Bras courts des acrocentriques : attention aux pièges ! XXIVe colloque ATC 10 septembre 2014 Pierre Serra Laboratoire de Cytogénétique Constitutionnelle de Lyon

Structure des bras courts des acrocentriques _« Satellite », ADN satellite type I p13 p12 _« Tige » = NOR : organisateurs nucléolaires (plusieurs copies par chromosome), ARNr p11.2 p11.1 q11.1 _Bras court proximal, ADN satellite β et type III q11.2 q12 Bras long _Centromère : ADN a-satellite Séquences communes à tous les acrocentriques Taille des bras courts des acrocentriques comparable à celle d’un 18p de la même métaphase (Verma et al. 1977)

Polymorphismes de taille des acrocentriques Variations de taille Fréquemment observées Potentiellement importantes Le plus souvent non pathologiques Non signalées sur le compte-rendu

Polymorphismes de taille des acrocentriques Ils sont dûs : À des gains de nombre de copies au sein du bras court allongé À des réarrangements avec d’autres bras courts des acrocentriques (crossing over inégal lors de la méiose) voire avec Yq12 Translocations Insertions

Polymorphismes de taille des acrocentriques Doivent leur bénignité À la grande pauvreté en gènes de ces régions Au caractère redondant dans le génome de ces régions au caractère non dose-dépendant des régions concernées par ces remaniements La taille normale d’un acrocentrique ne garantit pas l’absence d’anomalie Risque de confondre des dérivés de translocations pathologiques avec ces polymorphismes

Quatre cas d’anomalies des bras courts

1)Cas de diagnostic pré-natal Patiente de 18 ans 1e grossesse Risque séquentiel intégré au 2e trimestre : 1/10 000 Échographie fœtale : agénésie du corps calleux

Caryotype fœtal à 21 SA Cas 1 Bandes G Bandes R Bandes R Bandes R

ACPA Duplication en 20q13.2q13.33 de 8,3 Mb Cas 1 Courbe rouge : Patient en Cy5 – Témoin 1 en Cy3 Courbe verte : Témoin 2 en Cy5 – Patient en Cy3

FISH Sondes 20pter Vert 20qter Rouge 46,XY,der(14)t(14;20)(p11q13) Cas 1 Sondes 20pter Vert 20qter Rouge Chr 20 normaux 46,XY,der(14)t(14;20)(p11q13) Trisomie 20qter par dérivé 14 d’une t(14;20) responsable d’une trisomie 20qter pure. Dérivé

Caryotype fœtal à 21 SA Cas 1 Bandes G Bandes R Bandes R Bandes R

2)Cas d’une fille de 7 ans Cas 2 Difficultés d’apprentissage avec troubles de l’attention Dilatation aortique Retard de croissance FISH 7q11.23 normale (sd Williams-Beuren)

Caryotype Cas 2 Bandes G Bandes G Bandes R Bandes R Bandes R

ACPA Duplication en 22q13.31q13.33 de 5.5 Mb Cas 2 Courbe rouge : Patient en Cy5 – Témoin 1 en Cy3 Courbe verte : Témoin 2 en Cy5 – Patient en Cy3

FISH Sondes N25 22q11.2 SHANK3 22q13.3 Acro p-arm (NOR) Cas 2 Chr 22 normal Sondes N25 22q11.2 SHANK3 22q13.3 Acro p-arm (NOR) dérivé 46,XX,der(22)(qter->q13.31::p11.2->qter).ish der(22)(NOR-,SHANK3+,N25+,SHANK3+) Signal vert sur le bras court du 22 Absence de signal orange (acrop-arm) sur ce même 22

Caryotype Cas 2 Bandes G Bandes G Bandes R Bandes R Bandes R

3)Cas d’un garçon de 4 mois Dysmorphie faciale modérée Hypotonie Malformations des organes génitaux externes

Caryotype Cas 3 Bandes G Bandes G Bandes R Bandes R Bandes R

Duplication en 3p26.3-p24.3 de 21,3Mb ACPA Duplication en 3p26.3-p24.3 de 21,3Mb Cas 3 Courbe rouge : Patient en Cy5 – Témoin 1 en Cy3 Courbe verte : Témoin 2 en Cy5 – Patient en Cy3

FISH Sondes 3pter Acro p arm (NOR) 13qter Cas 3 Chr. 3 normal Sondes 3pter Acro p arm (NOR) 13qter Chr. 3 normal Dérivé du chromosome 13 avec translocation distale par rapport aux NOR 46,XY,t(3;13)(p24.3;p13) Chr 13 normal

Interprétation des sondes acrop-arm Cas 3 Chez ce patient : Confusion en FISH d’un chromosome 15 avec un chromosome 13 due à des NOR volumineux sur un chromosome 15 Risque d’erreur d’identification du dérivé (ici un chromosome 13) Par ailleurs, perte des NOR possible sur un chromosome Nécessité d’associer des sondes spécifiques de chromosome pour certifier la nature du dérivé

Caryotype Cas 3 Bandes G Bandes G Bandes R Bandes R Bandes R

4) Cas d’un garçon de 3 mois Retour veineux pulmonaire anormal Dysmorphie faciale Imperforation anale Chez sa mère : cardiopathie et colobome Suspicion de cat-eye syndrome

Caryotype Cas 4 Bandes G Bandes R Bandes R Bandes R

ACPA Triplication en 22q11.1q11.21 de 2,5Mb Cas 4 Courbe rouge : Patient en Cy5 – Témoin 1 en Cy3 Courbe verte : Témoin 2 en Cy5 – Patient en Cy3

FISH Sondes 22qter 22q11.1 46,XY,trp(22)(q11.1;q11.21) Cas 4 Sondes 22qter 22q11.1 dérivé Chr 22 normal 46,XY,trp(22)(q11.1;q11.21) Triplication homogène du segment proximal du chromosome 22

FISH Cas 4 46,XY,trp(22)(q11.1;q11.21) Diapo Sarra Dimassi

caryotype Cas 4 Bandes G Bandes R Bandes R Bandes R

Conclusions Nombreux polymorphismes de taille des bras courts des acrocentriques Remaniements pathologiques bien plus rares Remaniements pathologiques semblant plus faciles à détecter en bandes R ? Techniques ordinaires (Giemsa) et/ou rechercher des associations Nécessitent une expérience Pas toujours suffisants

Conclusions Intérêt de l’ACPA : identifier l’origine du matériel supplémentaire Intérêt de la FISH : reconnaître le dérivé et donc le mécanisme (impossible avec l’ACPA seule, ou la qPCR) Intérêt en FISH des sondes des NOR Mais nécessité d’y associer des sondes spécifiques pour reconnaître le dérivé étudié (perte des NOR possible)

Remerciements Techniciennes/ingénieures Secrétaires : Eudelyne Alix, Christelle Angei, Emmanuelle Banquart, Chantal Beche, Christine Bel, Anne Fautrelle, Hélène Guilbert, Catherine Hempel, Brigitte Jelassi, Sylvie Josue, Audrey Labalme, Chantal Lavert, Jessica Michel, Isabelle Morin, Caroline Perbet, Christine Valex Secrétaires : Laurence Caine, Michelle Martin Médecins : Dr Rafat, Pr Sanlaville, Dr Schluth- Bolard, Dr Till