La trisomie 21, également connue sous le nom de syndrome de Down, est l'anomalie chromosomique la plus fréquente chez l'être humain. Elle peut avoir de nombreuses origines, et sa compréhension nécessite une familiarisation avec les concepts de base de la génétique et du caryotype. Cet article vise à expliquer en détail la translocation robertsonienne, un type spécifique d'anomalie chromosomique pouvant entraîner une trisomie 21, et à clarifier son impact sur le caryotype.
Les Fondements de la Génétique et du Caryotype
Les Chromosomes : Supports de l'Information Génétique
Une cellule humaine diploïde normale possède 23 paires de chromosomes, soit un total de 46 chromosomes. Ces paires sont numérotées de 1 à 22, représentant les autosomes, tandis que la 23ᵉ paire correspond aux chromosomes sexuels (X et Y), appelés gonosomes. Les chromosomes sont constitués d'ADN condensé autour de protéines. Ils adoptent leur forme classique de bâtonnets uniquement lors de la mitose ou de la méiose. Durant le reste du cycle cellulaire, l'ADN est décondensé et présent sous forme de filament, non visualisable au microscope optique.
Le Caryotype : Une Carte Chromosomique
Le caryotype est l'examen des chromosomes au microscope. Il permet d'observer les 46 chromosomes de n'importe quelle cellule du corps humain en division spontanée ou après induction de celle-ci. Le caryotype est un outil essentiel pour détecter les aberrations chromosomiques, qui peuvent se traduire par un nombre anormal de chromosomes (aneuploïdie) ou par des chromosomes remaniés (anomalies de structure).
Les Aneuploïdies : Anomalies du Nombre de Chromosomes
Les aneuploïdies peuvent concerner les 22 paires d'autosomes et les chromosomes sexuels. La plupart des aneuploïdies sont létales à un stade très précoce du développement embryonnaire. Toutefois, certaines sont compatibles avec une grossesse évolutive, sans pour autant être viables. D'autres peuvent exceptionnellement être menées à terme, mais avec un pronostic très sombre et un décès très souvent avant le premier mois de vie (trisomie 18, notée T18, et trisomie 13, notée T13).
Les trisomies 13, 18 et 21 sont les seules viables dans l'espèce humaine. La trisomie 21, ou syndrome de Down, est donc à la fois l'anomalie chromosomique la plus courante à la naissance et une pathologie dont l'espérance de vie est importante et grandissante. En France, l'espérance de vie des patients porteurs d'une trisomie 21 était de 9 ans en 1960, alors qu'elle est aujourd'hui de plus de 60 ans pour la moitié de ces patients.
Lire aussi: Tout sur la trisomie par translocation robertsonienne
La Trisomie 21 : Généralités et Origines
Caractéristiques de la Trisomie 21
La trisomie 21 se caractérise par la présence de trois chromosomes 21 au lieu de deux. Les personnes porteuses de cette anomalie présentent diverses caractéristiques, notamment une nuque large, un visage de forme spécifique, des malformations viscérales (cardiopathie, malformation digestive), des problèmes métaboliques et un retard mental plus ou moins important.
Les Différentes Formes de Trisomie 21
Dans sa forme la plus courante, la trisomie 21 est due à la présence d'un chromosome 21 supplémentaire indépendant (47,+21), provenant d'une non-disjonction accidentelle lors de la méiose. Entre 2 à 3 % de ces cas sont de type mosaïque, c'est-à-dire que seule une partie des cellules de l'individu sont trisomiques.
Cependant, d'autres anomalies chromosomiques peuvent conduire au phénotype de la trisomie 21. Il suffit que le bras long du chromosome 21 soit présent en triple exemplaire. C'est ce qui arrive en cas de translocation d'un chromosome 21 sur un autre chromosome. On observe alors une trisomie 21 non libre, avec une formule à 46 chromosomes.
La Translocation Robertsonienne : Un Mécanisme Spécifique
Définition et Caractéristiques
Une translocation robertsonienne correspond à la fusion complète de deux chromosomes acrocentriques différents. Par exemple, un chromosome 21 complet peut fusionner avec un chromosome 14 complet. L'individu porteur d'une telle translocation équilibrée a donc 45 chromosomes et est en bonne santé (par exemple : 1 chromosome 21 + 1 chromosome 14 + 1 chromosome 14;21, soit 3 chromosomes au lieu de 4).
