La lactico-déshydrogénase (LDH : EC 1.1.1. 27) est un tétramère
formé de deux subunités, la LDH A codée par un gène situé sur le
chromosome 11 [2] et da LDH B dont le gène est situé sur le chromosome 12
[4].
La relation entre le nombre de gènes et l'activité de la LDH B a été
démontrée chez des patients porteurs de remaniements du bras court du
chromosome 12 [17, 19, 15]. Une diminution de la LDH A a été observée chez
un malade porteur d'une délétion partielle du bras court du chromosome 11
[10].
Dans le présent article, nous rapportons un effet de dosage génique
avec augmentation de la LDH A dans les érythrocytes ainsi que dans tes
leucocytes et les fibroblastes d'un adolescent trisomique pour une partie du
bras court du chromosome 11.
Haut
Observation
Le patient est né le 9 avril 1961, pesant 4160 g et mesurant 51
cm.
Durant toute la grossesse, la mère avait été anormalement
fatiguée. Les dernières règles étaient survenues le 6 septembre 1960. Un
hydramnios important a été constaté le 28 février. Le même jour, une
radiographie du contenu utérin a été effectuée et un traitement par
chlorothiazide institué.
Le père est né en 1919, la mère en 1918. Ils sont en bonne santé
et n'ont pas reçu d'irradiations importantes. Ils ne sont pas consanguins. La
mère, réglée normalement jusqu'en 1966, n'a jamais pris de contraceptifs
oraux. Sept grossesses ont donné cinq garçons normaux ayant tous des enfants
bien portants, puis une fausse couche, puis notre patient.
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Syndrome malformatif (fig. 1)
Examiné en octobre 1976, à l'âge de 15 ans, de patient pèse 37
kg, mesure 141 cm ; son périmètre crânien est de 55 cm.
Sa face est très large et plate. Le front, bas et fuyant, est
sillonné de rides profondes. Les arcades sourcilières très développées,
sont recouvertes de sourcils abondants surtout dans leur portion interne.
 Fig. 1. - Patient âgé de 15 ans.
L'ensellure nasale est aplasique. L'hypertélorisme (distance
intercaronculaire de 3,9 cm) est amplifié par un énorme épicanthus. Les
fentes palpébrales sont étroites (2,5 cm) et horizontales. Les cils des
paupières supérieures sont longs et recourbés vers le haut. Les globes
oculaires, petite et trop enfoncés dans les orbites, sont normalement
constitués. Il existe un strabisme convergent.
Le nez est large, épaté ; sa pointe est courbée vers la lèvre
supérieure. Le grand axe des orifices narinaires est oblique en haut et en
dehors. Les lèvres sont normales. La langue, un peu trop grosse, porte de part
et d'autre de la ligne médiane deux sillons profonds et parallèles. La luette
est bifide et il existe une petite fente du palais membraneux. Toutes les
dents, trop écartées les unes des autres, sont recouvertes de concrétions
calcaires, jaunâtres. Il n'y a pas de caries, mais il existe une gingivite
importante. Une dent de lait n'est pas tombée. Le menton porte une fossette
horizontale.
Le pavillon des oreilles est normalement implanté. Des deux
côtés, l'ourlert de l'hélix adhère à l'anthélix dans sa partie moyenne,
l'antitragus est recourbé vers la conque et il existe une fossette dans la
partie inférieure du lobule.
Le cou est très court. Les cheveux, fins et soyeux, sont implantés
bas sur la nuque qui est plate. Les épaules sont étroites. Le périmètre
thoracique est de 78cm. Il existe depuis 1974, l'enfant avait alors 13 ans, une
gynécomastie bilatérale ; les mamelons sont ombiliqués et un peu trop
écartés.
Une cyphoscoliose importante impose, depuis 1964, le port d'un
lombostat. La pointe du coccyx est prolongée par une petite lame osseuse
séparée du plan profond et dont les bords latéraux sont marqués de deux
petites fossettes ; l'extrémité libre surplombe une fossette médiane. Cette
disposition évoque un développement exagéré de l'extrémité caudale.
L'abdomen est pratiquement dépourvu de muscles. Cette anomalie a
été remarquée dès la naissance de l'enfant. Le diastasis des droits,
énorme, est associé à une hernie ombilicale et à des hernies inguinales. Les
bourses sont vides. Un très petit testicule est perçu à l'anneau, à droite.
Une circoncision a été pratiquée en raison d'un phimosis serré.
La pilosité pubienne est normale. Il n'y a pas de pilosité
axillaire, ni de barbe ; le développement de la moustache est normal.
