Chromosomes sexuels et aneuploïdie

Les chromosomes sexuels déterminent le sexe et posent un problème de dosage que la cellule résout en inactivant un chromosome X, tandis que les erreurs de séparation chromosomique produisent des aneuploïdies dont les effets dépendent du chromosome impliqué.

Definition

L'aneuploïdie est la présence d'un nombre anormal de chromosomes individuels, généralement un de trop ou un de moins, tandis que les chromosomes sexuels sont les chromosomes qui déterminent le sexe et sont soumis à une compensation de dosage par inactivation du chromosome X.

Scope

Ce sujet couvre la détermination chromosomique du sexe et le rôle du chromosome Y, l'inactivation du chromosome X comme compensation de dosage, le mécanisme de la non-disjonction, les principales aneuploïdies autosomiques telles que la trisomie 21, et les aneuploïdies des chromosomes sexuels, y compris les syndromes de Turner et de Klinefelter. Il traite des anomalies du nombre de chromosomes et de la biologie particulière des chromosomes sexuels; les changements structurels sont abordés dans le sujet adjacent.

Core questions

• Comment les chromosomes sexuels déterminent-ils le sexe, et quel rôle joue le chromosome Y?
• Comment l'inactivation du chromosome X égalise-t-elle le dosage génique entre les sexes?
• Comment la non-disjonction produit-elle des gamètes et une descendance aneuploïdes?
• Pourquoi les différentes aneuploïdies ont-elles des viabilités et des phénotypes si différents?

Key concepts

• Détermination chromosomique du sexe et chromosome Y
• Inactivation du chromosome X et compensation de dosage
• Non-disjonction en méiose et mitose
• Trisomies et monosomies autosomiques
• Aneuploïdies des chromosomes sexuels

Mechanisms

Chez les mammifères, le gène SRY lié au chromosome Y déclenche le développement masculin, et la compensation de dosage inactive un chromosome X dans chaque cellule féminine via l'ARN non codant Xist; l'aneuploïdie survient lorsque les chromosomes ne se séparent pas lors de la méiose ou de la mitose, et le phénotype reflète le déséquilibre de dosage des gènes sur le chromosome affecté, c'est pourquoi la plupart des monosomies et trisomies autosomiques sont létales.

Clinical relevance

L'aneuploïdie est la cause chromosomique la plus fréquente de perte de grossesse et de déficience intellectuelle, la trisomie 21 produisant le syndrome de Down et les aneuploïdies des chromosomes sexuels produisant les syndromes de Turner et de Klinefelter; la reconnaissance de ces schémas guide le dépistage prénatal et le conseil, présentés ici à des fins éducatives plutôt que cliniques.

History

Stevens et Wilson ont identifié les chromosomes X et Y comme chromosomes déterminant le sexe au début des années 1900, Lejeune a montré en 1959 que le syndrome de Down résulte d'un chromosome 21 supplémentaire, et Lyon a proposé l'inactivation du chromosome X en 1961, expliquant comment les femmes tolèrent deux chromosomes X.

Key figures

• Mary Lyon
• Nettie Stevens
• Jérôme Lejeune

Seminal works

• lyon1961

Frequently asked questions

Qu'est-ce que l'inactivation du chromosome X?

Chez les mammifères, les cellules femelles inactivent l'un de leurs deux chromosomes X tôt dans le développement afin que les deux sexes expriment une dose similaire de gènes liés à l'X; le chromosome X inactivé est aléatoire dans chaque cellule, produisant une mosaïque de populations cellulaires.

Pourquoi la trisomie 21 est-elle viable alors que la plupart des trisomies ne le sont pas?

Le chromosome 21 est l'un des plus petits et porte relativement peu de gènes, de sorte que le déséquilibre de dosage dû à une copie supplémentaire est plus tolérable que pour les chromosomes plus grands et riches en gènes, dont les trisomies sont généralement incompatibles avec la survie.