Les Chromosomes Acrocentriques : Prédisposition aux Translocations Robertsoniennes
Seuls les chromosomes acrocentriques peuvent donner lieu à des translocations robertsoniennes. Il y en a cinq dans l'espèce humaine : les chromosomes 13, 14, 15, 21 et 22 (groupes D et G du caryotype). La particularité de ces chromosomes est d'avoir un centromère très "haut", avec un bras court (bras p) quasi inexistant et porteur uniquement d'hétérochromatine avec des séquences répétées (microsatellites) et dépourvues de gènes. Les bras courts ayant peu d'importance et étant relativement similaires d'un chromosome acrocentrique à un autre, ils peuvent être perdus et provoquer la fusion de deux chromosomes acrocentriques.
Lire aussi: La Translocation Robertsonienne
Implications Génétiques et Risque de Récidive
Un point important est que le risque de récidive, c'est-à-dire la probabilité d'avoir un enfant de phénotype type trisomie 21, est différent selon les translocations. Ce risque est à calculer au cas par cas pour les translocations réciproques, selon les points de cassures chromosomiques ; il est bien connu pour les translocations robertsoniennes.
Un parent porteur d'une translocation du chromosome 21 sur lui-même (translocation dite robertsonienne) est assuré d'avoir un enfant atteint. En effet, les deux bras longs des chromosomes 21 sont désormais portés par un même "chromosome". Ses gamètes sont donc assurés d'être soit porteurs de ce "chromosome", soit sans chromosome 21 du tout. Après fécondation, on obtient donc un embryon qui est soit trisomique 21 (trois bras longs 21), soit monosomique 21. Or la monosomie 21 est létale.
Diagnostic et Prise en Charge
Diagnostic Prénatal et Caryotype Fœtal
La trisomie 21 est la principale altération du caryotype à la naissance. Un dépistage prénatal (échographies, analyses biochimiques, voire caryotype, etc.) est ainsi mené lors du suivi d'une grossesse. Chez les parents d'un enfant atteint de trisomie 21 de forme la plus courante, le risque de récurrence n'est que légèrement modifié (1 % jusqu'à l'âge de 40 ans, lié à l'âge maternel ensuite). En cas de trisomie 21 causée par une translocation, le risque n'est élevé que si l'un des parents présente un réarrangement équilibré. Le diagnostic prénatal peut être confirmé par le caryotype fœtal effectué lors d'une amniocentèse ou d'un prélèvement de villosités choriales.
Le dépistage par analyse de l’ADN libre circulant (DPNI) consiste à analyser du matériel génétique qui circule librement dans le sang maternel. Ce matériel génétique est composé de fragments d’ADN d’origine maternelle et placentaire (reflet de l’ADN fœtal). À partir d’une prise de sang, il est possible de doser les différents fragments d’ADN présents dans votre sang et de déterminer la quantité d’ADN provenant des chromosomes 13, 18 et 21. S’il existe une quantité normale d’ADN provenant du chromosome 21, le risque de Trisomie 21 revient très faible pour la grossesse en cours. D’autres anomalies chromosomiques peuvent parfois être détectées avec une fiabilité beaucoup plus réduite. En cas de résultat positif (détection d’une Trisomie 21), il doit être confirmé par un examen diagnostic afin d’établir le caryotype fœtal complet, seule analyse fiable à 100% vis à vis de la trisomie 21.
Prise en Charge Pluridisciplinaire
La prise en charge de la trisomie 21 est pluridisciplinaire et précoce, poursuivie pendant l'enfance et l'adolescence. Elle comprend la kinésithérapie, la thérapie psychomotrice et l'orthophonie précoces (y compris les outils de communication alternative non verbale, à savoir la langue des signes et l'échange de pictogrammes visant à stimuler la communication précoce et d'induire des compétences à l'oral). Une personne atteinte de trisomie 21 doit être impliquée le plus tôt possible dans la prise de décision par le biais de l'autodétermination. Afin d'intégrer au mieux les personnes atteintes de trisomie 21 dans la société, il convient de proposer un programme bien adapté, axé sur la rééducation, la scolarisation et les aspects sociaux. Les évaluations neuropsychologiques sont importantes pour identifier les difficultés et les capacités spécifiques de chaque personne atteinte de trisomie 21 et ainsi proposer une remédiation cognitive. Un suivi médical adapté est très important afin de détecter et de traiter au plus tôt les complications médicales. Des recommandations ont été publiées en ce sens. A l'âge adulte, un accompagnement, y compris une rééducation, peuvent s'avérer nécessaires.
Lire aussi: Tout savoir sur le dépistage de la Trisomie 21
tags: #translocation #robertsonienne #trisomie #21 #caryotype #explication