Chromosomes, types de trisomie, hérédité et syndrome de Down
Le syndrome de Down est causé par un nombre supplémentaire de 21 chromosomes, mais qu'est-ce que cela signifie vraiment? Quelles sont les causes d'un chromosome supplémentaire? Le syndrome de Down peut-il être hérité? Pour vraiment comprendre ce qui cause le syndrome de Down, vous devez avoir une compréhension approfondie de ce que sont les chromosomes, et ce qu'ils font. Comprendre la génétique du syndrome de Down est difficile, mais prendre le temps de digérer cette information peut être rassurant pour les futurs parents qui ont des inquiétudes pendant la grossesse, et les parents qui ont un enfant atteint du syndrome de Down qui se posent cette question difficile: "Pourquoi?"
Comprendre la génétique
Paquets d'information génétique
La façon la plus simple de penser aux chromosomes est de constituer des paquets d'information génétique. Le corps humain est composé de tous les différents types de cellules et à l'intérieur de chacune de ces cellules, dans le noyau, se trouvent nos gènes. Les gènes sont les unités d'héritage qui sont transmises d'une génération à l'autre. Ils sont situés dans chaque cellule de notre corps et ils fournissent les instructions pour chaque structure et fonction de notre corps. Les humains ont environ 25 000 gènes différents. Plutôt que d'avoir tous les 25 000 rebondissements à l'intérieur des cellules individuellement, nos gènes sont situés ou emballés sur des chromosomes plutôt comme des perles sur un collier.
Gènes
Les gènes sont constitués d'ADN qui est une molécule composée de quatre substances chimiques différentes appelées bases, que l'on désigne généralement par leurs initiales -A pour l'adénine, T pour la thymine, G pour la guanine et C pour la cytosine. Ces 4 bases constituent le «code génétique» - une sorte d'alphabet héréditaire.
Les gènes sont constitués de petites sections d'ADN et ces gènes sont situés sur des chromosomes. Si vous considérez les bases comme un alphabet, alors les gènes peuvent être considérés comme des phrases. Chaque phrase (ou gène) fournit une instruction spécifique pour notre corps. Une paire de gènes pourrait indiquer la couleur de nos yeux alors qu'une autre combinaison de gènes pourrait indiquer à quel point notre petit doigt devrait être petit!
Quand les scientifiques veulent se référer à tous nos gènes ensemble, ils appellent cela un «génome».
Chromosomes
Les chromosomes, ainsi que les gènes situés sur eux, viennent par paires. Les humains ont un total de 46 chromosomes disposés en 23 paires. Les 22 premières paires de chromosomes sont appelées « autosomes » et sont numérotées de 1 à 22, du plus grand au plus petit. La 23ème paire est appelée " chromosomes sexuels " et comprend un X et un Y chez les mâles et deux chromosomes X chez les femelles. Les chromosomes peuvent être vus sous un microscope, mais les gènes individuels situés sur eux ne peuvent pas. Le test permettant de visualiser (et de compter) les chromosomes est un test de caryotype ,
Trisomie
La plupart des gens ont 46 chromosomes ou 23 paires de chromosomes. Les personnes atteintes du syndrome de Down ont un nombre supplémentaire de 21 chromosomes pour un total de 47 chromosomes. Cette condition est également appelée " Trisomie 21 ". Trisomie vient du mot latin "tri" qui signifie trois et "certains" qui signifie corps et se réfère aux chromosomes. Les personnes atteintes de trisomie 21 ont trois corps 21 ou trois chromosomes 21.
Parce que les chromosomes sont les paquets de l'information génétique et contiennent tous nos gènes ou instructions, les personnes atteintes du syndrome de Down ont en réalité trois copies de tous les gènes situés sur le chromosome 21.
On estime qu'il y a 400 gènes sur le chromosome 21. Donc, fondamentalement, les personnes atteintes du syndrome de Down ont 400 instructions supplémentaires. Tout en ayant des instructions supplémentaires semble être une bonne chose, c'est comme ajouter des ingrédients supplémentaires à une recette. Vous aurez toujours le même plat de base (un corps humain) mais la forme et la fonction sont différentes.
En plus de la trisomie 21, il existe d' autres trisomies humaines . Le syndrome de Down, ou trisomie 21, est la trisomie autosomique la plus fréquente, mais les bébés atteints de trisomie 13 (syndrome de Patau) et de trisomie 18 (syndrome d'Edward) peuvent parfois survivre à la grossesse. L'espérance de vie des enfants atteints de ces autres trisomies est faible par rapport au syndrome de Down.
Les grossesses avec trisomie 15, 16 et 22 se terminent généralement par une fausse couche. Les trisomies des autres chromosomes sont rarement observées et se terminent habituellement par une fausse couche très précoce avant qu'une évaluation soit possible.
