)

Marfan syndrome is a genetic disorder that affects connective tissue, which is the material between cells of the body that gives the tissues form and strength. Connective tissue is found all over the body and multiple organ systems may be affected in individuals with Marfan syndrome. The heart and blood vessels (cardiovascular), skeletal, and eye (ocular) systems are most often affected. Major symptoms include overgrowth of the long bones of the arms and legs, abnormal side-to-side curvature of the spine (scoliosis), indentation or protrusion of the chest wall (pectus), dislocation of the lenses of the eyes (ectopia lentis), nearsightedness (myopia), widening (aneurysm) and tear (dissection) of the main artery that carries blood away from the heart (aorta), floppiness of the mitral valve (mitral valve prolapse) and backward flow of blood through the aortic and mitral valves (aortic and mitral regurgitation). The specific symptoms and the severity of Marfan syndrome vary greatly from case to case. Marfan syndrome is inherited as an autosomal dominant trait. Defects or disruptions (mutations) of the fibrillin-1 (FBN1) gene have been linked to Marfan syndrome and related disorders.. (For more information on this disorder, choose “Marfan” as your search term in the Rare Disease Database.)

Diagnosis

A diagnosis of XYY syndrome is made based upon a thorough clinical evaluation, a detailed patient history, and specialized tests (i.e., chromosomal analysis) that detect the presence of an extra Y chromosome (47,XYY karyotype).

A diagnosis of XYY syndrome may be made before birth (prenatally) through amniocentesis or chorionic villus sampling (CVS). During amniocentesis, a sample of fluid that surrounds the developing fetus is removed and analyzed, while CVS involves the removal of tissue samples from a portion of the placenta. Chromosomal studies performed on such fluid or tissue samples may reveal the presence of an extra Y chromosome.

Clinical Testing and Work-Up

Speech and language assessment should occur during the first 24 months. Reading assessment should occur by school age to rule out dyslexia. Behavioral assessment should be considered for children who are having difficulty with symptoms such as impulsivity, poor attention, or social skills.

Standard Therapies

Treatment of XYY syndrome is symptomatic and supportive. Speech therapy, occupational therapy, or assistance for learning disabilities in the school setting may be of benefit. In most cases, affected individuals are very responsive to early intervention and treatment, and problems may resolve altogether within a few years. Treatment of acne may help an affected individual&aposs self-image. Attention deficit and hyperactivity disorder, difficulties with social interactions, or other behavioral problems can be treated with therapy or medication the same as in individuals who do not have XYY.

Investigational Therapies

Information on current clinical trials is posted on the Internet at www.clinicaltrials.gov. All studies receiving U.S. government funding, and some supported by private industry, are posted on this government website.

For information about clinical trials being conducted at the National Institutes of Health (NIH) in Bethesda, MD, contact the NIH Patient Recruitment Office:

For information about clinical trials sponsored by private sources, contact:

Contact for additional information about XYY syndrome:

Professor Rhoshel K. Lenroot, M.D.

Chair of Infant, Child, and Adolescent Psychiatry

University of New South Wales

Director of Child and Adolescent Mental Health Services

South Eastern Sydney Local Health District

Neuroscience Research Australia

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