Méiose I

La méiose est un ensemble soigneusement orchestré de divisions cellulaires dont le but, chez l’être humain, est de produire des spermatozoïdes ou des ovocytes haploïdes, chacun contenant la moitié du nombre de chromosomes présents dans les cellules somatiques ailleurs dans le corps. La méiose I est la première division de ce type et comporte plusieurs étapes clés, parmi elles : la condensation de chromosomes répliqués dans les cellules diploïdes, l’appariement des chromosomes homologues et leur échange d’informations et, enfin, la séparation des chromosomes homologues par un réseau à base de microtubules. Cette dernière étape sépare les homologues entre deux cellules précurseurs haploïdes qui peuvent par la suite entrer dans la seconde phase de la méiose, la méiose II.

Le croisement et le complexe synaptonémique

L’échange de segments équivalents entre les chromosomes homologues se produit au début de la méiose I, et il est appelé croisement. Ce processus repose sur l’association étroite de ces homologues, qui sont attirés ensemble par la formation d’un cadre protéique conjonctif entre eux s’appelant le complexe synaptonémique. Pour fonctionner correctement, le complexe nécessite trois parties : (1) des éléments latéraux verticaux, qui se forment le long des côtés orientés vers l’intérieur de deux chromosomes homologues juxtaposés, (2) un élément central vertical placé entre les chromosomes et (3) des filaments transversaux, ou fils de protéines horizontaux qui relient les composants verticaux et centraux. Le résultat a souvent été comparé à une échelle, avec les éléments latéraux servant de pieds et les filaments transversaux s’apparentant à des échelons. Fait important, le complexe synaptonémique aide à aligner précisément les chromosomes homologues, permettant le croisement entre des étendues équivalentes de matériel génétique ; cependant, ce cadre est transitoire, la plus grande partie de celui-ci se dissolvant après qu’une telle recombinaison se soit produite.

Méiose et anomalies chromosomiques

La méiose est un processus compliqué et des erreurs peuvent se produire malgré les garanties cellulaires. De temps en temps, de telles erreurs sont le résultat d’une non-disjonction, où les chromosomes ne sont pas répartis uniformément entre les cellules. Pendant la méiose I, cela signifie qu’une paire de chromosomes homologues peut se retrouver dans l’une des deux cellules qui en découlent, tandis qu’il manque le chromosome entier à l’autre cellule. Lorsque le précurseur qui a reçu les deux homologues entre et complète la méiose II, les deux cellules filles formées possèdent deux copies du chromosome en question, plutôt que la seule copie attendue.

Un des résultats les plus connus de la non-disjonction se produisant pendant la méiose I est la trisomie 21, dans laquelle un individu a trois copies du chromosome 21. Généralement connu sous le nom de syndrome de Down, cet état est caractérisé par des traits du visage distincts, des retards du développement et des défauts cardiaques. Bien que la cause exacte de la non-disjonction entraînant le syndrome de Down et d’autres trisomies soit variable, elle peut être le résultat de problèmes avec l’appareil de microtubules qui sépare les chromosomes ou de défauts dans les protéines qui unissent des chromosomes ensemble.