Disomie uniparentale : définition, conséquences possibles et interprétation

Une disomie uniparentale, souvent abrégée en DUP, signifie que les deux exemplaires d’un chromosome, ou d’une partie de chromosome, proviennent d’un seul parent au lieu d’un exemplaire maternel et d’un exemplaire paternel. [1] [3] Il s’agit d’une anomalie de l’origine parentale du matériel génétique, et non nécessairement d’une maladie ou d’un chromosome présent en surnombre. [1] [3] Certaines disomies uniparentales sont associées à une maladie génétique, tandis que d’autres ont été observées chez des personnes sans manifestation clinique apparente. [1] [3] La signification d’un résultat dépend notamment du chromosome concerné, de l’origine maternelle ou paternelle, du type de disomie, de son étendue et d’éventuelles anomalies chromosomiques associées. [3] [4]

Hétérodisomie, isodisomie et forme segmentaire

Dans une hétérodisomie, les deux chromosomes homologues différents d’un même parent sont transmis. [1] [3] Dans une isodisomie, les deux exemplaires correspondent à deux copies du même chromosome parental. [1] [3] Une même disomie uniparentale peut aussi comporter des régions d’hétérodisomie et d’isodisomie. [3] L’anomalie peut concerner un chromosome entier ou seulement un segment chromosomique, ce qui modifie les gènes susceptibles d’être impliqués. [3]

Comment une disomie uniparentale peut-elle apparaître ?

Plusieurs mécanismes survenant lors de la formation des cellules reproductrices ou après la fécondation peuvent conduire à une disomie uniparentale. [1] [3] L’un de ces mécanismes est le sauvetage d’une trisomie : une cellule initialement porteuse de trois exemplaires d’un chromosome en perd un et retrouve deux exemplaires. [1] [3] Si l’exemplaire perdu était le seul provenant de l’un des parents, les deux chromosomes restants proviennent de l’autre parent. [1] [3] D’autres mécanismes décrits comprennent le sauvetage d’une monosomie, la complémentation de gamètes, certaines erreurs après la fécondation et des événements associés à des remaniements chromosomiques. [1] [3] Une disomie uniparentale peut ainsi coexister avec une translocation, une mosaïque ou une autre anomalie chromosomique. [1] [3]

Pourquoi les conséquences varient-elles ?

Une première conséquence possible concerne l’empreinte génomique, un phénomène par lequel l’activité de certains gènes dépend de leur origine maternelle ou paternelle. [1] [3] [4] Lorsque la disomie touche une région soumise à cette empreinte, l’absence de la contribution de l’un des parents peut perturber l’expression des gènes concernés. [1] [3] [4] Des disomies uniparentales participent ainsi à certains syndromes d’empreinte, notamment les syndromes de Prader-Willi, d’Angelman, de Silver-Russell, de Beckwith-Wiedemann et certaines formes de diabète néonatal transitoire. [3] L’origine parentale est déterminante : pour le chromosome 14, les disomies paternelle et maternelle sont associées à des tableaux cliniques distincts. [4]

Une deuxième conséquence possible concerne surtout l’isodisomie, qui peut rendre identiques les deux copies d’un gène dans la région concernée. [3] Une variante récessive portée par un seul parent peut alors se retrouver en deux copies chez l’enfant et provoquer une maladie récessive. [1] [3] Enfin, les manifestations éventuellement observées peuvent être liées à une anomalie chromosomique associée plutôt qu’à la disomie uniparentale elle-même. [3]

Comment la disomie uniparentale est-elle détectée ?

Une disomie uniparentale peut être recherchée par plusieurs méthodes, notamment l’analyse de marqueurs microsatellites, les tests de méthylation et les puces utilisant des polymorphismes nucléotidiques, ou SNP. [1] [3] Une puce SNP peut mettre en évidence une longue région d’homozygotie sans perte ni gain du nombre de copies, comme dans le cas publié d’une isodisomie du chromosome 21. [1] Un caryotype peut paraître normal malgré une disomie uniparentale, car il examine principalement le nombre et la structure générale des chromosomes plutôt que leur origine parentale. [1] [3] L’étude cytogénétique reste néanmoins utile pour rechercher une translocation, un chromosome marqueur, une mosaïque ou un autre remaniement susceptible d’expliquer la formation et les conséquences de l’anomalie. [1] [3] Lorsqu’une région d’isodisomie est identifiée, un séquençage peut être envisagé pour rechercher une variante récessive devenue homozygote dans cette région. [1]

Quelles sont les limites d’un résultat génétique ?

La présence d’une disomie uniparentale ne permet pas, à elle seule, de prévoir les manifestations d’une personne. [1] [3] L’interprétation doit tenir compte des gènes soumis à empreinte dans la région, d’une éventuelle variante récessive, du caryotype et des autres anomalies génétiques identifiées. [1] [3] [4] La mosaïque complique également l’interprétation, car l’anomalie peut être présente dans certains tissus et absente ou différente dans d’autres. [1] [3] [2] Un résultat obtenu dans le sang ne décrit donc pas nécessairement à lui seul la situation de tous les tissus. [3] [2] Les observations concernant un chromosome précis ne doivent pas être généralisées à toutes les disomies uniparentales. [1] [3] [4] Par exemple, le nourrisson atteint d’une isodisomie du chromosome 21 décrit dans une publication avait un développement apparemment normal à six mois, mais ce cas isolé ne permet pas d’établir le pronostic de toutes les disomies du chromosome 21. [1]