Définitions. Ensemble de maladies rares qui vont s exprimer s

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1 Maladies Cassantes

2 Définitions Ensemble de maladies rares qui vont s exprimer s de façon très s différente cliniquement mais qui se traduisent du point de vu cytogénétique tique par l apparition de cassures spontanées ou induites. Maladies géniques g à traduction cytogénétique tique Plus largement anomalies de la réparation r de l ADN A l origine l de nombreux cancers

3 Rappels P1

4 5 incorporation d uracile U X modification de base alkylation X X (CH 3 ) n X X site abasique coupure simple-brin BER adduits volumineux A A T T dimère de thymine NER pontage intra-brin X X X X pontage inter-brin HR/NHEJ coupure double-brins A G mésappariement MMR 5 Principaux types de lésions de l ADN

5 . Recombinaison homologue et mécanismes de réparation - cassures double brin, pontages inter brins - nombreux facteurs impliqués : Mre11, BRCA2, Dmc1, Rad 50,51,52,54, Hop2, Mnd1 réparation des lésions par recombinaison recombinaison réparative post-réplicationnelle

6 Réparation de l ADN l

7 Anomalies de réparation r de l ADN l et cancers - mutation des gènes XP et sensibilité aux UV : xeroderma pigmentosum - déficit du NER : syndrome de Cockaine, trichiodystrophie - déficit des systèmes de réparation des cassures: syndrome de Bloom, syndrome de cassure de Nijmegen - déficit des systèmes de réparation des mésappariements (gènes MLH1, MSH2, MSH6 ) : HNPCC (cancer non polyposique héréditaire du colon) - déficit des systèmes de reconnaissance: - gène ATM & ataxie télangiectasique - mutation du gène p53 & tumeurs multiples - déficit du contrôle du cycle cellulaire : gènes BRCA1, BRCA2 & cancers du sein

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9 gènes de réparation r de l ADNl Différents gènes g FANC ATR BLM RAD 50

10 LES MALADIES CASSANTES Anémie de Fanconi Ataxie télangiectasie t Syndrome de Bloom

11 Anémie de Fanconi Autosomique récessive r (sauf FANCB) Hétérogénéité clinique Anomalie de réparation r de l ADN l De nombreux gènes g impliqués Susceptibilité aux agents pontants

12 5 incorporation d uracile U X modification de base alkylation X X (CH 3 ) n X X site abasique coupure simple-brin BER adduits volumineux A A T T dimère de thymine NER pontage intra-brin X X X X pontage inter-brin HR/NHEJ coupure double-brins A G mésappariement MMR 5 Principaux types de lésions de l ADN

13 AF GénéralitG ralités Décrit en 1927 Incidence 1/ Fréquence des hétérozygotes h 1/300 Age moyen de découverte d 6,5 ans extrême 48 ans Age moyen de survie 30 ans

14 FA Clinique TRES VARIABLES Petite taille présente parfois in utéro Microcéphalie Microphtalmie Anomalies cutanées: taches café au lait Malformations rénales r

15 FA Clinique Anomalies osseuses : aplasie radiale et / malformation du pouce Pas de retard mental 25 à 40% n ont n pas de malformation

16 FA Evolution Insuffisance médullaire m dans les premières res années de vie (40 ans 90%): étiologie? Risque élevé de développer d un cancer À 40 ans: 33 % hémopathie h maligne 28% cancer autre Age moyen de survenue une LAL 14 ans une tumeur solide 26 ans

17 FA Diagnostic Souvent évoqué devant une insuffisance médullaire, m une leucémie ou une sensibilité anormale à la chimio ou radiothérapie rapie En anténatal natal devant une agénésie radiale associée à un RCIU Première étape: : est cytogénétique tique avec réalisation r d un d bilan de cassure Si positif bilan complémentaire mentaire moléculaire avec recherche: du sous -groupe pour le pronostic des mutations

18 Diagnostic cytogénétique tique Bilan de cassure Réalisé sur du sang périphp riphérique rique ou LA Mise en culture dans un milieu pauvre TC199 Avec et sans agent pontant Mitomycine A et le Diepoxibutane Culture 72h puis on étudie sur 50 métaphases m Le nombre de cassures spontanées Le nombre de cassures induites

19 Bilan de cassure Diagnostic est posé si on retrouve : Une augmentation du nombre de cassures induites( 10 x) et plus de 20% de métaphases m avec cassures(images radiales incluses) Plus de 3 cassures par métaphasem Plus de 2 métaphases m avec plus de 2 images images radiales

