non-disjonction méiotique
les erreurs de non-disjonction méiotique sont courantes chez l’homme, entraînant une aneuploïdie, un terme utilisé lorsque le nombre total de chromosomes dans une cellule n’est pas un multiple exact du nombre haploïde. L’aneuploïdie implique généralement un seul chromosome, mais dans de rares circonstances, elle peut en impliquer plus d’un. L’aneuploïdie est présente chez environ 0,6% des nouveau-nés56 et près de 70% des avortements spontanés.,57 la trisomie pour tous les chromosomes a été observée dans les avortements spontanés, ce qui indique que la non-disjonction pour chaque chromosome se produit.58-60
la non-disjonction méiotique ne peut impliquer qu’un seul chromosome ou l’ensemble des chromosomes. La non-disjonction d’un seul chromosome produira des cellules germinales qui ont deux (disomie) ou zéro (nullisomie) copies du chromosome spécifique. Si une cellule germinale avec un chromosome supplémentaire est combinée avec une cellule germinale chromosomique normale, le produit sera trisomique (c.-à-d., ayant 47 chromosomes)., Si une cellule germinale manquant d’un chromosome est combinée avec une cellule germinale chromosomique normale, le produit sera monosomique (c.-à-d., ayant 45 chromosomes). La non-disjonction de l’ensemble des chromosomes conduira soit à des cellules germinales avec deux copies de chaque chromosome, soit à des cellules germinales sans chromosomes. Le phénotype clinique et l’histopathologie des conceptus pouvant résulter de gamètes numériquement anormaux dépendent à la fois du nombre total de chromosomes et du nombre relatif de chromosomes paternels par rapport aux chromosomes maternels.
la non-disjonction peut avoir lieu dans la méiose I ou la méiose II., Si la non-disjonction se produit dans la méiose I, les quatre produits de la méiose seront anormaux sur le plan chromosomique. Deux des quatre produits de la méiose auront deux copies du chromosome impliqué dans l’événement de non-disjonction, et deux des quatre produits de la méiose n’auront aucune copie de ce chromosome particulier. De plus, dans les cellules germinales avec deux copies du chromosome, les copies, bien qu’homologues, ne seront pas identiques. Les chromosomes homologues ne se séparent pas dans les erreurs de non-disjonction dans la méiose I, mais les chromatides sœurs se séparent correctement dans la méiose II., Ainsi, chacune des cellules germinales avec un chromosome supplémentaire aura un chromosome dérivé maternellement et un chromosome dérivé paternellement. En l’absence de recombinaison, un chromosome serait entièrement d’origine maternelle et l’autre entièrement paternelle.
Si la non-disjonction se produit lors de la méiose II, deux des quatre produits ne seront pas affectés par l’événement et deux des produits anormales. Un produit anormal aura un chromosome supplémentaire, et l’autre produit anormal manquera ce chromosome., Avec des erreurs de non-disjonction dans la méiose II, les chromosomes homologues se séparent correctement dans la méiose I, mais les chromatides sœurs ne se séparent pas dans la méiose II. ainsi, contrairement aux erreurs de non-disjonction dans la méiose I, les deux chromosomes non-disjonction seraient génétiquement identiques en l’absence de recombinaison (Fig. 31-7). Cette différence apparemment triviale entre les erreurs de méiose I et les erreurs de méiose II peut avoir des conséquences cliniques importantes qui sont discutées plus tard., De plus, l’étude de l’origine parentale des chromosomes impliqués dans les aneuploïdies a conduit à des observations importantes sur l’origine et le stade méiotique de la non-disjonction.
Il est difficile d’étudier la non-disjonction méiotique de tous les chromosomes directement dans les gamètes et même indirectement dans les produits de la conception, car de nombreux produits aneuploïdes de la conception sont perdus au début de la grossesse et ne sont jamais portés à l’attention clinique., Cependant, les concepts avec trisomie pour certains chromosomes survivent assez longtemps pour être reconnus cliniquement, et plusieurs études ont utilisé des polymorphismes de L’ADN pour analyser l’origine parentale du chromosome supplémentaire dans ces cas de trisomie. Ces études ont montré que la non-disjonction maternelle explique significativement plus de cas de trisomie autosomique que la non-disjonction paternelle. Pour les trisomies 13, 14, 15, 16, 18, 21, et 22, la non-disjonction maternelle a représenté 88%, 83%, 88%, 100%, 93%, 91%, et 89% des cas, respectivement.,54,61-65 les études directes de l’aneuploïdie dans les gamètes donnent des estimations de 2% à 4% de non-disjonction méiotique dans les spermes58,66,67 et de 13% à 18% de non-disjonction méiotique dans les ovocytes.68,69 ces résultats indiquent que l’excès de non-disjonction maternelle par rapport à la non-disjonction paternelle observé dans les concepts trisomiques reflète effectivement des différences dans le taux de non-disjonction dans les ovocytes et les spermatocytes. Il est encore possible, cependant, que la sélection contre le sperme aneuploïde se produise également après la spermatogenèse.,
le taux d’aneuploïdie est plus élevé dans les ovocytes que dans les spermatocytes, et il augmente également nettement avec l’âge maternel (mais pas paternel).69,70 bien que la relation entre l’augmentation de l’âge maternel et le syndrome de Down ait été décrite pour la première fois en 1933,71, le mécanisme de cet effet du vieillissement reste à élucider complètement. La plupart des erreurs de non-disjonction dans les ovocytes se produisent dans la méiose I, et il a été émis l’hypothèse que l’arrêt prolongé dans la méiose I contribue à ces erreurs.,72
la non-disjonction paternelle est plus fréquente dans les cas d’aneuploïdie impliquant des chromosomes sexuels que dans les cas impliquant des autosomes. On a émis l’hypothèse que le bivalent XY est plus sensible à la non-disjonction que les bivalents homologues. Les études de poissons sur les spermatozoïdes ont soutenu cette hypothèse, montrant des taux de disomie des chromosomes sexuels deux à quatre fois plus élevés que la disomie pour des autosomes particuliers.,66,73 quatre – vingts pour cent de 45,x caryotypes peuvent être attribués à la non-disjonction paternelle, bien que certains de ces cas peuvent être causés par la perte précoce du chromosome Y par la non-disjonction mitotique dans le zygote.74,75 cas de 47, XXY sont répartis à peu près également entre la non-disjonction maternelle et paternelle.76,77 cependant, comme pour les trisomies autosomiques,le chromosome X supplémentaire est d’origine maternelle dans 90% des cas de 47, XXX.77
des études ont montré que la recombinaison est cruciale pour une bonne ségrégation des chromosomes homologues., Des expériences de levure ont montré que la recombinaison est nécessaire pour la formation du complexe synaptonémal et pour l’appariement complet des chromosomes homologues. À partir de là, il a été suggéré qu’en l’absence d’appariement et de recombinaison, la non-disjonction serait augmentée.78 chez l’homme, des études sur les trisomies 15, 16, 18 et 21, ainsi que sur XXY et XXX, ont montré qu’en moyenne, les chromosomes particuliers impliqués dans un événement de non-disjonction spécifique participaient à moins de recombinaisons que d’habitude.,54,79-83 vraisemblablement, la région d’homologie limitée dans laquelle la recombinaison se produit chez le bivalent XY explique sa susceptibilité accrue à la non-disjonction. Fait intéressant, le taux global de recombinaison est plus élevé dans la gamétogenèse féminine que dans la gamétogenèse masculine, bien que certaines régions chromosomiques spécifiques, y compris les régions télomériques de nombreux chromosomes, aient des taux de recombinaison plus élevés chez les hommes.84,85
