Le syndrome de Prader-Willi est causé par la perte de fonction de gènes dans une région particulière du chromosome 15
. Les gens héritent normalement d’une copie de ce chromosome de chaque parent. Certains gènes ne sont activés (actifs) que sur la copie héritée du père d’une personne (la copie paternelle). Cette activation des gènes spécifique au parent est causée par un phénomène appelé empreinte génomique.
La plupart des cas de syndrome de Prader-Willi (environ 70 %) se produisent lorsqu’un segment du chromosome 15 paternel est supprimé dans chaque cellule. Les personnes atteintes de cette modification chromosomique ne possèdent pas certains gènes essentiels dans cette région, car les gènes de la copie paternelle ont été supprimés et les gènes de la copie maternelle sont désactivés (inactifs). Dans 25 % des cas, une personne atteinte du syndrome de Prader-Willi possède deux copies du chromosome 15 héritées de sa mère (copies maternelles) au lieu d’une copie de chaque parent. Ce phénomène est appelé disomie uniparentale maternelle. Rarement, le syndrome de Prader-Willi peut également être causé par un réarrangement chromosomique appelé translocation, ou par une mutation ou un autre défaut qui éteint (inactive) anormalement des gènes sur le chromosome 15 paternel.
Il semble probable que les traits caractéristiques du syndrome de Prader-Willi résultent de la perte de fonction de plusieurs gènes sur le chromosome 15. Parmi ceux-ci figurent des gènes qui fournissent des instructions pour la fabrication de molécules appelées petits ARN nucléolaires (snoRNA). Ces molécules ont diverses fonctions, notamment celle d’aider à réguler d’autres types de molécules d’ARN. (Les molécules d’ARN jouent des rôles essentiels dans la production de protéines et dans d’autres activités cellulaires). Des études suggèrent que la perte d’un groupe particulier de gènes snoRNA, connu sous le nom de cluster SNORD116, pourrait jouer un rôle majeur dans l’apparition des signes et symptômes du syndrome de Prader-Willi. Cependant, on ignore comment un cluster SNORD116 manquant pourrait contribuer à la déficience intellectuelle, aux problèmes de comportement et aux caractéristiques physiques de la maladie.
Chez certaines personnes atteintes du syndrome de Prader-Willi, la perte d’un gène appelé OCA2 est associée à une peau anormalement claire et à des cheveux clairs. Le gène OCA2 est situé sur le segment du chromosome 15 qui est souvent supprimé chez les personnes atteintes de ce trouble. Cependant, la perte du gène OCA2 ne provoque pas les autres signes et symptômes du syndrome de Prader-Willi. La protéine produite par ce gène aide à déterminer la coloration (pigmentation) de la peau, des cheveux et des yeux.
Les chercheurs étudient d’autres gènes sur le chromosome 15 qui pourraient également être liés aux principaux signes et symptômes de cette affection.