Chromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionChromosomes et reproductionDESC 20 FDESC 20 FDESC 20 FDESC 20 Féééévrier 2013vrier 2013vrier 2013vrier 2013

Sophie BRISSETSophie BRISSETSophie BRISSETSophie BRISSETService dService dService dService d’’’’HistologieHistologieHistologieHistologie----EmbryologieEmbryologieEmbryologieEmbryologie----CytogCytogCytogCytogéééénnnnéééétiquetiquetiquetique

UnitUnitUnitUnitéééé de Cytogde Cytogde Cytogde CytogéééénnnnéééétiquetiquetiquetiqueHôpital A. BHôpital A. BHôpital A. BHôpital A. Bééééclclclclèèèère (Clamart)re (Clamart)re (Clamart)re (Clamart)

La reproductionLa reproductionLa reproductionLa reproductionLa reproductionLa reproductionLa reproductionLa reproduction

� Fonction par laquelle les êtres vivants perpétuent leur espèce

� La reproduction sexuée est assurée par la rencontre d’une cellule mâle et d’une cellule femelle

Gamète mâle(n)

Gamète femelle(n)

Fécondation

Zygote(2n)

Embryon(2n)

MM ééioseiose

Individu(2n)

MitosesMitoses

MMMMMMMMééééééééiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose I

MMMMMMMMééééééééioseioseioseioseioseioseioseiose

MMMMMMMMééééééééiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose Iiose I

SSSSSSSSééééééééparation des paration des paration des paration des paration des paration des paration des paration des chromosomes chromosomes chromosomes chromosomes chromosomes chromosomes chromosomes chromosomes homologueshomologueshomologueshomologueshomologueshomologueshomologueshomologues

MMMMMMMMééééééééiose IIiose IIiose IIiose IIiose IIiose IIiose IIiose II

SSSSSSSSééééééééparation des paration des paration des paration des paration des paration des paration des paration des chromatides chromatides chromatides chromatides chromatides chromatides chromatides chromatides

ssssssssœœœœœœœœurs urs urs urs urs urs urs urs

� blocage du processus méiotique⇒⇒⇒⇒ infertilité (infertilité masculine)

� production de gamètes déséquilibrés⇒⇒⇒⇒ anomalies chromosomiques

- non-disjonction (anomalies de nombre)- cassures chromosomiques

Anomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la Mééééééééioseioseioseioseioseioseioseiose

Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes Anomalie de nombre des chromosomes

sexuelssexuelssexuelssexuelssexuelssexuelssexuelssexuelsMMMMMMMMéééééééécanismecanismecanismecanismecanismecanismecanismecanisme

NonNonNonNonNonNonNonNon--------disjonction mdisjonction mdisjonction mdisjonction mdisjonction mdisjonction mdisjonction mdisjonction mééééééééiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotique(erreur méiose maternelle, erreur méiose paternelle)

23,X23,Y

46,XY

50/50

47,XXY

24,XY

24,XX

� blocage du processus méiotique⇒⇒⇒⇒ infertilité (infertilité masculine)

� production de gamètes déséquilibrés⇒⇒⇒⇒ anomalies chromosomiques

� nécessité de la méiose pour que le zygote issu de la fécondation comporte 46 chromosomes(deux lots de 23 chromosomes, 2n)

Anomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la MAnomalies de la Mééééééééioseioseioseioseioseioseioseiose

Triploïdie69,XXX

Trois copies de chaque chromosome

Triploïdie = 3n = 69,XXY, 69,XXX ou 69,XYY2 lots paternels + 1 lot maternel

= Môle hydatiforme partielle ou embryonnée

* ébauche de développement embryonnaire(fœtus anormal, fausse couche)

* l'ovocyte (n) est fécondé par deux spermatozoïdes (n+n)ou par un seul spermatozoïde diploïde (2n)

