L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE1 – Dr A RECEVEUR - Syndromes microdélétionnels Syndromes microdélétionnels 1 Généralités - - Syndromes microdélétionnels : Perte de segment chromosomique de 500kb à 4Mb, non décelable par les techniques classiques de cytogénétique. 1970 : 1ère utilisation des bandes. Résolution de 400 à 550 bandes. 1976 : chromosomes en prométaphase par YUNIS. Haute résolution (1200 à 2000 bandes). Définition des syndromes micro-délétionnels (< 5Mb). 1986 : (Schmickle) → Notion des gènes contigus. Perte de différents gènes proches physiquement dans la région délétée, responsable de chacun des signes cliniques. Ex : Syndrome de WAGR (Wilms (néphroblastome), Aniridie, anomalie Génitale, Retard mental) → gènes : WT1, PAX6, WT1. /!\ Notion fausse pour d'autres syndromes : o Syndrome monogéniques (Williams, Di George, Angelman…) avec haplo insuffisance (l'absence d'un des 2 gènes provoque la pathologie). o Syndrome faisant intervenir un évènement secondaire sur l'autre allèle. o Syndrome faisant intervenir des gènes soumis à l'empreinte génomique. 2 Mécanisme des microdélétions - - Recombinaison homologue non allélique (NAHR) entre des segments répétés spécifiques d'une région = délétion ou duplication. Structure particulière responsable : LCR (Low Copy Repeat) ou duplicon. Ce sont des séquences répétées de 10 à 400kb, en nombre variable, d'où des échanges inégaux possibles avec un risque de cassure donc de délétion. 53% de l'ADN correspond à des séquences répétées. 3 Diagnostic Association : o Retard mental ou de langage ou des acquisitions. o Dysmorphie cranio-faciale o Malformation - 2 types de syndrome micro-délétionnel sont décrits : o Interstitielle ou péricentrique. o Subtélomérique (TTAGGG). - Rem : une 50aine de syndromes micro-délétionnels sont connus à ce jour. - 1 L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE1 – Dr A RECEVEUR - Syndromes microdélétionnels 4 Les microdélétions interstitielles 4.1 Sd de Di George : del(22q11.2) - Syndrome vélo cardio facial décrit par Schprintzen (78). Freq 1/400 Gènes : TUPLE 1 et TBX1 Grande variabilité +++ Inter et intra familiale. Clinique : o Dysmorphie faciale caractéristique bien que discrète ; Fente palpébrale de petite taille, télécanthus. Philtrum court, petite bouche, micrognathie. Oreilles mal ourlées et basses implantées. Pointe du nez bulbeuse. o Cardiopathie conotroncale (tétralogie de Fallot, CIV…). o Hypoplasie thymique (absent ou petite taille → risque infectieux) et des parathyroïdes (→ hypocalcémie ± retentissement cardiaque). o Insuffisance vélaire / fente palatine. 4.2 Sd de Williams et Beuren : del(7)(q11.23) - - - 2 « Cocktail party Sd » : faciès d'elfe. Retard mental (QI 55-60), hyperactivité, contact social facile et familier. Dissociation entre les capacités verbales et cognitives avec un langage préservé et fluent comparativement au niveau intellectuel. Cardiopathie : sténose aortique supra-valvulaire (75%). Hyperacousie. Clinique : o Hypercalcémie néonatale transitoire. o Dysmorphie faciale : Hypoplasie des malaires. Paupières supérieures et joues pleines. Narines antéversées. Lèvres épaisses. Philtrum long. Yeux clairs, iris stellaire. Il s'agit d'un sd des gènes contigus : 1.6Mb. 16 gènes candidats : o Elastine (ALN) o LIMKinase (LIMK1) o Syntaxine 1A (STX1A) Une haplo-insuffisance du gène de l'élastine explique les signes cardiaques et dysmorphiques (atteinte du tissu conjonctif), mais pas les autres signes ; il y a donc une implication d’autres gènes. L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE1 – Dr A RECEVEUR - Syndromes microdélétionnels 4.3 Sd de Smith Magenis : del(17p11.2) - 1/25 000 Sd des gènes contigus lié à une haplo-insuffisance ou à une mutation de plusieurs gènes dont RAT 1 (Retinoïc Acid induced 1). Clinique : o Retard mental avec retard de langage constant. o Hyperactivité. o Accès de colère intense. o Auto-agressivité ++ o Troubles du sommeil (75%), endormissement précoce mais activité nocturne importante (inversion du cycle de la mélatonine). o Dysmorphie faciale discrète : Hypoplasie malaire. Racine du nez large, nez retroussé. Bouche en chapeau de gendarme. Myopie sévère. Doigts des mains et de pieds courts et carrés. 