L'extension complète des membres est impossible. Les doigts sont
longs et légèrement fuselés. Sur les paumes, les plis sont à peine marqués
et la peau est très fine. Il existe un petit pli surnuméraire sur les pulpes
des cinq doigts de la main droite et sur celles du 1er et du IVe doigt de la
main gauche. Le même pli est retrouvé sur trois pulpes digitales du père de
l'enfant. Les oncles sont grands, très convexes et dépourvus de cuticules.
Les pieds sont plats. Les premiers orteils sont très longs, dépassant d'un
travers de doigt les deuxièmes orteils.
Sur tout le corps, la peau est douce et très lâche ; les naevus
sont nombreux.
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Développement
Le premier cri a été immédiat mais l'enfant, ne pouvant
déglutir, a été gavé durant les premiers mois de la vie. L'atonie
intestinale a provoqué de nombreux épisodes sub-occlusifs et une laparotomie,
effectuée en octobre 1961, a révélé un mésentère commun et une
malrotation intestinale. Depuis 1962, les crises convulsives se sont
succédées. Elles durent parfois plusieurs heures. Une hémiplégie gauche est
apparue en 1971 alors que l'enfant marchait depuis 1968. Il n'a jamais
remarché depuis et est actuellement grabataire. Les troubles de la
déglutition gênent considérablement l'alimentation qui est exclusivement
liquide. Le patient ne dit pas un mot ; il grince des dents et bave de façon
quasi constante. Son haleine dégage une odeur aromatique qui imprègne ses
vêtements.
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Dermatoglyphes
Main droite : plis de flexion en position normale. Triradius axial
en t se terminant en 13. Vestige sur l'éminence thénar. Indice de
transversalité = 22 (a 5 ; b 5 ; c 5 ; d 7). Pelote en 7. Figures digitales :
tourbillon sur I, II et IV, boucle cubitale sur III et V.
Main gauche : plis de flexion en position normale. Triradius axial
en t' se terminant en 13. Boucle cubitale sur l'hypothénar, s'ouvrant en 3.
Indice de transversalité = 25 (a 4 ; b 5 ; c 7; d 9). Pelote en 7. Figures
digitales : tourbillon à tous les doigts, sauf sur le V qui porte une boucle
cubitale.
La mère du patient a un indice de transversalité relativement bas
(18 à droite, 26 à gauche). Il n'y a pas de tourbillons sur ses pulpes
digitales. Chez le père, il y a 3 tourbillons (sur les pouces et sur le IVe
doigt de la main droite) ; son indice de transversalité est moyen (24 et
27).
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Etudes enzymatiques
Les prélèvements sanguins ont été effectués sur héparine. Les
globules rouges ont été lavés trois fois par une solution isotonique de
chlorure de sodium puis hémolysés par une solution hypotonique (2
mercapto-éthanol 0,7 mM, EDTA 2,7 mM).
Les extraits de leucocytes et de fîbroblastes ont été obtenus
selon des méthodes précédemment décrites [14]. Les activités des enzymes
suivantes : C6PD, 6PGD, HK, PGI, ENO, TPI, G3PD, ont été mesurées d'après
les méthodes de Beutler et coll. [1]. L'activité diaphorasique des
erythrocytes a été mesurée par la technique d'Hegesh [13]. Pour les
leucocytes et les filbroblastes des extraits contenant 0,1 % de triton ont
été utilisés. Chaque résultat représente la moyenne d'au moins 3 mesures
exprimées en unités internationales par gramme d'hémoglobine ou par mg de
protéines. La concentration en hémoglobine a été mesu-rée par la technique
de Zijlstra et Van Kampen [23]. La concentration protéique a été mesurée
par la méthode de Lowry et coll. [16]. L'électrophorèse de la LDH a été
effectuée d'une part sur plaque d'acétate de cellulose, et d'autre part sur
bande de cellogel. La révélation s'effectue à l'aide de la méthode décrite
par J. C. Dreyfus et F. Schapira [5]. L'intensité relative des différents
isozymes [11] a été mesurée par densitométrie d'absorption à l'aide d'un
densitomètre. Les résultats des mesures enzymatiques sont exprimés en
pourcentage de l'activité de témoins normaux traités dans les mêmes
conditions. Afin de compenser une éventuelle augmentation ou diminution de
l'ensemble des activités par rapport aux témoins, les rapports
proposant/témoins obtenus pour la LDH et les autres enzymes sont divisés par
la moyenne des rapports proposant/témoins calculés pour toutes les enzymes
non codées par le chromosome remanié.
