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Caryotype

Le caryotype est l'ensemble des chromosomes d'une cellule. Les chromosomes sont photographiés et disposés selon un format standard : par paire et classés par taille, c'est le caryogramme (le terme caryotype est également souvent employé comme synonyme de caryogramme). On réalise des caryotypes dans le but de détecter des aberrations chromosomiques (comme la trisomie 21) ou d'identifier certains aspects, visibles au microscope, du génome de l'individu, comme le sexe (XX ou XY).

Réalisation d'un caryotype

Caryotype d'un individu de sexe masculin (XY). Coloration au Giemsa. Remarque : il s'agit ici de paires de chromosomes métaphasiques c'est-à-dire avec chacun deux chromatides mais ici, elles sont encore fusionnées et on ne peux les distinguer.

Après un prélevement sur l'individu, ses cellules (souvent lymphocytes obtenus par un prélèvement sanguin) sont mises en culture in-vitro. La culture est alors mise en présence de colchicine qui perturbe les fuseaux mitotiques et bloque les cellules en métaphase de la mitose. Les cellules en mitose sont alors prélevées et ont les fait éclater par un choc hypotonique sur une lame de verre pour observation en microscope, c'est ce que l'on appelle un étalement chromosomique. Cette préparation est ensuite fixée et colorée. La coloration la plus classique et la coloration au Giemsa qui entraine l'apparition de bandes sombres et claires altérnées sur les chromosomes : le "G-banding". Le profil des bandes est caractéristique d'un chromosome et permet de l'identifier (remarque : les deux chromosomes d'une même paire ont le même profil de bandes). Il existes également d'autres méthodes de coloration qui font apparaitre d'autre types de bandes (Q-Banding, R-Banding, etc...). Certaines de ces méthodes font appel à des colorants fluorescents. Ne pas confondre avec la technique FISH qui utilise des sondes spécifiques de certaines séquences de nucléotides et non pas des colorants qui se fixent sur tout les chromosomes.

Hybridation in-situ avec des sondes fluorescentes (FISH : Fluorescent In Situ Hybridation)

FISH : Fluorescent In Situ Hybridation Hybridation in-situ avec des sondes fluorescentes

Des séquence d'ADN complémentaire de la séquence d'un gène ou d'une partie du génome son préparés in vitro et couplés à des fluorochromes. Cette sonde ainsi que les chromosomes sont chauffés ce qui a pour effet de dissocier les brins complémentaires. Ils sont alors mis en présence et on les laisse refroidir. De cette manière, la sonde (fluorescente) peut s'apparier avec sa séquence homologue sur le chromosome. On obtient donc un ADN hybride. Ceci permet de repérer à l'aide d'un microscope à fluorescence, la position d'un gène ou d'une séquence génomique sur le caryotype et donc de mettre en évidence, par exemple, une position anormale due à une recombinaison chromosomique.

Caryotype spectral (technique SKY:Spectral Karyotype).

Caryotype spectral : photographie de l'étalement chromosomique après hybridation. En insert : le karyogramme obtenu après identification et classement des chromosomes. Remarque : il s'agit d'un individu de sexe féminin avec 2 chromosomes X

Dans cette nouvelle technique, différentes sondes, spécifiques chacune d'un seul chromosome entier, et marquées avec des proportion variables de trois fluorochromes différents sont hybridées avec les chromosomes. Ceci donne une signature spectrale charactéristique à chaque paire de chromosome (c'est-à-dire des couleurs différentes en raison des proportions variables de fluorochrome sur chaque chromosome). Les chromosomes peuvent alors être automatiquement identifiés en microscopie de fluorescence couplée avec un interféromètre (imagerie spectrale). Il est ainsi possible d'identifier très aisément de recombinaisons chromosomiques.

Liens interne.

cytogénétique

Liens externes.

Caryotypage spectral