Différence principale - Aneuploïdie et polyploïdie

L'aneuploïdie et la polyploïdie décrivent respectivement les changements dans le nombre de chromosomes et de jeux de chromosomes d'une cellule. Différents nombres de chromosomes sont nés par différentes espèces. L'aneuploïdie est la présence ou l'absence de chromosomes autres que son nombre normal, ce qui provoque des anomalies chromosomiques dans la cellule. La polyploïdie est l'acquisition d'un ou plusieurs ensembles de chromosomes en plus par des cellules diploïdes normales. Les différence clé entre l'aneuploïdie et la polyploïdie est que l'aneuploïdie est le changement numérique des chromosomes habituels d'une cellule et la polyploïdie est le changement numérique des ensembles de chromosomes habituels d'une cellule.

Cet article examine,

1. Qu'est-ce que l'aneuploïdie - Définition, caractéristiques, troubles 2. Qu'est-ce que la polyploïdie - Définition, caractéristiques, exemples 3. Quelle est la différence entre l'aneuploïdie et la polyploïdie

Qu'est-ce que l'aneuploïdie

La présence d'un nombre anormal de chromosomes dans une cellule est appelée aneuploïdie. Cela inclut la présence de chromosomes supplémentaires ou l'absence du nombre habituel de chromosomes. L'aneuploïdie provoque des troubles génétiques, y compris des malformations congénitales chez les êtres humains. Il peut également provoquer des cancers. Lors de la production de gamètes, une mauvaise ségrégation des chromosomes entre les cellules conduit à une aneuploïdie. Les troubles génétiques résultant de l'aneuploïdie peuvent être divisés en deux: les troubles autosomiques et les troubles des chromosomes sexuels.

La cellule humaine contient 46 chromosomes - 22 paires homologues et 2 chromosomes sexuels. Au cours de la méiose, les paires homologues sont séparées une par une dans chaque cellule. Les deux chromosomes sexuels sont également séparés en deux cellules filles. Mais, certaines paires restent non séparées et situées dans un gamète. Le gamète résultant contient ainsi un chromosome supplémentaire alors que l'autre manque un chromosome. Dans certaines conditions, ces nombres de chromosomes anormaux peuvent être tolérés. Mais certains peuvent être mortels (fausse couche).

L'aneuploïdie peut être décrite sous différentes terminologies telles que nullisomie, monosomie, disomie, trisomie et tétrasomie. Nullisomie est une paire manquante de chromosomes homologues. Monosomie est l'absence d'un chromosome dans un noyau diploïde. la disomie est la présence des deux copies d'un chromosome, ce qui est l'état normal des cellules somatiques humaines. Trisomie est la présence de trois copies d'un chromosome. Tétrasomie/ Pentasomie est une maladie rare avec des autosomes présentant quatre ou cinq copies de chromosomes. Les troubles chromosomiques survenant chez l'homme sont décrits dans le tableau 1.

Tableau 1: Troubles chromosomiques

Nom: Nombre de chromosomes	Troubles chromosomiques
Nullisomie: 2n-2	État mortel chez l'homme
Monosomie: 2n-1	Trouble chromosomique sexuel – syndrome de Turner (45+X)
Disomie: n+1	La disomie provoque une aneuploïdie chez les organismes triploïdes ou tétraploïdes.
Trisomie: 2n+1	Troubles autosomiques – Trisomie 16 (fausse couche du fœtus), Trisomie 21 – Syndrome de Down, Trisomie 18 – Syndrome d'Edwards, Trisomie 13 – Syndrome de Patau. Troubles chromosomiques sexuels – 47+XXX, syndrome de Klinefelter (47+XXY) et 47+XYY
Tétrasomie/ Pentasomie: 2n+2 ou 2n+3	Troubles des chromosomes sexuels – XXXX, XXYY, XXXXX, XXXXY et XYYYY

Le syndrome de Down est le type le plus courant de troubles chromosomiques chez les humains nés vivants. L'apparence des chromosomes dans le caryotype du syndrome de Down est illustrée à la figure 1. Le syndrome consiste en trois copies du chromosome 21.

Figure 1: Caryotype du syndrome de Down

Le mosaïcisme somatique du chromosome 21 peut se produire dans les neurones du cerveau en raison de défauts des cellules précurseurs neuronales dans la division cellulaire. Le mosaïcisme somatique se produit également dans tous les cancers virtuels tels que la leucémie lymphoïde chronique (LLC) dans la trisomie 12 et la leucémie myéloïde aiguë (LAM) dans la trisomie 8. L'aneuploïdie peut être détectée par caryotypage.

Qu'est-ce que la polyploïdie

Constitué de plus de deux ensembles de chromosomes homologues dans une cellule, on parle de polyploïdie. L'homme est un organisme diploïde, composé de deux ensembles de chromosomes homologues. Mais chez les fougères et les plantes à fleurs, la polyploïdie est fréquemment observée. Epulopiscium fishelsoni aime les grandes bactéries contenant plus de deux jeux de chromosomes dans leur cytoplasme. Endoplolyploïdie est la polyploïdie dans les cellules musculaires, le foie et la moelle osseuse de l'homme diploïde.