L'ensemble des mesures enzymatiques effectuées figure dans le
tableau I. L'activité de la LDH est augmentée dans les trois types de
cellules étudiées. Seules, les augmentations constatées dans les leucocytes
(131 %), et dans les fibroblastes (188 %) sont significatives par le test t (p
< 0,001). Les variations des autres enzymes ne sont pas significatives.
L'électrophorèse de la LDH dans les érythrocytes et les
leucocytes montre une modification significative de la répartition des
isozymes, avec accentuation dans les deux types de tissus des isozymes 4 et 5
(tétramère A3B et A4) et diminution, dans les leucocytes, des isozymes 1 et 2
riches en subunités B (B4 et B3A).
Le profil isozymique de la LDH leucocytaire, obtenu par
densitométrie (fig. 2) confirme la modification de répartition des isozymes
chez le proposant. Connaissant la composition en subunités A et B de chaque
isozyme, il est possible de calculer, pour le proposant et pour le témoin,
l'activité LDH imputable à la subunité B et celle imputable à la subunité A,
à partir des pourcentages d'ac-tivité obtenus par densitométrie pour chaque
isozyme (tableau II). Le pourcentage d'activité lactico-déshydrogénase
totale du proposant par rapport à celle du témoin est de 131 %. Le pourcentage
d'activité lactico-déshydrogénase due à la subunité A seule, du proposant
par rapport. à celle du témoin, est très proche de la valeur théorique
attendue pour un effet de dosage génique : 153 %. Le pourcentage d'activité
due à la subunité B n'est pas modifié de façon significative : 85 %.
Tableau I. - Activités enzymatique. Les activités
enzymatiques, exprimées ici en pourcentage, représentent l'activité du
propo-sant par rapport à la moyenne de celle des témoins ramenée à 100.
LOCl
exprimés | Chromosome | Erythrocytes | Leucocytes | Fibroblastes |
G6PD | Xq25
?qter | 99 | 93 | 92 |
6PGD | 1q32
?pler | 93 | 103 | 120 |
HK 1 | 10q24
?pter | - | - | 85 |
PGI | 19pter
?q13 | - | 103 | 95 |
TPI | 12p12.2
?pte"r | 112 | - | - |
G3PD | 12p12.2
?pter | 96 | - | 95 |
ENO 1 | 1p34
?p36 | - | - | 129 |
LDH A | 11p12.3
?p12.8 | - | 131 | 188 |
LDH B | 12p12.1
?p12.2 | 109 | | |
 Fig. 2. - Profil densitométrique des isozymes
de te LDH dans les extraits leucocytaires du proposant et du témoin.
Tableau II. - Distribution de l'activité LDH dans les
leucocytes. Afin de faciliter la comparaison des proportions des différents
isozymes, l'activité LDH totale du témoin a été arbitrairement fixée à 100. L'activité LDH totale du proposant, c'est-à -dire la somme des activités
des cinq isozymes, est de 131. Il est ainsi possible de calculer ta
contribution des subunités A et B à l'activité totale et de comparer
directement les valeurs obtenues pour chaque isozyme pour le proposant et le
témoin.
| Activité
LDH | Rapport activité LDH |
Proposant | Témoin | Proposant / Témoin |
LDH 1 | 4,1 ± 0,6 | 4,6 ± 0,5 | |
LDH 2 | 6,9 ± 1,2 | 13,1 ± 0,8 | |
LDH 3 | 17,6 ± 3,6 | 21,7 ± 1,3 | |
LDH 4 | 35,5 ± 2,7 | 26,1 ± 3,5 | |
LDH 5 | 66,7 ± 6,9 | 34,2 ± 2,3 | |
Activité LDH totale | 131 | 100 | 131
% |
LDH A | 104 | 68 | 153 % |
LDH B | 27 | 32 | 85 % |
 Fig. 3. - Montage réalisé à partir de 4 mitoses
du patient. La paire 11 et le petit acrocentrique surnuméraire sont
représentés : a) en bande RHG ; b) en bandes QFQ ; c) en bandes RBA ; d)
prométaphase en bandes R.
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Cytogénétique
Le premier examen chromosomique a été effectué en 1966 sur une
culture de sang avec la technique classique au Giemsa. Toutes des mitoses
analysées montraient la présence de 47 chromosomes, l'élément surnuméraire
étant un petit aorocentrique de la taille d'un chromosome G. Le caryotype des
deux parents n'ayant pas révélé d'anoma-lies, l'origine du chromosome
surnuméraire de l'enfant n'a pu être précisée à cette époque.