4.4 Sd de WAGR : del(11p13) - Clinique : o Tumeur de Wims = néphroblastome o Aniridie o Anomalie génito-urinaires o RM 4.5 Sd de Prader Willi et d'Angelman : del(15)(q11q13) - - PW Sd A Sd Délétion 70% 70% DUP (disomie uni parentale) Mat 25% Pat 5% Mutation génique 0% 20% Mutation du CE (centre d'empreinte) < 5% < 5% Empreinte génomique parentale : o Phénomène physiologique concernant quelques dizaines de gènes chez les mammifères, et conduisant dans des conditions normales à l'expression d'une seule des copies parentales de chaque gène : soit pat, soit maternel. o Marque épigénétique apposée dans certaines régions d'un génome qui inactive l'expression des gènes situés dans ces régions par méthylation. o Anomalie d'empreinte → Syndromes malformatifs. o Découverte au cours des années 90. Rem : en cas de correction de trisomie, on peut se retrouver avec une DUP. 3 L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE1 – Dr A RECEVEUR - Syndromes microdélétionnels - - - Deux cas lié à des microdélétions au niveau du chromosome 15 del(15)(q11q13) : o Syndrome de Prader willi : se fait sur le chromosome paternel. o Syndrome d’Angelman : se fait sur le chromosome maternel. Clinique (sd Prader Willi 15q11q13) : o Région de 2Mb, plusieurs gènes candidats : SNRPN et Necdin o Corrélation phénotype / génotype o Petite taille, hypotonie, RCIU o Dysmorphie faciale : Coins de bouche tombants. Fentes palpébrales anti mongoloïde. o Hypogonadisme, micro pénis, cryptorchidie. o Obésité généralisée. o Retard mental, trouble du comportement. o 3 phases caractéristiques de ce syndrome : Hypotonie chez les NN qui ont un cri faible et une hypothermie. Hyperphagique : vers 1 ou 2 ans avec un appétit vorace et des troubles du comportement en rapport. Ado / adulte : problèmes liés à l'obésité + problèmes psy. Clinique (Sd Angelman 15q11q13) ; gène UBE3A : o Dysmorphie faciale : microcéphalie, macrostomie, dents écartées. o Ataxie, convulsions (80%), hypotonie. o Retard mental sévère, peu ou pas de langage. o Paroxysme de rires prolongés. o Hyperactivité et trouble du sommeil. 4.6 Autres micro-délétions interstitielles - Langer Giedon : del(8)(q24.11), gène TRP1 et EXT1. Rubinstein Taybi : del(16)(p13.3) Alagille : del(20)(p11.23) 5 Microdélétions des régions subtélomériques - 4 5% des retards mentaux non étiquetés sont dans les régions télomériques. L'ADN télomérique humain est composé d'un hexamère TTAGGG répété n fois. Présence de séquences répétées spécifiques de 100 à 300 kb. Elles sont caractérisées par une variabilité de la taille : o Soit par une malségrégation d'une translocation cryptique. o Soit par misappariements des régions répétées télomériques. L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE1 – Dr A RECEVEUR - Syndromes microdélétionnels 5.1 Sd de Wolf Hirschhorn : del 4p16.3 - - Fréquence 1/50 000 Clinique : o Retard mental sévère o Dysmorphie faciale : microcéphalie avec hypertélorisme ± dilochocéphalie (aspect de casque de guerrier grec). o Epilepsie importante. o Cardiopathie. o Malformation rénale / fossette sacro coccygienne / pied bot. Cytogénétique : o Microdélétion de novo ++ o Origine paternelle du chromosome 4. o Possibilité de translocation déséquilibrée de novo. o Transmission déséquilibrée d’une translocation le plus souvent la t(3,8)(p16,p23). o Région critique est la WHSCR-1 de 165kb au sein de laquelle existent 3 gènes candidats : WHSC1, WHSC2 et LEMT1. o Le syndrome serait lié à une haplo-insuffisance des gènes. 5.2 Sd du cri du chat : del 5p15.2 - - Fréquence 1/20 000 à 1/50 000 Clinique : o Cri en néonatal ressemblant à un miaulement o Retard mental et retard de croissance important. o Dysmorphie : microcéphalie, hypertélorisme, épicanthus, rétrognathisme, visage lunaire, malocclusion dentaire. o Hypotonie en période néonat remplacée par une hypertonie avec des réflexes vifs et une démarche spastique. Cytogénétique : o De novo ++ o Ou transmission déséquilibrée d'une translocation ou d'une inversion péricentrique. 5.3 Sd de Miller Dieker ou Lissencéphalie type 1 : del 17p13.3 - - Fréquence : 0.012/1000 Clinique : o Prénat : hydramnios, diminution mouvements fœtaux, RCIU, lissencéphalie liée à une agyrie. o Retard mental sévère. o Crises convulsives. o Dysmorphie : rétraction temporale, narines antéversées, micrognathie, lèvre sup longue et fine. Cytogénétique : de novo, ou transmission déséquilibrée. 5 L3 médecine AMIENS 2012/2013 – S6 UE1 – Dr A RECEVEUR - Syndromes microdélétionnels 5.4 Monosomie 1p36.13p36.33 - - Fréquence : 1/10 000 à 1/5000 Clinique : o Hypotonie. o Retard mental sévère (QI < 60). o Langage peu développé. o Epilepsie souvent jugulable. o Automutilation +++. o Dysmorphie : microcéphalie, hypotélorisme, yeux enfoncés, sourcils épais bas et horizontaux, petite taille, RCIU, petite bouche avec coins tombants. o Malformation cardiaque, oculaire et auditive. Cytogénétique : microdélétion interstitielle et terminale. 6 Méthodes d'étude - 6 Cf cours dédiés ! CGH-array (hybridation génomique comparative) : o Méthode moléculaire qui permet d'explorer simultanément et sur tout le génome les déséquilibres chromosomiques. o Une puce à ADN « array » est constitué de fragments d'ADN immobilisés sur un support solide selon une disposition ordonnée (qq dizaines à plusieurs milliers de « spots »).