* les deux pronucléi mâles s'unissant au pronucléus femelle pour constituer un noyau triploïde

DDDDDDDDééééééééveloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire = veloppement embryonnaire =

Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques Divisions mitotiques

= multiplier le nombre de cellules en conservant la quantitéet la qualité des informations

= aboutit à la répartition équitable des chromosomes dansles cellules filles

= erreurs mitotiques (non-disjonction)

Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et Les anomalies chromosomiques et

leurs consleurs consleurs consleurs consleurs consleurs consleurs consleurs consééééééééquencesquencesquencesquencesquencesquencesquencesquences

- Troubles de la fertilité

♂ Infertilité masculine :7 % des hommes infertiles10-15 % en cas d’azoospermie

(blocage de la méiose, rôle de la vésicule sexuelle)

♀ Aménorrhée

- Fausses couches à répétition

- Naissance d’enfants avec malformations, retard mental

Analyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogAnalyse cytogéééééééénnnnnnnnéééééééétique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproductiontique & Troubles de la reproduction

?

� caryotype= au cours de la métaphase mitotiqueaprès culture cellulaire

� FISH FISH interphasiqueFISH métaphasique

� CGH array

� cytogénétique des gamètes� cytogénétique de l’embryon

� 23 paires de chromosomes soit 46 chromosomes

� 22 paires d’autosomes

� 1 paire de chromosomes sexuels (gonosomes)

Anomalies de nombreAnomalies de structure

Analyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotypeAnalyse du caryotype

?

InfertilitInfertilitInfertilitInfertilitInfertilitInfertilitInfertilitInfertilitéééééééé de cause gde cause gde cause gde cause gde cause gde cause gde cause gde cause géééééééénnnnnnnnéééééééétique tique tique tique tique tique tique tique

� Anomalies chromosomiques

� Microdélétion du chromosome Y(infertilité masculine)

� Anomalies monogéniques

Les gènes sont portés par les chromosomes

Un gène = un segment d’ADN chromosomique

Un chromosome = une succession de gènes

Anomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitAnomalies chromosomiques et infertilitéééééééé

� anomalies de nombre

= aneuploïdie sexuelle : 45,X (Turner)47,XXY (Klinefelter)

� anomalies de structure

= chromosomes sexuels : délétion…= inversion (inversion péricentrique)= translocation Robertsonienne= translocation réciproque= marqueurs chromosomiques surnuméraires

Présentation Narjes Armanet-GuedicheChromosomes marqueurs et reproduction – DESC 18 janvier 2012

47,XXY47,XXY47,XXY47,XXY47,XXY47,XXY47,XXY47,XXY

Syndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de Klinefelter

•Variabilité phénotypique

•Taille supérieure à celle des membres de la famille

• Gynécomastie

• Testicules petits

• Stérilité/Hypofertilité (azoospermie)

• Intelligence normale

Syndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterPhPhPhPhPhPhPhPhéééééééénotypenotypenotypenotypenotypenotypenotypenotype

� Hypofertilité / Stérilitédégénérescence des tubes séminifèresfibrose des tubes séminifèresazoospermie

Syndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproduction

� Hypofertilité / Stérilité

� biopsie testiculaire+/- ICSI (micro-injection de spermatozoïde dans le cytoplasme d’ovocyte)

Syndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterSyndrome de KlinefelterEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproduction

Syndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de Turner

45,X45,X45,X45,X45,X45,X45,X45,X

� lié à l’absence d’un chromosome X50% 45,X20% 45,X/46,XX (mosaïque)30% X normal + X de structure anormale

= isochromosome i(Xq)

� fréquence du caryotype 45,X à la conception beaucoup plus élevée39 sur 40 zygotes 45,X avorteraient précocement

Syndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de Turner

grande variabilité phénotypique++petite taille

dysgénésie ovarienne

cardiopathie

difficultés d’apprentissage

mosaïques 45,X/46,XX := phénotype féminin peut être normal

Syndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerPhPhPhPhPhPhPhPhéééééééénotypenotypenotypenotypenotypenotypenotypenotype