Une nouvelle étude des caryotypes a été effectuée en 1976, puis
en1979, avec différentes techniques (fig. 3).
Le petit acrocentrique surnuméraire est retrouvé dans toutes les
cellules du patient. Les autres chromosomes sont normaux. Aucune anomalie n'a
été décelée dans le caryotype des deux parents.
En bandes RHG [6], le surnuméraire du patient ressemble à un bras
court de chromosome 11 auquel il manquerait la bande 11p13 et une partie de sa
bande Q adjointe. Il n'est pas possible de dire s'il s'agit de la région
proximale de 11p14 ou de la région distale du 11p12. Les mêmes conclusions
sont tirées de l'analyse de prométaphases obtenues après synchronisation des
cellules par la thymidine et traitement par le BrdU pendant sept heures
[22].
En bandes RBA [7] obtenues par le BrdU durant les sept dernières
heures de culture et coloration par l'acridine orange, on voit qu'il n'existe
qu'une seule petite bande dans la région juxtacentromérique du bras long du
petit acrocentrique, alors qu'il en existe deux sur le bras court du chromosome
11. Cette bande est visible sur chacune des deux chromatides qui, à ce niveau,
sont nettement séparées. Le reste de l'élément se comporte comme la partie
distate du bras court d'un chromosome 11.
L'intensité du marquage du centromère par le Giemsa 11 [12] amène
à penser que le bras court et la région centromérique sont issus d'un
chromosome du groupe D ou G.
D'ailleurs, on note une grande fréquence d'association entre ce
bras court et celui d'autres acrocentriques (6 fois sur 41 mitoses). L'étude
en bandes QFQ [3] ne révèle pas de fluorescence particulière de ce bras ;
les autres acrocentriques ne sont pas fluorescents non plus, ni chez le
patient, ni chez ses parents.
Ces observations permettent de conclure que le surnuméraire de
notre patient dérive d'un bras court de chromosome 11 auquel il manquerait la
bande 11p13 et que le bras court et le centromère proviennent d'un
acrocentrique du groupe D ou G.
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Discussion
En l'absence de remaniement chez les parents, le diagnostic de
trisomie 11p repose sur la convergence des données cliniques et
cytogénétiques.
A notre connaissance, cinq observations de triso-mie 11p authentifiée
par les techniques de marquage, sont actuellement publiées [8, 9, 18, 20, 21].
Malgré le petit nombre de patients examinés et la diversité de leurs
remaniements chromosomiques, f il est possible, nous semble-t-il, de dégager
un ensemble dysmorphique commun que l'on retrouve chez notre patient : visage
large avec des joues rebondies, sourcils abondants dans leur portion interne,
énophtalmie, ensellure nasale hypoplasique, hypertélorisme majoré par un
énorme épicanthus, pointe du nez rabattue vers la lèvre supérieure et
orifices narinaires à grand axe oblique en haut et en arrière, fente palatine,
luette bifide, grosse langue, cou court, nuque plate, musculature très pauvre
surtout au niveau de l'abdomen, raideurs articulaires, peau douce et lâche.
Deux des trois garçons ont une ectopie testiculaire. L'arriération mentale
est très sévère, elle est parfois compliquée d'une comitialité grave.
Diverses malformations non observées chez notre malade, ont été
rapportées : agénésie du corps calleux [9], cardiopathie congénitale (9,
20], malformation rénale [9, 20], nystagmus [8, 9, 21], télangiectasies
conjonctivales [8].
L'augmentation de la LDH A, observée pour la première fois, confirme
la localisation du gène sur le chromosome 11 [2]. Pour concilier notre
observation avec la localisation de ce gène sur 11p12 proposée par Francke et
coll. [10], il faut supposer que le petit acrocentrique surnuméraire de notre
patient est un dérivé d'un remaniement complexe associant une délétion
intercalaire du bras court du chromosome 11 et une translocation entre un 11 et
un acrocentrique D ou G. S'il était dérivé d'une simple translocation t(11 ;
D ou G) (p14 ; q11), la trisomie de notre patient n'inclurait pas la bande
11p12. Les techniques de marquage utilisées ne permettent pas de trancher
entre ces deux hypothèses.
L'observation de Francke et coll. [10] reposant sur une monosomie
partielle et la nôtre sur une trisomie partielle, l'ensemble de ces données
confirme l'effet de dosage génique.
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