Un petit rappel pour commencer, comme c’est nécessaire à chaque étape de notre promenade ludique aux confins de la génétique. Nos caractères héréditaires sont des messages encryptés dans la séquence de quatre bases qui composent notre ADN et qui sont désignés par les lettres A.C.G.T. Ces caractères correspondent à des milliers de gènes répartis sur nos 23 paires de chromosomes qui nous viennent de nos deux géniteurs biologiques. Au caryotype, ils sont associés par paires, numérotées de 1 à 23 de la plus grande à la plus petite. Ils contiennent tous les codes qui programment et commandent la confection et le fonctionnement de chacune de nos cellules, et de notre organisme en entier.

Dans notre précédente édition, nous avions décrit le chromosome, de manière sommaire, ce, pour faciliter la compréhension du plus profane de nos chers lecteurs. A la même occasion, nous avions parlé d’anomalies chromosomiques ou espèces d’irrégularité dans le nombre ou la structure des chromosomes, tout en prenant soin d’indiquer que ces anomalies concernaient essentiellement le gain, la perte, l’échange de fragments ou le réarrangement anormal dans la séquence d’une large portion de notre matériel génétique. Nous avions dit aussi, que ces anomalies ou aberrations génétiques à l’échelle chromosomique, étaient bien souvent associées à des morbidités - mentales et/ou physiques, fatales ou non fatales. Et, c’est le cas par exemple, de l’échange de fragments entre les chromosomes 9 et 21, dans certains cancers de sang, en l’occurrence, certaines leucémies chroniques. C’est aussi le cas des monosomies et des trisomies (cf. article précédent Notion de génétique 3e partie).

La Trisomie 21 ou syndrome de Down (Mongolisme)

Pour attaquer le principal sujet du jour, la trisomie 21 ou Syndrome de Down (anciennement Mongolisme), est une maladie congénitale due à l’existence dans nos cellules, d’un chromosome 21 surnuméraire. En effet, dans la photographie du caryotype ci-dessous, qui nous est Désormais familière, on voit un petit malin chromosome créer le surnombre au niveau de la 21e paire, portant le nombre total de chromosomes à 47.

Le syndrome de Down se manifeste par un large éventail de symptômes dont les anomalies morphologiques, le retard mental (avec un quotient intellectuel variable, généralement très bas, en moyenne 50), les maladies cardiaques ou cardiopathies congénitales dans le jargon médical etc. La trisomie 21 est rare (1/700 naissances), mais elle touche aussi bien les garçons que les filles. Sa fréquence réelle allait en réalité être plus élevée, si 6 embryons ou fœtus sur 7 porteurs de trisomie 21, ne mouraient pas dans l’utérus (avortement spontané).

Comment a-t-on le “Mongolisme” ?

La science ignore ce qui entraine la trisomie 21. Toutefois, si la cause de cette maladie est inconnue, il n’en demeure pas moins que les mécanismes de son apparition sont rationnellement bien expliqués. Pour mieux les cerner, il faut au préalable revisiter les articles antérieurs de cette rubrique, pour rappeler ce qui suit. Nous possédons 46 chromosomes, un nombre fixe dans les conditions normales et caractéristique de notre espèce. La présence ou l’absence d’un seul chromosome entier est consubstantielle de maladie génétique, plus ou moins sévère sinon fatale. Cependant, comme l’avions-nous dit, pour que ce nombre soit maintenu constant, le créateur, l’omniscient et l’omnipotent, a programmé dans notre ADN, un processus de division spéciale appelé méiose, que seules les cellules germinales (cf. Notion de génétique 2e partie) subissent, afin que le nombre de leurs chromosomes soit réduit de moitié (23 chromosomes -haploïdie) dans les cellules reproductrices – les gamètes : mâle (spermatozoïde) et femelle (l’ovule). L’importance de ce phénomène pour la conservation de l’espèce dans sa perpétuation, a également été largement débattue dans la deuxième partie de notre série. Encore une fois, pour nous répéter comme on devra le faire plus souvent, c’est grâce à ce phénomène que la diploïdie (46 chromosome) est reconstituée, lorsque le spermatozoïde féconde l’ovule pour marquer le point de départ d’un nouvel individu.

