Collège: La trisomie 21: origine et dépistage (SVT)

« « mongolisme » selon l'ancienne terminologie.

Les sujets trisomiques sont atteints de retard mental , ont une morphologie particulière, et peuvent souffrir de nombreux problèmes annexes.

Cette maladie est due à une altération du nombre de chromosomes dans les cellules.

En règle générale, chaque être humain possède dans toutes ses cellules 23 paires de chromosomes, soit 46 chromosomes .

Dans chaque paire de chromosomes, l'un est hérité de la mère et l'autre est hérité du père .

Le terme « trisomie 21 » signifie qu'un individu possède dans ses cellules 3 chromosomes 21 au lieu de deux.

Il a donc 46+ 1 = 47 chromosomes, ce qui va provoquer un déséquilibre dans l'expression des gènes de ce chromosome , à l'origine de la maladie .

La trisomie 21 n'est donc pas due à un défaut dans les gènes eux-mêmes, mais à la présence supplémentaire de gènes tout à fait normaux.

Il existe d'autres trisomies , comme par exemple la trisomie 18, affectant les chromosomes de la paire n°18, mais la plupart sont létales et conduisent à des fausses couches spontanées.

Un enfant sur 650 naît porteur de la trisomie 21, mais il faut savoir que l'âge de la mère est un facteur de risque reconnu .

Le risque augmente progressivement jusque 35 ans, puis très rapidement par la suite : à 20 ans, le risque d'avo ir un enfant atteint est de 1/1 500, à 30 ans de 1/ 1 000, à 38 ans de 1/187 , à 40 ans de 1/100, et à 45 ans de 1/25.

Ces chiffres ne tiennent compte que des naissances, et la trisomie 21 est une anomalie qui peut provoquer des fausses couches spontanées .

On peut donc penser que la fréquence réelle d'apparition de l'anomalie est plus é levée.

Il y a en France entre 50 ooo et 60 ooo personnes attein tes, 400 ooo en Europe et 8 millions dans le monde, preuve que cette maladie n 'est pas rare.

DÉCOUVERTE DE LA MALADIE La trisomie 21 est une maladie qui existe depuis très longtemps chez l'homme .

On a pu, par exemple grâce à des fouilles archéologiques, constater que la maladie était déjà identifiée en l'an 1000, et on peut trouver dans certaines églises du "fil' siècle des images représentant des sujets atteints .

Cependant , elle n'a été décrite que tardivement, à partir du XIX' siècle.

En 1838 , un psychiatre français du nom de Jean Esquirol, évoque une « curieuse maladie mentale >>.

En 1846, le Dr Edouard Seguin (1812- 1880) est le premier à décrire le visage très caractéristique des trisomiques .

Il a conçu un programme d'éducatio n pour les personnes ayant une déficience intellectuelle à l'hôpita l de la Pitié­ Salpêtrière à Paris .

En 1866, le médecin britannique Langdon Haydon Down , qui s'occupe d'enfants ayant un retard mental, décrit en détailles symptômes de la maladie .

Il propose de les appeler « mongolien s » en raison de leur faciès , évoquant les peuples de Mongolie .

Ce terme n'est cependant plus utilisé depuis les années 70 et a été officiellement remplacé par le terme « syndrome de Down >>.

C'est en 1959 que le Dr Jérôme Lejeune et son équipe découvrent que cette U rt-I!II.'IIMIIh....

maladie est due à la présence de trois chromosomes 21.

Cette étape marque le début de la compréhension du mécanisme de la trisomie 21.

Depuis , grâce aux avancées des techniques d e biologie moléculaire, les chercheurs progressent dans la compréhension de cette anomalie .

TROIS TYPES DE TRISOMIE 21 TRISOMIE LIBRE à 23 chromosomes et d 'un spermatozoïde à 23 chromosomes permet la formation d'une cellule œuf à 46 chromosomes .

Dan s le cas de la trisomie libre, l'un des deux ,...,..

____ gamètes , l e ..........

, spermatozoïde !' ou bien l'ovule, apporte 24 chromo somes , c ' est-à-dire 23 chromo somes et un chromosome 21 -~-'---' "-- supplémentaire.

La présence du chromosome 21 en trop dans le gamète est due à une anomalie de séparation des chromosome s 21 lors de la première division de la méiose : normalement , les chromosomes de chaque paire doivent se séparer pour former deux nouvelles cellules possédant chacune un seul chromosome de chaque paire.

Si cette séparation n'a pas lieu pour le chromosome 21, une cellule n'en aura aucun et mourra , et une autre cellu le en aura deux et survivra .

On obtiendra donc un gamète possédant 23 + 1 = 24 chromosomes.

L'anomalie de séparation peut plus rarement aussi se produire lors de la 2 ' division de la méio se.