La polyploïdie peut survenir en raison d'anomalies de la division cellulaire, à la fois pendant la mitose ou la métaphase I de la méiose. Elle est rare chez l'homme en dehors des tissus différenciés. Mais la triploïdie, désignée par 69, XXX et la tétraploïdie, désignée par 92, XXXX, se produisent chez l'homme. La triploïdie peut être soit digyny ou diandry. La digynie est due à deux ensembles haploïdes de la mère. La diandrie est due à deux séries haploïdes du père. La plupart du temps, la polyploïdie chez l'homme se termine par une fausse couche.

Le traitement des graines avec un produit chimique appelé colchicine induit une polyploïdie dans les cultures. La polyploïdie des cultures peut être utilisée soit pour surmonter la stérilité des espèces hybrides, soit dans certains cas pour obtenir des fruits stériles. Des exemples de cultures pour la polyploïdie sont inclus dans le tableau 2.

Tableau 2: Exemples pour les cultures de polyploïdie

Polyploïdie	Exemples
Triploïde	Pastèque, Pomme, Agrumes, Banane, Gingembre
Tétraploïde	Arachide, Tabac, Durum, Coton, Canola, Kinnow
Hexaploïde	Blé panifiable, Avoine, Kiwi, Chrysanthème
Octaploïde	Canne à sucre, Fraise, Pensées, Dahlia
Dodécaploïde	Quelques hybrides de canne à sucre

Terminologie

Autopolyploïdie

La polyploïdie qui est dérivée des chromosomes d'une seule espèce est appelée autopolyploïdie. Il se produit en raison du doublement naturel du génome. Ex: Pomme de terre, Banane, Pomme

Allopolyploïdie

Polyploïdie dérivée de différentes espèces. Ex: Le Triticale (6n) est dérivé du Blé (4n) et du Seigle (2n), du Chou

Paléopolyploïdie

Duplications de génomes anciens par mutations et translocations de gènes. Ex: Levure de boulangerie, Riz

Figure 2: La corrélation entre les ensembles de chromosomes

Différence entre l'aneuploïdie et la polyploïdie

Définition

Aneuploïdie: L'aneuploïdie est la présence d'un nombre anormal de chromosomes.

Polyploïdie: La polyploïdie est la présence de plus de deux jeux de chromosomes homologues.

Occurrence chez les humains

Aneuploïdie: Il est plus fréquent chez l'homme.

Polyploïdie: C'est rare chez l'homme.

Les types

Aneuploïdie: Nullisomie, Monosomie, disomie, trisomie et tétrasomie.

Polyploïdie: Triploïde, Tétraploïde, Hexaploïde, Octaploïde, Dodécaploïde, etc.

Influence humaine

Aneuploïdie: Il provoque des troubles chromosomiques. Certains troubles sont mortels.

Polyploïdie: Les situations triploïdes et tétraploïdes sont mortelles.

Cellules Somatiques Humaines

Aneuploïdie: Leucémie lymphoïde chronique (LLC) dans la trisomie 12, Leucémie myéloïde aiguë (LAM) dans la trisomie 8, Mosaïque somatique pour le chromosome 21 dans les cellules neuronales du cerveau.

Polyploïdie: Cellules différenciées telles que le foie, les muscles et la moelle osseuse.

Conclusion

L'aneuploïdie est décrite par le nombre de chromosomes. Il provoque des anomalies dans les chromosomes humains. Certains d'entre eux sont tolérables tandis que d'autres finissent par une fausse couche. La polyploïdie est le nombre anormal d'ensembles de chromosomes. Triploïde et tétraploïde sont les situations possibles chez l'homme. Mais, les deux finissent par faire une fausse couche. Par conséquent, la principale différence entre l'aneuploïdie et la polyploïdie réside dans le nombre anormal de chromosomes et les ensembles de chromosomes.

Référence: 1. « Aneuploïdie ». Wikipedia, l'encyclopédie gratuite, 2016. Consulté le 21 février 2017 2. Griffiths AJF, Miller JH, Suzuki DT, et al. « Aneuploïdie », Une introduction à l'analyse génétique. 7e édition. New York: W. H. Freeman, 2000. Bibliothèque NCBI. Consulté le 21 février 2017 3. O'Connor, C. « Anomalies chromosomiques: Aneuploïdies ». Apprendre à Scitable, Nature Education, 2008, 1(1):172. Consulté le 21 février 2017 4. « Polyploïde ». Wikipedia, l'encyclopédie gratuite, 2017. Consulté le 21 février 2017 5. Woodhouse, M., Burkart-Waco, D. et Comai, L. « Polyploïdie ». Apprendre à Scitable, Nature Education, 2009, 2(1):1. Consulté le 21 février 2017 6. « Polyploïdie ». NOUVELLE ENCYCLOPÉDIE MONDIALE, 2008. Consulté le 21 février 2017

Courtoisie d'image: 1. "Caryotype du syndrome de Down" Courtoisie: Institut national de recherche sur le génome humain - Projet sur le génome humain, (domaine public) via Commons Wikimedia 2. "Haploïde, diploïde, triploïde, tétraploïde.svg". Par By Haploid_vs_diploid.svg: Travail dérivé d'Ehamberg: Ehamberg (discussion) - Haploid_vs_diploid.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia