Imprinting e disomia uniparentale

nella madre. Per la maggior parte delle mutazioni
non è però possibile calcolare un rischio di ricorrenza. Infatti, non è praticamente possibile misurare i
livelli di mtDNA mutato negli oociti materni.
A gravidanza iniziata non è possibile correlare in
maniera affidabile i livelli di mutazione eventualmente riscontrati nei villi coriali, o negli amniociti,
con quelli nei tessuti critici fetali (cervello, cuore,
muscolo). Infatti, l’assenza (o bassi livelli) di mutazione a livello di amniociti o villi coriali non esclude che
la mutazione possa essere presente in percentuale
elevata in altri tessuti fetali. Il problema della diagnosi prenatale delle patologie del mtDNA è perciò
in gran parte ancora aperto.
Imprinting e disomia uniparentale
Nella genetica classica l’espressione di un gene
in un individuo è indipendente dal sesso del genitore da cui è ereditato. Tuttavia, è stato osservato che
nei mammiferi alcuni geni vengono espressi o meno
a seconda del genitore che li ha trasmessi. Per alcuni
di essi è espresso solo l’allele ereditato dal padre, per
altri solo l’allele ereditato dalla madre. Questo fenomeno è detto imprinting genomico, termine preso
in prestito dall’etologia, dove l’imprinting indica il
comportamento animale condizionato da stimoli in
un periodo suscettibile di apprendimento.
Si tratta di un processo epigenetico attraverso
cui uno dei due alleli di un gene è “marcato” e quindi
espresso in maniera differenziale a seconda del genitore che lo ha trasmesso. Dal punto di vista molecolare, il gene con imprinting viene metilato e la sua
espressione viene quindi bloccata. Il processo è simile all’inattivazione del cromosoma X, solo che in
questo caso non è un evento casuale e non interessa
l’intero cromosoma, ma solo alcune regioni definite
(Figura 10.2).
L’imprinting genomico è esclusivo dei mammiferi e si è evoluto insieme alla placenta. È infatti più
rudimentale nei marsupiali, mentre nei mammiferi
monotremi (ornitorinco ed echidna), che depongo
uova, è pressoché assente. Si pensa che si tratti di un
meccanismo di controllo della crescita fetale.
L’imprinting si stabilisce durante la gametogenesi. Dopo la fecondazione viene mantenuto nelle varie divisioni mitotiche, mentre nelle cellule germinali viene cancellato e riprogrammato a seconda del
sesso dell’individuo (Figura 10.3).
Il fenomeno dell’imprinting ha due conseguenze: 1) per un corretto sviluppo di un organismo è necessario un contributo genetico biparentale; 2) alcune mutazioni in geni sottoposti ad imprinting possono presentare delle modalità di trasmissione apparentemente bizzarre.
Il DNA del promotore
non è modificato; il
gene è disponibile per
essere trascritto.
a)
Promotore
b)
10.2
Gene
Il DNA del promotore è
modificato; il gene non
è disponibile per la
trascrizione.
S
Silenziamento
genico. (a) Normalmente le basi all’interno o in prossimità del promotore non sono
metilate,
permettendo la trascrizione del gene adiacente. (b) Nel silenziamento genico dovuto a mom
dificazioni epigenetiche, le basi all’interno o in prossimità del promotore sono metilate. Questo impedisce il legame delle proteine, inclusa l’RNA polimerasi, e il gene non è trascritto (cioè è silenziato).
Imprinting e disomia uniparentale
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