Lors de la fécondation , la rencontre d'un gamète normal et d 'un gamète à 24 chromosomes formera une cellule œuf à 47 chromosomes et l'enfant sera atteint de trisomie 21.

Dans 90% des cas cette anomalie est d'origine maternelle :c'est l'ovule qui apporte le chromosome supplémentaire .

TRISOMIE PAR TRANSLOCATION Cependant, il se peut que le chromosome 21 ne soit pas toujour s présent en entier en 3 exemplaires, mais seulement partiellement.

En effet, seule une région du chromosome 21, appelée région critique , est responsable de la maladie .

Dans ce cas, il s'agit d 'une trisomie par translocation (2 à 3 % des cas) .

Une translocation est le déplacement d'un fragment de chromosome sur un autre chromosome : un fragment d'un des deux chromosomes 21 s'est détaché et est venu s'accrocher à un autre chromosome , en géné ral sur un chromosome 14 ou parfois sur l'autre chromosome 21.

Cette translocation peut-être« de novo >>,c'est-à-dire acquise par l'individu , ou héritée de l'un des deux parents .

L'un des deux parents peut en effet être porteur d 'une translocation du chromosome 21 sans avoi r la trisomie 21 : il s'agit d'un simp le déplacement , appelé translocation équilibrée, et le chromosome reste présent en deux exemplaires.

Mais lors de la formation de ses gamètes, on pourra par exemple retrouver certains gamètes possédant le chromosome 21 en entier, plus le chromosome 14 auquel s'est accroché une partie de chromosome 21.

Ou s 'il s'agit du premier chromosome 21 accroché au deuxième chromosome 21 de la paire , certains gamètes pourront comporter le chromosome 21 auque l est accroché un deuxième chromosome 21.

Dan s ces deux cas, la partie de chromosome 21 concernée par la translocation est présente en trois exemplaires, et le sera aussi chez l'enfant héritant de ces gamètes.

Et l'on sait que posséder une partie seulemen t du chromosome 21 en trois exemplaires peut suffire à développer la maladie .

TRISOMIE EN MOSAÏQUE Il existe encore un autre type de trisomie 21 : la trisomie en mosaïque (2 à 3 % des cas) .

Dan s ce cas, il existe chez la personne atteinte deux populations de cellules : une population avec 47 chromosomes, donc trisomique, et une population normale avec 46 chromosomes.

Cela signifie qu'il y a eu un accide nt lors des premières divisions de la cellule œuf, soit aux tous premiers instants de vie de l'embryon.

Il peut s'ag ir par exemp le d'une anomalie de séparation des chromosomes 21 lors de la division d 'une des premières cellules.

Ainsi , certaines cellules se seront divisées normalement et donneront lieu à une population de cellules normal es, tandis qu'une cellule aura donné lieu à une population de cellule à 3 chromosomes 21.

La cellule œuf n'était pas à l'origine porteuse d'une anomalie et portait bien 46 chromosomes :c'est un accident «de novo >>.

L'individu porteur d'une trisomie en mosaïque aura une partie seulement des symptômes de la maladie selon les tissus et les organes où sont présents les cellules trisomiques.

MANIFESTATIONS CLINIQUES La trisomie 21 est une maladie aux multiples facettes : il existe une grande variété phénotypique, c'est­ à-dire dans les caractères liés à l'expression des gènes.

Les symptômes sont variés, tout comme leur gravité.

Cela peut s'exp liquer par les différents types de trisomie 21, mais aussi par l'interaction avec tous les autres gènes présents hérités des parents .

De plus , l'environnement peut minimiser ou au contraire augmenter les difficultés liées à la maladie .

DvSMORPHIE Un des signes cliniques les plus évidents de la trisomie 21 est la dysmorphie, c'est-à-dire une anomali e de morphologie .

• Au niveau du visage, les sujets atteints ont une petite tête, un visage Origine des trisomies 21 libres : anomalie de séparation des chromosomes 21 lors de la première division de la méiose Cellule avec 2n chromosomes à 2 chromatides Chromosomes 21 Autre chromosome Les deux chromosomes 21 se placenl du même côl é 2 cellule avec chromosomes à 2 chromatides Gamète normal Nombre de personnes atteintes 8 million s dans le monde .

400000 en Europe 50000 en Fronce 1000 En Fronce , il nait environ 1 ooo bébés trisomiques paron .

4 0 % Pourcentage des sujets trisomiques à avoir une malformation cardiaque.

Une espérance de vie en hausse 9 ans en 1930 30 ans en 1968 40 ans en 1978 Plus de 50 ans aujourd 'hui.

6à8ans Une personne trisomique a la maturit é intelleduel/e d'un enfant de 6 à 8 ans.

Chaque année R 7( Il 1> I l !j )JI(II I(!J Il •" '' JJ u , .

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~· .1' - 40000 femmes effectuent un dépistage prénatal de la trisomie 21. »