Chromosomes en anneau : définition, manifestations, diagnostic et suivi

Un chromosome en anneau est une anomalie de structure dans laquelle un chromosome forme un cercle après la réunion de deux régions situées vers l’extrémité de ses bras. [1] Les chromosomes constitutionnels en anneau sont rares et peuvent concerner un autosome ou un chromosome sexuel. [1] Ils ne correspondent pas à une maladie unique, car leurs conséquences dépendent notamment du chromosome concerné, du matériel génétique perdu ou dupliqué et de la stabilité de l’anneau pendant les divisions cellulaires. [1]

Comment un chromosome en anneau se forme-t-il ?

Un anneau est dit complet lorsque la fusion des extrémités ne s’accompagne pas d’une perte détectable de matériel génétique. [1] Un anneau incomplet comporte au contraire une ou plusieurs délétions, parfois associées à des duplications ou à des remaniements génomiques plus complexes. [1] Dans la série de chromosomes autosomiques en anneau étudiée par analyse chromosomique sur puce, les anneaux incomplets ou complexes étaient beaucoup plus nombreux que les anneaux complets. [1]

Certains anneaux sont instables pendant la mitose, c’est-à-dire lors de la division des cellules. [1] Cette instabilité peut produire, au fil des divisions, des cellules présentant des variantes de l’anneau ou ayant perdu celui-ci, phénomène appelé mosaïcisme dynamique. [1] Le mosaïcisme dynamique se distingue d’un mosaïcisme véritable, dans lequel coexistent dès l’origine des cellules avec une constitution chromosomique normale et des cellules portant l’anneau. [1]

Quels signes peuvent être associés à un chromosome en anneau ?

Les manifestations sont très variables, y compris entre des personnes dont l’anneau concerne le même chromosome. [1] Certains cas rapportés présentent un phénotype léger ou presque normal, tandis que d’autres associent un important retard de croissance, une déficience intellectuelle ou des malformations congénitales. [1] Des atteintes cardiaques, musculaires, oculaires, dentaires, cérébrales ou neurologiques ont été décrites, mais elles ne sont pas communes à tous les chromosomes en anneau. [1] L’autisme, l’épilepsie, les crises convulsives et certains troubles du comportement ont également été signalés pour plusieurs anneaux particuliers. [1]

La perte de gènes situés aux extrémités du chromosome peut faire apparaître les signes d’un syndrome de délétion propre au chromosome concerné. [1] Des anneaux des chromosomes 4, 5, 17 et 22 ont ainsi été associés respectivement aux syndromes de Wolf-Hirschhorn, du cri du chat, de Miller-Dieker et de Phelan-McDermid. [1] Le seul nom du chromosome en anneau ne permet donc pas de prévoir précisément les manifestations d’une personne. [1]

Comment le diagnostic est-il précisé ?

Le caryotype permet d’observer les chromosomes et de mettre en évidence la forme en anneau ainsi que certaines variantes présentes dans les cellules analysées. [1] L’hybridation fluorescente in situ, ou FISH, peut aider à identifier l’origine chromosomique d’un petit anneau et à rechercher certaines régions comme le centromère ou les télomères. [1] L’analyse chromosomique sur puce, réalisée par aCGH ou puce SNP, recherche des pertes et des gains de matériel génétique avec une résolution supérieure à celle du caryotype conventionnel. [1] Le séquençage du génome peut, dans certaines situations, préciser les points de cassure, les séquences de fusion et des remaniements complexes. [1]

Ces examens sont complémentaires, car une analyse fondée uniquement sur l’ADN ne décrit pas toujours le comportement de l’anneau dans les cellules. [1] Inversement, la faible résolution des bandes du caryotype ne permet pas toujours de distinguer avec fiabilité un anneau complet d’un anneau incomplet. [1] L’étude d’un seul tissu peut aussi donner une vision incomplète, puisque la proportion et la structure des cellules porteuses de l’anneau peuvent varier entre le sang, la peau ou d’autres tissus. [1] La revue scientifique souligne qu’il n’existe pas encore de procédure experte standardisée pour mesurer l’instabilité de tous les chromosomes en anneau et la viabilité des cellules concernées. [1]

Transmission familiale et conseil génétique

La majorité des chromosomes autosomiques en anneau étudiés dans les familles publiées étaient apparus de novo, c’est-à-dire qu’ils n’étaient pas retrouvés chez un parent testé. [1] Une transmission familiale reste néanmoins possible, notamment par une mère porteuse, et elle a aussi été observée plus rarement par un père porteur. [1] La fertilité et le risque de transmission varient selon le chromosome, le sexe de la personne porteuse et les conséquences de l’anneau sur la formation des cellules reproductrices. [1] L’examen des chromosomes des parents et la caractérisation précise de l’anneau sont donc importants pour discuter une situation familiale ou prénatale. [1]

Quels soins et quelle surveillance peuvent être nécessaires ?

La diversité des chromosomes en anneau ne permet pas de définir une prise en charge identique pour toutes les personnes concernées. [1] L’interprétation clinique et le suivi doivent tenir compte du chromosome impliqué, des pertes ou duplications identifiées, du mosaïcisme et des manifestations réellement présentes. [1] Les crises d’épilepsie sont particulièrement fréquentes dans les syndromes liés aux chromosomes 14 et 20 en anneau, avec une résistance aux médicaments décrite chez certains patients. [1]

Une prédisposition à certaines tumeurs a été rapportée pour des anneaux particuliers, notamment ceux des chromosomes 7, 11, 13, 17, 21 et 22. [1] Une surveillance du risque tumoral doit être envisagée chez les personnes porteuses de ces anneaux en fonction du chromosome, des gènes concernés et de leur situation clinique. [1] Les travaux visant à faire disparaître ou corriger un anneau dans des cellules souches pluripotentes induites relèvent encore de la recherche et comportent des limites techniques, génétiques et éthiques. [1]

Évolution et limites des connaissances

Une survie jusqu’à l’âge adulte a été rapportée chez des personnes porteuses de différents chromosomes en anneau, mais les données longitudinales restent insuffisantes pour établir un pronostic général. [1] Les publications disponibles sous-représentent probablement les formes légères ou presque asymptomatiques et accordent davantage de place aux cas sévères ayant bénéficié d’analyses approfondies. [1] Ces biais limitent la possibilité de déduire l’évolution individuelle d’une personne à partir des seuls cas déjà publiés. [1] Une caractérisation cytogénétique et génomique détaillée reste essentielle pour rapprocher le résultat biologique des manifestations observées et adapter le conseil clinique. [1]