� dysgénésie ovarienne(ovaires aplasiques)

� aménorrhée primaire

� puberté spontanée possible / puberté induite(10 à 15 % des casmosaïque 45,X/46,XX)

� stérilité habituelle (cryopréservation d’ovaire, don d’ovocytes)

� fertilité possible (1 à 2 % des patientes)

Syndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerSyndrome de TurnerEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproduction

Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation RobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienne

= entre les chromosomes acrocentriques (13, 14, 15, 21 et 22)

� infertilité masculine : atteinte variable de la spermatogenèse

� risque pour la descendance(conseil génétique ++)formation de gamètes normaux ou équilibrésformation de gamètes déséquilibrés

= trisomie 21= trisomie 13= fausse couche

� diagnostic prénatal (DPN)

� diagnostic pré-implantatoire (DPI)

Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation RobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproduction

ségrégationméiotique

alterne

adjacent

trivalent

normal équilibré

déséquilibré(trisomie 14)

déséquilibré(monosomie 14)

déséquilibré(trisomie 13)

déséquilibré(monosomie 13)

13

14

Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation Translocation RobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneRobertsonienneSSSSSSSSéééééééégrgrgrgrgrgrgrgréééééééégation mgation mgation mgation mgation mgation mgation mgation mééééééééiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotiqueiotique

45,XX,der(14;21)(q10;q10)45,XX,der(14;21)(q10;q10)45,XX,rob(14;21)(q10;q10)45,XX,rob(14;21)(q10;q10)

der(14;21)mat = 15% de trisomie 21 par translocation à l’amniocentèseder(14;21)pat = 1% de trisomie 21 par translocation

Gardner & Sutherland, 2004

TranslocationTranslocationTranslocationTranslocationTranslocationTranslocationTranslocationTranslocation

rrrrrrrrééééééééciproqueciproqueciproqueciproqueciproqueciproqueciproqueciproque

� cassure de deux chromosomes

� échange réciproquedes segments cassés

� nombre total de chromosomes inchangé= caryotype à 46 chromosomes

� tous les chromosomes peuvent être impliqués

� variabilité des chromosomes impliqués, des points de cassure

� ségrégation méiotique ++ (pachytène)

� altération de la spermatogenèse

� risque pour la descendance :

formation de gamètes normaux ou équilibrésou gamètes déséquilibrés

� fausses couches à répétition

� naissance d’enfants avec retard mental, malformations

� DPN, DPI

Translocation rTranslocation rTranslocation rTranslocation rTranslocation rTranslocation rTranslocation rTranslocation rééééééééciproque ciproque ciproque ciproque ciproque ciproque ciproque ciproque Et reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproductionEt reproduction

Diagnostic gDiagnostic gDiagnostic gDiagnostic gDiagnostic gDiagnostic gDiagnostic gDiagnostic géééééééénnnnnnnnéééééééétique prtique prtique prtique prtique prtique prtique prtique préééééééé--------implantatoireimplantatoireimplantatoireimplantatoireimplantatoireimplantatoireimplantatoireimplantatoire

� Eviter la transmission d’une maladie génétique grave et incurable

� Analyse génétique d’une ou deux cellules embryonnaires, prélevées sur des embryons de 3 jours de développement issus de FIV

Couple à risque de transmettre une maladie génétique grave

Diagnostic Diagnostic Diagnostic Diagnostic Diagnostic Diagnostic Diagnostic Diagnostic PrPrPrPrPrPrPrPréééééééé--------ImplantatoireImplantatoireImplantatoireImplantatoireImplantatoireImplantatoireImplantatoireImplantatoire

DPIDPIDPIDPIDPIDPIDPIDPI

FIV-ICSIBiopsie embryonnaire

Analyse génétique

PCR FISH

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