Slides delle lezioni su:
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Contatti:
Prof.ssa Alessandra Marchetti
Dipartimento di Biotecnologie Cellulari ed Ematologia-V Clinica Medica- II Piano
Tel.: 06 4453731
Fax: 06 4462891
Email: [email protected]
Ricevimento: martedì ore 14-16
Libri consigliati:
1. Fantoni A. and Tripodi M., GENETICA, Piccin
2. Russell P.J., GENETICA- Un approccio molecolare, Pearson
3. Snustad-Simmons, Principi di Genetica, EdiSES
4. Griffith A.J.F. et al, GENETICA Principi di analisi formale, Zanichelli
Lezione 1
Introduzione al Corso
LA GENETICA E’ LA SCIENZA CHE STUDIA:
La variabilità biologica degli organismi viventi
La trasmissione dei caratteri da un organismo ad un altro
o da una cellula ad un’altra
Il ruolo del genoma (patrimonio genetico), ed in
particolare dei geni, nei processi fondamentali della vita
(morfogenesi, sviluppo, metabolismo etc…..)
Genetica classica i geni sono studiati seguendo l’ereditarietà
dei caratteri in incroci tra organismi (come vengono trasmessi i geni
da una generazione all’altra - come i geni controllano i caratteri e
come mutano - tecniche per la localizzazione di geni sui cromosomi)
Genetica molecolare i geni sono studiati isolando,
sequenziando, manipolando il DNA e esaminando i prodotti
dell’espressione genica
Genetica di popolazioni i geni sono studiati testando la
variabilità tra individui di una popolazione (frequenze alleliche in una
popolazione, come si evolve la popolazione)
Genetica medica applicazioni della genetica alla medicina
"Chirurgia fotografica", Bobby Nell Adams, 56 anni, New York.
Family Tree è una raccolta di scatti per mostrare il passaggio del Dna di generazione in generazione.
Collage di foto di padri e figli e madri e figlie, scattate e sviluppate singolarmente e poi strappate e incollate insieme:
un fotomontaggio artigianale senza fare ricorso a Photoshop
Noi siamo facilmente identificabili dal nostro DNA
In certa misura, i nostri
identificabili dal nostro DNA
parenti
Il patrimonio genetico è:
personale
“potente”
legato alla famiglia
potenzialmente prevedibile
sono
LA GENETICA PER IL MEDICO
Genetic diagnosis and prevention
Genetic Testing
Sviluppo di test diagnostici specifici per identificazione geni correlati a patologie
Diagnosi prenatale
Genetic Counselling
Calcolo del rischio di malattia in figli di portatori/malati di malattie genetiche
Genetic research
Cloning
Identificazione ed isolamento di geni-malattia clonaggio terapeutico e studi funzionali
Gene therapy
Correzione del difetto genetico
Studio di malattie genetiche rare e contributo genetico a varie patologie comuni (grazie al
Progetto Genoma Umano).
OBIETTIVI DELLA GENETICA MEDICA
IDENTIFICAZIONE dei fattori genetici implicati nella
suscettibilità alle malattie
PREVENZIONE (per il singolo e a livello di popolazione)
TERAPIA
La maggior parte delle malattie sono
causate da una combinazione di
fattori genetici e fattori ambientali
LE MALATTIE GENETICHE
SONO TUTTE UGUALI?
LE MALATTIE GENETICHE
NON SONO TUTTE UGUALI!
MALATTIE MONOGENICHE (MENDELIANE)
1 gene
malattia
- Dovute alla mutazione in un singolo gene
- Alto rischio di ricorrenza familiare
- Modalità di trasmissione semplice e facilmente riconoscibile
- ~ 7000 riconosciute
- ~ 2000 con difetto biochimico conosciuto
- Diagnosi molecolare e prenatale disponibile per molte
ESEMPI DI MALATTIE MONOGENICHE
- Talassemia
- Emofilia A
- Fibrosi Cistica
- Distrofia Muscolare Duchenne
- Deficit di G6PD (Favismo)
- Fenilchetonuria
- Neurofibromatosi
- Anemia a Cellule Falciformi
MALATTIE CROMOSOMICHE
Più geni
malattia
- Dovute all’alterazione del numero o della struttura di uno o
più cromosomi (coinvolgono non un singolo gene ma molti
geni)
- Rischio di ricorrenza familiare molto variabile
- Frequente causa di aborto
ESEMPI DI MALATTIE CROMOSOMICHE
- Sindrome di Down (trisomia del 21)
- Sindrome di Klinefelter (XXY)
- Sindrome di Turner (X0)
- Sindrome di Edwards (trisomia del 18)
- Sindrome di Patau (trisomia del 13)
- Sindrome di Prader-Willi (delezione sul cromosoma 15)
- Sindrome del Cri du Chat (delezione sul cromosoma 5)
Genetica delle malattie complesse
gene 1
gene 2
gene 3
gene 4
malattia
gene 5
ambiente
MALATTIE MULTIFATTORIALI
- Dovute al coinvolgimento di più geni (poligeniche)
- Molto frequenti
- Comprendono vari tipi di malformazioni congenite e
malattie frequenti dell’adulto
- Modalità di trasmissione difficilmente riconoscibile
- Interazione con l’ambiente
- Basi molecolari e meccanismo patogenetico sconosciuti
nella maggioranza dei casi
- Predisposizione a sviluppare determinate patologie
ESEMPI DI MALATTIE MULTIFATTORIALI
- Diabete Mellito
- Ipertensione
- Malattie cardiovascolari
MALATTIE GENETICHE DA DIFETTO
DELLE CELLULE SOMATICHE
- Colpiscono di solito un unico tipo cellulare
- Sono dovute in molti casi a una mutazione ereditata
attraverso le cellule germinali (predisposizione) + una
mutazione nelle cellule somatiche (“second hit”)
ESEMPIO :
Vari tipi di cancro
DEFINIZIONI
- Malattia congenita vs malattia ereditaria
- Familiarità vs caso sporadico
- Genotipo vs Fenotipo
