GENETICA
TIPOLOGIE DI ALLELI
TIPOLOGIE DI EREDITARIETA’
ALCUNE PATOLOGIE GENETICHE
TIPOLOGIE DI ALLELI
dominanti o recessivi
a dominanza incompleta
NESSUNO dei due alleli è in grado di
prevalere sull’altro
TIPOLOGIE DI ALLELI
CODOMINANTI (esempio: gruppi sanguigni ABO)
2 alleli specificano per 2
antigeni: “A” e “B”
sui globuli rossi si
ESPRIMONO ENTRAMBI
TIPOLOGIE DI ALLELI
a Penetranza completa (i caratteri
studiati da Mendel)
a Penetranza incompleta
PENETRANZA
Gli individui, pur avendo uno
specifico gene, non lo
esprimono a livello di fenotipo;
In figura, alcuni
individui sono privi di
PELO, pur avendo il
gene che lo codifica
TIPOLOGIE DI ALLELI
Espressività
ESPRESSIVITA’
tutti gli individui manifestano quel
carattere, ma non con la stessa intensità:
In figura, gradi di espressività del gene
che codifica per la presenza di PELO
camptodattilia
spiegazione nel testo a
pagina 138
Neurofibromatosi
ESPRESSIVITA’
Macchia
caffelatte
Macchia
caffelatte e
lentiggini
Numero
elevato di
neurofibromi
cutanei
TIPOLOGIE DI ALLELI
PleiotropiaEredità poligenica
Allelia multipla
PLEIOTROPIA
un gene può influenzare molti
aspetti del fenotipo.
Un esempio è la patologia qui
rappresentata con la classica forma
a falce dei globuli rossi
Anemia
falciforme
PLEIOTROPIA
un altro esempio di un singolo gene
difettoso che influenza più aspetti del
fenotipo dell'individuo
La FC è una patologia legata ad un gene
recessivo presente sul cromosoma 7
frequenza: 1/2000-1/4000
la frequenza dell'eterozigote è 1/251/30
Anomala regolazione del trasporto di elettroliti
da parte di epiteli con alterazione nella
secrezione delle ghiandole esocrine
si hanno secrezioni disidratate con muco
denso nei bronchi, nel succo pancreatico.
Altri organi interessati: fegato, intestino,
apparato riproduttivo
Fibrosi
cistica
EREDITA’ POLIGENICA
Un aspetto del fenotipo è condizionato da più geni
un esempio è il colore dei capelli o degli occhi.
o patologie come la LABIOPALATOSCHISI, DIABETE, DTN
ALLELIA MULTIPLA
IL CASO DEI GRUPPI SANGUIGNI ABO
3 ALLELI contribuiscono alla determinazione di
questo carattere: IA, IB, i
CARATTERI X-LINKED
(legati al cromosoma sessuale)
Gli alleli sono localizzati su un
cromosoma sessuale (X, più
raramente Y)
Il carattere si presenta in modo
diverso a seconda del sesso (nel
maschio più frequente )
IL CASO DEL DALTONISMO
DALTONISMO
patologia recessiva
legata al sesso,
determina
l’incapacità a
distinguere il rosso
e il verde per una
anomalia al gene
che codifica per
certi pigmenti
presenti nei coni
Testo
Test per il daltonismo
Il daltonismo: anomalia determinata da un
gene presente sul cromosoma X
Genotipi possibili sono:
XDXD femmina sana
XDXd femmina portatrice
XdXd femmina daltonica
XDY maschio sano
XdY maschio daltonico
Utilizzando il quadrato di Punnett calcola:
a) la probabilità che da una coppia di genitori
in cui la madre sia portatrice sana e il padre
daltonico nascano figli maschi sani;
b) la probabilità che da una coppia di genitori
in cui la madre sia portatrice sana e il padre
daltonico nascano figlie femmine daltoniche
c) la probabilità che da una coppia di genitori
in cui la madre è daltonica e il padre sano
nascano figli maschi daltonici
GENETICA UMANA
Modelli di trasmissione
ereditaria (p. 151)
Eredità autosomica dominante
Eredità autosomica recessiva
Eredità legata al cromosoma X (X-linked)
NOTA:
cromosomi autosomi: sono quelli non sessuali (nell’uomo: le
coppie da 1 a 22)
cromosomi sessuali (X e Y): determinano il sesso degli individui
MALATTIE GENETICHE (p. 150/153 e segg.)