Les trisomies du chromosome sexuel impliquant les chromosomes X et Y sont assez fréquentes, par exemple, le syndrome de Klinefelter (XXY) est estimé affecter 1 sur 1000 mâles.
Contrairement aux trisomies, certaines anomalies chromosomiques chez les bébés sont dues à une diminution du nombre de chromosomes, une «monosomie». Un exemple est le syndrome de Turner dans lequel il manque un chromosome sexuel, 45 X0 ou la monosomie X.
Causes de la trisomie
Trisomie pour un chromosome spécifique est le résultat d'une mauvaise répartition dans le sperme ou l'ovule avant la conception. Habituellement, les chromesomes s'alignent et sont séparés de façon égale pendant la division. Avec les trisomies, les deux chromosomes vont à un oeuf, donc quand ils sont combinés avec le sperme (quand l'ovule et le sperme s'unissent), il y en a trois.
Il n'y a absolument rien que n'importe qui puisse faire pour empêcher une trisomie, et il n'y a rien que quelqu'un puisse faire pour causer une trisomie. C'est un accident qui survient avant la conception (en trisomie complète) soit dans l'ovule soit dans le sperme. Nous ne savons pas ce qui cause une trisomie, bien que nous connaissions certains facteurs de risque qui augmentent le risque que cela se produise.
Types de Trisomie 21
Il existe trois types différents de trisomie 21:
Trisomie 21 complète - La trisomie 21 complète est responsable d'environ 95% du syndrome de Down. Comme indiqué ci-dessus, lorsque les chromosomes s'alignent pour se diviser (pour créer des œufs ou des spermatozoïdes dans un processus appelé méiose), au lieu de séparer les deux chromosomes pour aller à différents œufs, les deux chromosomes vont à un œuf et aucun chromosome à l'autre. C'est ce qu'on appelle la non-disjonction.
Translocation Trisomie 21 - translocation trisomie 21 se produit chez environ quatre pour cent des bébés atteints du syndrome de Down. Dans une translocation il y a deux copies du chromosome 21, mais le matériel supplémentaire d'un troisième chromosome 21 est attaché (transloqué à) un autre chromosome. Ce type de syndrome de Down peut survenir avant ou après la conception, et c'est la forme qui peut parfois être transmise (héritée).
Mosaïque Trisomie 21 - Le syndrome de Down de la mosaïque trisomique est le syndrome le plus courant. Seule une partie des cellules possède une copie supplémentaire du chromosome 21. Cette forme de trisomie survient après la conception, mais on ne sait pas pourquoi elle survient. Alors que les personnes ayant une trisomie 21 et une translocation 21 complètes sont similaires, la trisomie 21 en mosaïque varie en fonction du nombre de cellules qui ont le chromosome supplémentaire.
Le syndrome de Down peut-il être hérité?
En général, le syndrome de Down n'est pas hérité, mais il peut être transmis des parents aux enfants avec translocation trisomie 21 (qui représente environ quatre pour cent des personnes atteintes du syndrome de Down.) Dans environ un tiers des personnes avec trisomie 21 translocation, la trisomie (Deux chromosomes 21 et un chromosome 21 supplémentaire attaché à un autre chromosome) sont hérités d'un parent.Le risque pour une personne atteinte de trisomie 21 de transmettre la maladie à un enfant est d'environ 10 à 15% pour les femmes et 3% pour les hommes.
Étant donné que la trisomie 21 ne représente que 4% environ des personnes atteintes du syndrome de Down, moins de 1% des cas seraient considérés comme héréditaires.
Si un enfant ou un adulte atteint du syndrome de Down tombe enceinte, le risque de syndrome de Down ou d'autres troubles du développement chez le bébé se situe entre 35 et 50%. Étant donné que de nombreuses personnes atteintes du syndrome de Down peuvent mener une vie très active et éprouver de l'amour et des relations tout comme celles sans trisomie 21, il s'agit d'un risque qui doit être évalué de façon réfléchie. Environ 50% des femmes atteintes du syndrome de Down peuvent tomber enceintes.
Facteurs de risque
La plupart des parents qui ont un enfant atteint du syndrome de Down n'ont aucun facteur de risque connu. Il est également important de noter qu'à ce jour, il n'y a pas de facteurs de risque liés au mode de vie ou à l'environnement pour le syndrome de Down . En d'autres termes, à l'exception d'une augmentation de l'âge maternel (et encore la plupart des femmes qui ont des enfants atteints du syndrome de Down sont jeunes), rien ne peut aider à prédire ou à prévenir un enfant atteint du syndrome de Down.
