Exploration génétique chez un fœtus présentant une réversion sexuelle

Exploration génétique chez un fœtus présentant une réversion sexuelle Floriane SCHNEIDER Service de Génétique du CHRU de Reims Journée ATC du 11 septembre 2009

INTRODUCTION Principales anomalies cytogénétiques retrouvées en prénatal : • trisomie 13, 18 et 21 • triploïdie

 un caryotype standard  réversion sexuelle anténatale, associée à un remaniement chromosomique Caractérisation de ce remaniement chromosomique pour comprendre le mécanisme de réversion par des techniques de cytogénétiques conventionnelles et de biologie moléculaire. Cas clinique : anomalies échographiques obstétricales

CAS CLINIQUE et RESULTATS

OGE en échographie de type féminin OGE en échographie de type masculin • Anomalies échographiques au 2ème trimestre de grossesse : RCIU Phénotype sexuel en échographie : féminin

13q14.3 21q22 Alpha sat 18 q • Amniocentèse : • FISH sur noyaux: pas de triploïdie, pas de trisomie 21, 18, 13

Caryotype standard en bandes R Caryotype en bandes G 46, XY, add(1)(p36) Caryotypes

Fœtopathologie IMG pour anomalie chromosomique à 28SA • Dysmorphie faciale • Clinodactylie des 5°orteils • Organes génitaux externes féminins • Organes génitaux internes féminins avec des gonades hypoplasiques et dysgénétiques en histologie

Etude de SRY en FISH témoin négatif sans ADN (1), femme (2), homme (3) et chez le fœtus (4) • Etude de SRY en PCR chromosome Y normal avec l’absence de délétion du gène SRY.

Caryotype HRC en bandes R • Caryotype haute résolution

X 1 der(1) • FISH délétion de l’extrémité télomérique de l’extrémité du bras p du chromosome 1 au niveau du segment additionnel constitué par du chromosome X 46,XY,der(1)t(X;1)(p21;p36)(wcpX+,tel1-)

Caractérisation du remaniement : CGH-Array • duplication d’un segment de 32.3Mb situé en Xp22.33p21.1 entre les clones RP13-391G2 à RP5-1147O16 • délétion du clone télomérique du bras p du chromosome 1 (clone RP11-465B22). Formule arr cgh 1pter(RP11-465B22)x1,Xp22.33p21.1(RP13-391G2RP5-1147O16)x2

Confirmation: FISH Sonde en vert : RP5-1147O16 en Xp21.1 Sonde en rouge : RP11-45J3 en 1p36

DISCUSSION Anomalies du chromosome X: • Anomalies de nombre : • syndrome de Turner 45,X0 • syndrome de Klinefelter 47,XXY • Anomalies de structure du chromosome X : • translocation X/Y • translocation X/autosomes rares

Cas clinique : • Réversion sexuelle • SRY intact • Duplication de novo d’une partie du bras court du chromosome X (Xp21-pter) • Disomie fonctionnelle : le gène XIST, gène d’inactivation de l’X, n’est pas inclus dans la duplication

PAR1 XIST XIST Y Y PAR2 X actif X actif X inactif Der(1) Syndrome de Klinefelter Disomie fonctionnelle par absence d’inactivation de l’X Femme

Anomalie fréquente 1/600 Caryotype 47,XXY Anomalie rare 1/20000 Caryotype 46,XYder(1) • Le gène XIST ne fait pas partie de la région dupliquée. • Pas d’inactivation • Région Xp21.2-Xpter en double exemplaire • Réversion sexuelle • Liée à la région DSS (dosage sensitive sex reversal) • X actif + X inactif sauf PAR1, PAR2, gènes échappant à l’inactivation : phénotype masculin Disomie fonctionnelle par absence d’inactivation de l’X Syndrome de Klinefelter

Région DSS Région dupliquée • en Xp21.3-p21.2 • dans la région DSS (dosage sensitive sex reversal) de 160kb • Gène DAX1 (DSS-AHC critical region on the X gene 1) • Présent en double exemplaire, il inhibe le développement gonadique, interfère avec la formation du testis chez des patients 46,XY. • Réduction de l’activité des enzymes stéroïdogéniques et l’expression de l’AMH

Figure 1 : Cascade d'activation génique aboutissant au déterminisme gonadique puis à la différenciation sexuelle.[1]

CONCLUSION • un cas de réversion sexuelle diagnostiqué en prénatal • Liée à un remaniement chromosomique induisant une disomie fonctionnelle du segment Xp21-pter Cette région du bras court du chromosome X contient le gène DAX1 impliqué dans des réversions sexuelles chez des patients 46, XY avec des gonades dysgénétiques sans délétion du SRY.

Références • [1] Ravel C, Chantot-Bastaraud S, Siffroi JP. [Molecular mechanisms in sex determination: from gene regulation to pathology]. Gynecol Obstet Fertil. 2004; 32: 584-94. • [2] Heikkilä M. Development of the adreno-genital system • Female sex determination, ovarian and adrenal gland ontogeny regulated by Wnt-4 in mice. Academic Dissertation to be presented with the assent of the Faculty of Science, University of Oulu. 2002. • [3] Piccione M, Maresi E, Zollino M, Sanfilippo C, Seminara L, Neri G, et al. Sex reversal from functional disomy of Xp: prenatal and post-mortem findings. Am J Med Genet A. 2008; 146A: 2681-7. • [4] Ito T, Kaino Y, Hirai H, Kida K, Nakahori Y, Nakagome Y. Sex reversal in a child with duplication of sex reversing locus on the short arm of the X chromosome (Xp). J Pediatr Endocrinol Metab. 1996; 9: 429-33. • [5] Baumstark A, Barbi G, Djalali M, Geerkens C, Mitulla B, Mattfeldt T, et al. Xp-duplications with and without sex reversal. Hum Genet. 1996; 97: 79-86. • [6] McElreavey K, Cortes LS. X-Y translocations and sex differentiation. Semin Reprod Med. 2001; 19: 133-9. • [7] Sanlaville D, Vialard F, Thepot F, Vue-Droy L, Ardalan A, Nizard P, et al. Functional disomy of Xp including duplication of DAX1 gene with sex reversal due to t(X;Y)(p21.2;p11.3). Am J Med Genet A. 2004; 128A: 325-30. • [8] Vasquez AI, Rivera H, Mayorquin A, Mejia-Baltodano G, Escalante A, Sanchez-Corona J. Sex reversal due to Xp disomy by t(X;Y)(p21;q11). Genet Couns. 1999; 10: 301-4. • [9] Swain A, Narvaez V, Burgoyne P, Camerino G, Lovell-Badge R. Dax1 antagonizes Sry action in mammalian sex determination. Nature. 1998; 391: 761-7. • [10] Iyer AK, McCabe ER. Molecular mechanisms of DAX1 action. Mol Genet Metab. 2004; 83: 60-73.

Remerciements Service de Génétique du CHRU de Reims : D. FERRE, E. LANDAIS, Dr F. CARRE PIGEON, Pr M. DOCO-FENZY, Pr D. GAILLARD Service de Gynécologie Obstétrique du CHRU de Reims, Dr J.P. BORY Laboratoire de Pol Bouin du CHRU de Reims, Dr E. ALANIO

Exploration génétique chez un fœtus présentant une réversion sexuelle