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21 FA Diagnostic Si bilan de cassures positif: bilan complémentaire mentaire moléculaire avec recherche: du sous -groupe pour le pronostic FANCD1 et FANCN risque de méduloblastome FANCC et FANCG risque de Kc du pancréas as des mutations

22 FA Traitement Difficile du fait de la susceptibilité aux agents pontant Aplasie est traitée e par des facteurs de croissance médullaire m et des androgènes nes ou par greffe de moelle osseuse mais induction est délicate d Le traitement des cancers est également délicat du fait de la susceptibilité à la radio et chimio

23 FA Les gènes g 12 gènes g dont 11 ont été identifiés Des anomalies de ces gènes g trouvés s dans de nombreux cancers sans expression de fanconi. Ce sont des gènes g impliquée e dans la régulation r de la réparation r de l ADNl

24 FA Les gènesg 8 8 des gènes g codent pour des protéines qui forment un complexe nucléaire FANC A,B,C,E,F,G,L,M FANCM a une activité hélicase Ce complexe en association avec ATR et RPA va monoubiquitiner FANCD2, ce qui va lui permettre de se déplacer d vers la chromatine et à s accumuler au niveau des sites endommagés

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26 FA Les gènesg FANCD1 est identique au gène g de susceptibilité au Kc du sein et des ovaires BRCA 2 Mutation hétérozygote: h susceptibilité Kc sein Mutation homozygote: anémie de Fanconi Rôles: Régulation de la réparation r par recombinaison homologue par contrôle direct sur RAD 51 Stabilise la fourche de réplicationr

27 . Recombinaison homologue et mécanismes de réparation - cassures double brin, pontages inter brins - nombreux facteurs impliqués : Mre11, BRCA2, Dmc1, Rad 50,51,52,54, Hop2, Mnd1 réparation des lésions par recombinaison recombinaison réparative post-réplicationnelle

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29 FA Les gènesg FANCN rôle de régulation r sur BRCA2 FANCJ est une hélicase et interagit avec BRCA1 FANCL a une action ubiquitinligase réaction nécessaire à la résistance r aux agents pontants

30 FA Les gènesg Interaction avec d autres d protéines BLM NBS1 MRE11 ATM ATR Interaction pour reconnaitre et réparer r les dommages de l ADN l

31 gènes de réparation r de l ADNl Interaction avec d autres d protéines BLM NBS1 MRE11 ATM ATR Reconnaitre et réparer les dommages de l ADN

32 Anémie de Fanconi: : bon de demande d examen d Développement staturo-pondéral et psychomoteur Hypotrophie néo-natale Retard staturo-pondéral Retard psychomoteur Morphologie faciale Dysmorphie faciale Microcéphalie Appareil génital Malformation Hypogonadisme Infertilité Peau Anomalie de la pigmentation

33 Malformation membres supérieur et rachis Anomalie du pouce Aplasie radiale Anomalie des vertèbres ou des cotes Malformations viscérales Cardiaque Digestive Rénales Survenue de cancers Leucémie Lymphome Hodgkin Tumeur solide Toxicité à la chimiothérapie Hyper-radiosensibilité Chimio et/ou radiothérapie avant l examen Délai depuis la fin du traitement

34 Données hématologiques et biologiques Cytopénie Lymphopénie Augmentation de l alpha- fœto protéine Dosage (ng/ml)

35 . CAS CLINIQUE ELISA

36 Clinique Née e le 2/01/2000 Anténatal: natal: Retard de croissance intra-ut utérin microcéphalie BIP et PC à-3ds DAT au10éme p Fémur au 5éme5 IRM fœtal f : pas d anomalie d significative mais état de la gyration en rapport avec la taille de l encl encéphale Née à terme: 2650g, 46cm, PC:29,5cm

37 Clinique Déficit complet d hormone d de croissance avec à l IRM un syndrome d interruption d de la tige pituitaire Traitement par l hormone l de croissance à 5ans. 6ans une taille à-3ds et un PC à 5DS( 42cm) Quelques éléments dysmorphiques : Clinodactylie bilatérale 5émes doigts très s courts Aspect particulier du nez Retard psychomoteur avec: QI à ans, début d de puberté avancée

38 Biologique Caryotype anténatal:46,xx natal:46,xx Caryotype postnatal:46,xx avec un taux de cassures spontanées :50% Bilan de cassures : 100 métaphasesm Caryolysine(1microgr par ml):16% de cassure pour un témoin à 9% DEPB(0,01microgr par ml):14% de cassures pour un témoin t à 3%

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45 Anomalie de réparation r de l ADN l? FANCONI?