L'âge maternel et le syndrome de Down
Alors que les trisomies peuvent survenir chez les personnes de tout âge, il existe une association entre l'âge de la mère et la possibilité d'avoir un bébé avec une trisomie. Une association est simplement un terme scientifique pour un lien. Une association n'est pas une cause. C'est un point important, car les gens croient souvent à tort que l'âge maternel provoque le syndrome de Down. Ce n'est pas vrai. Nous ne savons pas ce qui cause les trisomies. Nous savons simplement que plus les femmes vieillissent, plus elles risquent d'avoir une grossesse avec trisomie.
Bien qu'il y ait un lien entre l'âge maternel et l'apparition de trisomies, la plupart des bébés atteints du syndrome de Down sont nés de mères de moins de 35 ans. Cela est dû au fait qu'il y a beaucoup plus de femmes plus jeunes ayant des bébés. En fait, 80% des bébés nés avec le syndrome de Down sont nés de femmes de moins de 35 ans et l'âge moyen d'une mère d'un bébé atteint du syndrome de Down est de 28 ans. Dans l'ensemble, la probabilité qu'une femme de moins de 30 ans donne naissance à un enfant atteint du syndrome de Down est inférieure à 1: 1000. Le risque augmente à mesure que la femme vieillit, avec une incidence d'environ 1: 112 à 40 ans. Cependant, cela représente encore moins d'un pour cent des femmes qui deviennent enceintes à l'âge de 40 ans.
Un tableau comparant l'âge maternel au risque de trisomie 21 est disponible, mais il est important de mettre en garde les femmes avant d'examiner ce tableau. Assurez-vous de garder à l'esprit que la grande majorité des femmes qui tombent enceintes de plus de 35 ans ont des bébés sans trisomie 21.
Certaines femmes de plus de 35 ans (ou présentant d'autres facteurs de risque) peuvent choisir de subir une amniocentèse pour dépister le syndrome de Down ou d'autres tests prénataux. La décision d'avoir ou non ces tests est très personnelle, et devrait être faite avec l'aide du conseil génétique. L'American College of Obstetrics and Gynecology recommande que toutes les femmes se voient offrir un test prénatal pour le syndrome de Down. Certaines femmes préfèrent faire ce test à la fois pour se rassurer et avoir la capacité de planifier à l'avance, alors qu'il y a clairement des raisons pour lesquelles les femmes choisissent de ne pas faire de test prénatal aussi.
L'âge paternel et le syndrome de Down
On estime que le chromosome supplémentaire dans le syndrome de Down provient de la mère la plupart du temps et du père (sperme) seulement quatre pour cent du temps. Bien que l'avènement de l'âge maternel soit corrélé avec le risque de trisomie 21, il n'en va pas de même pour l'âge paternel en raison du vieillissement des ovules, mais les spermatozoïdes sont fabriqués régulièrement de sorte qu'ils ne datent généralement que de quelques semaines. Il existe cependant des affections génétiques autres que le syndrome de Down qui sont liées à l'âge paternel avancé, telles que l' achondroplasie (nanisme) et le syndrome de Marfan.
La recherche et l'avenir
Avec la discussion sur le projet du génome humain et la thérapie génique, les parents ont posé une très bonne question: "Pourquoi la thérapie génique ne peut-elle pas être utilisée pour réparer l'anomalie génétique dans le syndrome de Down?" Malheureusement, notre compréhension de la génétique n'est pas encore là. Ce que la thérapie génique peut être utile avec au moins dans un avenir proche, travaille avec des anomalies de gène unique. Condition causée par plus d'un gène, et encore moins un chromosome entier serait difficile à traiter avec la thérapie génique. Les chercheurs se penchent donc sur ce qui pourrait être possible avec l'ingénierie épigénétique - l'épigénétique est un domaine qui se penche sur l'expression (manifestations cliniques) des gènes plutôt que sur les gènes eux-mêmes.
Cela dit, la prise en charge des enfants nés avec le syndrome de Down s'est considérablement améliorée au cours des dernières décennies.
Bottom Line
L'essentiel est que nous savons qu'il existe un lien ou une association entre l'âge d'une mère et le risque d'avoir un enfant atteint d'une trisomie comme le syndrome de Down, mais personne ne connaît la cause spécifique des trisomies.
Sources:
Dekker, A., De Deyn, P., et M. Rots. Épigénétique: la clé négligée pour minimiser les déficits d'apprentissage et de mémoire dans le syndrome de Down. Neurosciences et examens biocomportementaux . 2914. 45: 72-84.
Mentis, A., Ingénierie épigénomique pour la synonymie du bas. Neurosciences et examens biocomportementaux . 2016. 71: 323-327.