Sono patologie ereditarie che possono portare ad alterazioni più o meno
gravi della funzionalità di un individuo.
Sono causate da alterazioni del genoma (MUTAZIONI)
Possono coinvolgere un GENE o un CROMOSOMA
•se la mutazione interessa la cellula germinale, la
malattia è ereditaria
•se la mutazione interessa una cellula somatica, la
malattia non è ereditaria (esempio: il Cancro)
•l'origine della malattia può essere dovuta a più fattori
(genetici e ambientali); in tale caso l'individuo può
ereditare la PREDISPOSIZIONE alla malattia, che si
manifesterà solo in determinate condizioni
•SINDROME: insieme di sintomi caratterizzanti una particolare
malattia
MALATTIE GENETICHE
Le malattie genetiche si classificano in:
MENDELIANE: alterazioni di un gene DOM. o REC.
(autosomiche o legate al sesso)
NON MENDELIANE: (esempio: sindrome dell'X
fragile, alcune distrofie)
MITOCONDRIALI: causate da mutazioni del DNA
dei mitocondri (esempio: encefalomiopatia)
MULTIFATTORIALI: (o poligenica) concorrono più
geni (esempio: labiopalatoschisi, difetti del tubo
neurale, diabete)
CROMOSOMICHE: alterazione del numero o
struttura dei cromosomi
Tipologia di MUTAZIONI
(pp. 153-156)
mutazioni CROMOSOMICHE
ALTERAZIONI STRUTTURALI: delezioni, duplicazioni,
trasposizioni, inversioni
ALTERAZIONI NUMERICHE: aneuploidie (trisomie e
monosomie) e poliploidie
mutazioni GENICHE
(alterazione di un gene che riduce, perde o altera la sua
funzionalità)
MALATTIE
GENETICHE
Si stima che le patologie genetiche costituiscano un
30/40% delle cause di ricovero nelle divisioni
pediatriche e siano una delle maggiori cause di mortalità
infantile nella società industrializzata.
LA FREQUENZA ALLA NASCITA DELLE VARIE PATOLOGIE è
DEL 4/7%
MALATTIE GENETICHE
MALATTIE LISOSOMIALI DA ACCUMULO:
ereditarietà: autosomiche recessive
difetto di uno degli enzimi coinvolti nella degradazione di
grosse molecole
GAUCHER FABRY
TAY-SACHS
MPS I, II, III
TRISOMIA 21
frequenza: 1/700 nati vivi
tra le cause nell'88% dei casi dovuto a non disgiunzione di origine
materna durante la prima divisione meiotica;
nel 7% è di origine paterna
TRISOMIA 13 O DI PATAU
il 97% dei concepimenti viene abortito
malformazioni facciali e cerebrali
difetti cardiaci, anomalie renali
polidattilia
cecità e sordità
malformazioni intestinali e renali
meno del 5% sopravvive oltre i 3 anni
XXY O KLINEFELTER
errore di non disgiunzione durante la
meiosi
statura elevata
ginecomastia
ipogonadismo
caratteri sessuali secondari poco
sviluppati
Monosomia X o
sindrome di Turner
ritardo staturale
80% dei casi deriva da un errore
meiotico nella spermatogenesi,
deficit uditivi, stabismo, collo corto
e largo, torace largo e corto,
insufficienza ovarica,
MASCHIO XYY
fenotipo maschile normale
errori di non disgiunzione in divisione meiotica
c'era l'idea che tale genotipo fosse associato
ad un comportamento più aggressivo (tale
forse da costituire una attenuante nei processi
penali)
CRI DU CHAT
ereditarietà: nell'85% dei casi è una delezione nel
cromosoma 5
sintomi: pianto acuto e flebile, simile al lamento di un
gatto
ritardo di crescita e dello sviluppo psicomotorio
microcefalia
SINDROME DI
WOLFHIRSHHORN
ereditarietà: delezione di
parte del cromosoma 4
ritardo crescita
ritardo mentale
microcefalia
ACONDROPLASIA
ereditarietà: autosomica dominante,
recessiva e legata all'X
80% dovuto a mutazioni che
avvengono nella spermatogenesi
DIFETTI DEL TUBO NEURALE