46 ATAXIE TELANGIECTASIE Maladie rare 1/ Récessive autosomique De gravité variable Progressive

47 AT : Signes cliniques Signes neurologiques Atteinte du cervelet : trouble de l él équilibre vers 1-22 ans Progressive Mouvements de la tête Trouble du mouvement oculaire Trouble de la prononciation Mauvaise coordination Tremblements

48 Signes neurologiques Force musculaire normale mais aide nécessaire pour s habiller, manger, se laver et marcher puis l aggravation fait qu un un fauteuil roulant est nécessaire vers 10 ans 30% ont des difficultés d apprentissage ou un retard mental légerl

49 AT: Signes cliniques Signes cutanés: télangiectasies Dilatations des petits vaisseaux Débutent vers ans Localisées sur les conjonctives Paupières Oreilles Pli du coude genoux Retard de croissance

50 AT : clinique Déficit de l immunitl immunité Déficit mixte mais qui prédomine sur l immunité humorale Infections à répétition

51 Augmentation du risque de cancer 10-35% Chez l enfant l :LAL Chez l adulte: l tumeurs solide: sein, thyroïde AT : clinique

52 AT diagnostic biologique Augmentation de l alphal alpha-foetoproteine Etude cytogénétique tique : mise en évidence de remaniements chromosomiques impliquant les régions r des génes des immunoglobulines dans environ 5 à 10 %. Chromosomes 7,14 et 2, 22 à type de translocation, inversion

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55 AT Génétique G Du à la présence de deux mutations du gène ATM Gène ubiquitaire Plus de 500 mutations différentes sont réparties le long du gène g avec comme conséquence une absence de protéine

56 AT GénétiqueG Code pour une kinase qui contrôle la réparation r des cassures double brin de l ADN l L absence de protéine ATM entraine un arrêt du cycle cellulaire Mort cellulaire Vieillissement prématur maturé

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58 Syndrome de Nijmegen Variant de l AT l 70 cas décrit d Clinique: retard de croissance Retard mental Microcéphalie + Dysmorphie faciale

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61 Syndrome de Nijmegen Pas d ataxied Déficit immunitaire Prédisposition aux lymphome B

62 Syndrome de Nijmegen Gène NBS1 localisé en 8q21 Associé à rad 50 impliqué dans la réparation r de l ADN l

63 Ataxie Télangiectasie, Syndrome de Nijmegen: bon de demande d examen d Développement staturo-pond pondéral et psychomoteur Hypotrophie néo-natale n natale Retard staturo-pond pondéral Retard psychomoteur Morphologie faciale Dysmorphie faciale Microcéphalie Appareil génitalg Malformation Hypogonadisme Infertilité Peau Anomalie de la pigmentation Aspect de vieillissement prématur maturé

64 Examen neurologique Existence d une d ataxie Mouvement anormaux Faiblesse musculaire Marche possible Existence d une d dysarthrie Examen ophtalmologique Présence de télangiectasiest Anomalie du mouvement oculaire Signes d immunodd immunodéficience Infections respiratoires Infections digestives Survenue de cancers Leucémie Lymphome Hodgkin Tumeur solide Toxicité à la chimiothérapie Hyper-radiosensibilit radiosensibilité Chimio et/ou radiothérapie rapie avant l examenl Délai depuis la fin du traitement

65 Syndrome de Bloom Maladie très s rare sauf dans la population juive Askenaze 1/ (effet fondateur) 1% de la population est hétérozygote h Décrite en 1954 par David Bloom Récessive autosomique

66 Bl clinique Retard de croissance pré et post natal 138cm/147cm Anomalies cutanée: Télangiectasies faciales Photosensibilité: réaction+++ au niveau de la face Hypo/hyperpigmentatio n(taches café au lait)

67 Bl clinique variants morphologiques: Face étroite Nez proéminent Hypoplasie du malaire Voix de Mickey mouse Déficit immunitaire: infections pulmonaires et digestives Susceptibilité au cancer: âge moyen d apparition d 24,7 ans 40% plus de 2 cancers, leucémies et tumeurs rares

68 Bl diagnostic Cytogénétique tique : Augmentation du taux de SCE par culture avec un analogue de la thymidine : le BrdU Cellule normale: 0,24 SCE par chromosome Cellule BLM: 2,12 SCE par chromosome Recherche de mutation 21 exons Surtout dans la population Askenase : 1 1 mutation =6-p p délétion d et 7-p 7 p insertion en position 2281:blmAsh mutation effet fondateur

69 SCE normal BLM

70 Bl gène Gène BLM Situé en 15q26.1 Code pour une protéine nucléaire de 159kDa à action hélicase Interagit avec de nombreuses autres protéines impliquées dans la maintenance de l intl intégrité du génomeg BRCA1,ATM,NBS1,MRE11,

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