Aneuploïdie

Une cellule diploïde normale possède deux copies de chaque chromosome présent dans le noyau, soit par exemple 46 chromosomes dans l'espèce humaine. C'est le cas par exemple de toutes les cellules somatiques et des cellules germinales primordiales.
Une cellule haploïde, quant à elle, ne possède qu'une seule copie de chaque chromosome (soit 23 chromosomes dans l'espèce humaine).
Une cellule aneuploïde aura inversement un nombre anormal de chromosomes (elle pourra en avoir par exemple 45 ou 47 au lieu de 46 chez l'humain). De manière simplifiée, on pourrait dire que le ou les chromosomes surnuméraires proviennent d'une duplication de l'ADN dans la cellule sans qu'il y ait eu mitose, ou d'une mitose qui s'est mal déroulée en raison d'une ségrégation inégale des chromosomes, ou d’un défaut de cytodiérèse (mauvaise séparation des deux cellules filles lors de la division)[7], peut être en raison d'un défaut de contrôle de la ploïdie des cellules filles par le centrosome[7] - [8].

Chez l'humain, la fréquence et le risque d'aneuploïdie de l'embryon ou du nouveau-né augmente avec l'âge de la mère.
Elle est présente dans près de la moitié des fausses couches spontanées[9] et peut justifier un diagnostic préimplantatoire pour en diminuer le risque[10].

Une famille de protéines dite famille aurora, comprenant trois sérine/thréonine kinases (A, B et C) chez l’humain régule la ségrégation des chromosomes et la cytokinèse. Il a été constaté que « ces 3 trois protéines sont surexprimées dans un nombre très élevé de tumeurs caractérisées par une aneuploïdie et une amplification des centrosomes. Parmi ces trois kinases, seule aurora-A possède un réel potentiel oncogénique »[7].

On distingue deux types d'aneuploïdie :

1. l'aneuploïdie par défaut, encore appelée monosomie : elle correspond à la perte d'un chromosome. C'est le cas par exemple du syndrome de Turner, où un individu de phénotype féminin n'aura qu'un chromosome sexuel X, au lieu de XX. On note, dans ce cas là, la paire de chromosomes sexuels (X0). La nullosomie est l'absence complète d'une paire de chromosomes;
2. l'aneuploïdie par excès : elle correspond au gain d'un chromosome (trisomie). C'est le cas par exemple du syndrome de Klinefelter, où un individu de phénotype masculin aura un chromosome X en trop. On note sa paire de chromosomes sexuels (XXY) ; c'est le cas également de certaines trisomies plus connues, telle la trisomie 21 (ou syndrome de Down), la trisomie 13 (ou syndrome de Patau), ou encore la trisomie 18 (ou syndrome d'Edwards), ces deux dernières étant dans la plupart des cas non viables. Les trisomies autres que celles-ci sont souvent responsables de fausses couches spontanées. Une conception sur deux s'arrête pour raisons chromosomiques. La tétrasomie ou pentasomie désignent les cas où le chromosome est respectivement quadruplé ou quintuplé.

L'aneuploïdie peut aussi se distinguer selon qu'elle touche tout le corps (due à un problème avant la fécondation) ou ne concerne qu'une partie du corps ; on parle alors d'« individus mosaïques » (à la suite d'une non-disjonction méiotique après la fécondation).

D'éventuels liens directs ou indirects entre aneuploïdie et cancer font l'objet d'études, car les mitoses anormales produisent des cellules aneuploïdes et qui contiennent un nombre anormal de centrosomes, deux caractères maintenant considérés comme indicateurs de cellules tumorales[7].

De plus, une cellule cancéreuse présente presque toujours des anomalies chromosomiques (de structure ou de nombre de chromosomes) et l'anomalie de nombre (l'aneuploïdie) est souvent « un facteur de mauvais pronostic. Il peut s’agir soit d’un événement très précoce, et donc un acteur de la tumorigenèse, soit d’un événement tardif en relation avec l’agressivité de la tumeur »[7].

Les cellules aneuploïdes sont typiques des tumeurs de grade III, mais ne sont cependant présentes que dans deux tiers des tumeurs de grade II et non présentes ou non détectées dans celles de grade I[7].

Quand le phénotype du patient correspond à une aneuploïdie connue, on peut utiliser une technique de FISH (Fluorescent in situ Hybridization) pour la confirmer. Cette technique consiste à appareiller les chromosomes concernés avec des sondes à ADN spécifiques à des locus de chromosomes et marquées par un colorant fluorescent. On peut alors déceler selon le nombre de signaux lumineux les pertes ou gains de chromosomes. Cette technique est la plus souvent utilisée car relativement rapide. Une autre méthode, mais qui nécessite de la culture cellulaire, est l'établissement du caryotype constitutionnel qui donne une vue d'ensemble des chromosomes d'un individu. Le caryotype vient généralement en validation du résultat obtenu par la FISH.

Différentes causes sont explorées ou connues dont :

• exposition à des produits ou rayonnements mutagènes ;
• exposition à des polluants (éventuellement capables d'agir en synergie avec d'autres polluants ou facteurs environnementaux), phénomène notamment étudié chez l'huître creuse[11] et dans les naissains d'Ostreidae[12].