frequenza: 1/2000 DTN
1/3900 Anencefalia
1/2600 spina bifida
ereditarietà multifattoriale
Anencefalia: assenza parziale o
totale
di ossa craniche, cute e tessuto
cerebrale
Spina bifida: esposizione
all'esterno del tessuto midollare
spinale, delle meningi o entrambi
paralisi arti inf., incontinenza,
deformità piedi, idrocefalo, ritardo
mentale, infezioni cerebrali
solo 1/3 sopravvive oltre i 5 anni
importanza acido folico
in gravidanza
DISTROFIA
MIOTONICA
ereditarietà: autosomica
dominante
sintomi: anomalie muscolari, con
miotonia, debolezza muscolare
Atrofia e invalidità
DISTROFIA MUSCOLARE
DI DUCHENNE
ereditarietà:legata al cromosoma X
sostituzione progressiva fibro-adiposa
del muscolo
la debolezza muscolare diventa
evidente tra i 3 e i 5 anni
ritardo nell'acquisizione delle tappe
motorie
sintomi: andatura dondolante, sulla
punta dei piedi, difficoltà nella corsa, di
alzarsi da terra o da seduti, di salire le
scale
FENILCHETONURIA
autosomica recessiva
clinica: ritardo nell'acquisire le
tappe dello sviluppo psicomotorio,
associato a eczema
le urine hanno un odore
caratteristico (muffa)
terapia: ridotto apporto di
fenilalanina con la dieta
DEFICIT G6PD detta
FAVISMO
la frequenza coincide con quella
della Malaria, perchè questo difetto
fornisce resistenza alla malattia
legata al cromosoma X
danno ossidativo e lisi dei globuli
rossi
la malattia emolitica è scatenata da
farmaci e dalla ingestione di FAVE
MALATTIA
CELIACA
frequenza: 1/200 nati vivi
ereditarietà poligenica
intolleranza alimentare al
glutine, proteina contenuta
nel frumento, segale,
avena e orzo che
determina alterazioni
morfologiche dell'intestino
riso e mais i sostituti
dietetici
IPERCOLESTEROLEMIA
FAMILIARE
frequenza: 1/500 nati vivi (eterozigoti)
autosomica dominante
aumento dei livelli di LDL nel sangue
clinica nel bambino:diarrea
cronica, distensione
addominale, vomito,
anoressia, irritabilità,
arresto della crescita o
calo ponderale
Ipoplasia dello smalto come
conseguenza secondaria alla
malattia celiaca
MALATTIA (o corea*)
DI HUNTINGTON
autosomica dominante
malattia neurodegenerativa
con disturbi del movimento,
(corea) modificazioni della
personalità e demenza con
progressiva disabilità.
Morte entro 15/20 giorni dalla
sua insorgenza
compare tra i 30 e i 45 anni,
ma l'esordio si può verificare a
qualsiasi età
*corea: movimenti involontari ed
eccessivi, bruschi, irregolari
EMOFILIA
legata a X
deficit del fattore VIII nella cascata della
coagulazione
RETINITE
PIGMENTOSA
ereditarietà poligenica:
autosomica recessiva,
dominante, legata all'X
o non determinabile
gruppo di patologie che
determinano la perdita progressiva
della visione notturna e del campo
visivo periferico
OSTEOGENESI
IMPERFETTA
autosomica dominante (I, II, IV)
recessiva (II, III)
o
gruppo di patologie del tessuto connettivo,
caratterizzate da fragilità ossea
SINDROME DELL'X FRAGILE
ereditarietà: legata all'X
forma più comune di ritardo mentale dopo la
sindrome di Down;
il fenotipo caratteristico diviene evidente
solo dopo la pubertà;
data l'elevata frequenza della sindrome, occorre
sospettarla in ogni individuo affetto da ritardo
psicomotorio e del linguaggio
TALASSEMIA
ALFA E BETA
Diffusa nelle zone
malariche perchè
determina resistenza al
Plasmodium della
malaria
ereditarietà: autosomiche
recessive
gruppo di patologie che
hanno in comune la
sintesi difettosa della
catena α o β
dell'emoglobina adulta
normale
LABIOPALATOSCHISI