Pour revenir aux mécanismes, la division méiotique dont on a sciemment parlé, est un processus de division qui part d’une cellule mère à 46 chromosomes (23 paires) et aboutit à deux cellules filles à 23 chromosomes chacune. Pour que la répartition des chromosomes se passe comme telle, les chromosomes appariés doivent être disjoints et distribués équitablement entre les deux cellules filles de sorte que chacune d’elles ait une unité de chaque paire. Cependant il peut arriver que les deux chromosomes 21 ne se disjoignent pas et toute la paire est affectée à une cellule. Résultat, on se retrouve avec deux cellules (l’œuf ou l’ovocyte immature chez la femme), l'un avec 24 chromosomes (deux chromosomes 21 au lieu d'un) et l'autre avec 22 chromosomes (aucun chromosome 21). Si par chance, la cellule ou ovocyte à deux chromosomes 21 poursuit sa maturation jusqu'à l’ovulation et est fécondée par un spermatozoïde normal, on aboutit à un embryon porteur de trois chromosomes 21 (voir schéma illustratif ci-dessous), qui aboutira à un enfant trisomique ou « mongolien » si préalablement, il n’y a pas eu d’avortement spontané ou d’interruption médicale de la grossesse (avec consentement parentale), a la suite d’un diagnostic prénatale.

A partir de ce qui précède, on voit que la trisomie 21 émerge, fortuitement, du fait d’une erreur qui survient dans la distribution des chromosomes 21 avant ou juste après la fécondation. Elle (l’erreur) est dans 80% des cas, d’origine maternelle. C’est pourquoi on a parlé d’œuf ou ovocyte de la femme et non du spermatozoïde. Ainsi, plus la mère est âgée, plus le risque de mauvaise distribution des chromosomes dans ses œufs lors de la méiose est grand, et aussi, plus grand est son risque de faire un enfant trisomique. Toutefois, il faut signaler qu’il existe des enfants trisomiques nés de mères jeunes.

Pourquoi la trisomie est liée l’âge maternel ?

D’une manière générale, l’ADN dont nos chromosomes sont essentiellement constitués, est comme une machine, il est sensible au vieillissement. L’ADN est souvent victime d’atteinte à son intégrité. Il est souvent agressé par des facteurs extérieurs environnementaux et subit des « dommages collatéraux » liées à des activités métaboliques normales. Mais comme une machine automatisée, l’ADN est capable d’identifier et de remédier à ses erreurs, aberrations ou dommages. Mais plus l’ADN vieillit plus il subirait une déperdition d’efficacité, principalement dans sa fonction de réparation. Et dans les conditions normales, les hommes fabriquent fraichement des spermatozoïdes chaque jour pendant presque toute leur vie ou du moins jusqu'à la très discutable andropause – l’équivalent de la ménopause chez l’homme. A l’opposé de l’homme, la femme nait avec tous ses œufs – un stock initial de 1 à 2 millions d’œufs immatures logés dans ses ovaires. Autant dire donc que la femme vieillit avec ses œufs. Et ce vieillissement explique tout.

Entre la naissance et la puberté, la fille va perdre jusqu'à 80% de ses œufs immatures par un phénomène naturel techniquement appelé atrésie. A partir de la puberté, au cours de chaque cycle menstruel, sous l’effet des hormones féminines, un certain nombre des œufs ou ovocytes immatures restants, vont reprendre leur maturation. Mais seuls quelques rares ovocytes -généralement un seul- achèveront leur division méiotique pour être libérée dans la trompe (ovulation) afin d’être fécondé éventuellement par un spermatozoïde. Le restant des œufs qui ont commencé leur maturation au même moment ayant inexorablement dégénérée. En prenant arbitrairement 14-50 comme intervalle de procréation séparant la puberté et la ménopause, on s’apercevra que sur les 2 millions d’œufs initiaux (pour prendre l’extrême) avec les quels la femme nait, seuls environ 400 atteindront la maturité. Un autre mystère de la nature, une autre preuve de l’impénétrabilité des voies divines. Quoi qu’il en soit, c’est le vieillissement des œufs immatures de la femme qui expliquerait le défaut de disjonction des chromosomes 21 lors de leur maturation dans la trisomie 21.

Variantes rares de la trisomie 21

Dans 95% des cas, il s'agit d'un chromosome libre surnuméraire dans toutes les cellules de l’enfant malade, car l’erreur a été transmise à partir d’une cellule initiale l’œuf fécondé. Les cas de trisomie par translocation ou mosaïque sont rares – 5%. Dans le premier cas, le mécanisme est le transfert d’un segment de chromosome (souvent le chromosome 14) vers le chromosome 21, à noter que cette forme comporte un risque de récurrence dans une famille ayant déjà un enfant atteint de trisomie 21. Dans le 2eme cas – trisomie 21 en mosaïque –  l’enfant possédera deux catégories de cellules, les unes, normales, avec 46 chromosomes, les autres anormales, avec 47 chromosomes, dont trois chromosomes 21. Et une petite partie du chromosome 21 surnuméraire est suffisante pour faire apparaître les signes de la maladie. C’est sur cette note que prend fin notre édition d’aujourd’hui. Ainsi, je vous souhaite bonne suite de navigation sur ce site.

A. Modibo Traore, UK

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