LEZIONE GENETICA 1 (12/05/2022) DEFICIT DI 21-OH, CORRELAZIONE FENOTIPO-GENOTIPO Variabilità fenotipica è legata alla eterogeneità genetica, ovvero mutazioni diverse mi danno differente attività enzimatica residua. Mutazioni di gene Cyp21A2 sono responsabili del deficit di 21-idrossilasi. Si trova sul cromosoma 6 assieme al suo pseudo-gene Cyp21A1P in una regione polimorfa del genoma, ad alto tasso di ricombinazioni. Infatti, risulta molto complicato eseguire una corretta diagnosi genetica, e per questa ragione sono stati disegnati in laboratorio dei primer specifici per il gene, nella regione di non omologia tra i due. gene e pseudo-gene si trovano vicini e ci sono anche delle regioni omologhe tra loro che si ripetono un paio di volte, chiamate RCCX, e regione TNXB che viene trascritta in senso opposto. Tuttavia, può essere presente in diverse forme, chiamate aplotipi in una situazione normale: l’allele può essere monomodulare (1 copia del gene e 1 per lo pseudo-gene) 17%, bimodulare (con due copie) 69%, trimodulare (ripetuto 3 volte) 14%. A volte però troviamo una mutazione nelle copie, ma non risulta significativa perché è in posizione cis con la copia dell’altro gene che funziona (posizione cis significa che si trovano sullo stesso gene di un cromosoma). Per cui possiamo dedurre che funziona come in una mutazione presente negli alleli, dove abbiamo uno mutato e l’altro wild type. Le mutazioni sono classificate in tre categorie a seconda del livello di attività residua dell’enzima 21-idrossilasi: forma classica con perdita di Sali, forma classica virilizzante e forma non classica. Per il 95% il gene fa ricombinazione con il suo pseudo-gene, di cui circa il 75% è conversione genica, attraverso cui mutazioni nel pseudo-gene vengono trasferite nel gene funzionante durante la mitosi; 20% è crossing-over ineguale, 5% mutazioni de novo. (per l’ultimo punto)quando ci sono malattie autosomiche recessive, dovute alla omozigosità dei due alleli, non sempre i due alleli hanno la stessa mutazione poiché appartenenti a genere diverso materno e paterno. Per cui ci troviamo di fronte ad una eterozigosi composta, ed il fenotipo però è dato da quella mutazione meno grave. -ANALISI MOLECOLARE: viene fatta attraverso l’amplificazione del gene specifica, sequenziamento diretto del gene CYP21, o MLPA che serve ad identificare delezioni, mutazioni o conversioni geniche. ci sono sonde relative agli esoni del gene e relative allo pseudo-gene, ma anche dell’X e Y per capire il sesso. Se la riduzione è sotto lo 0,5% vi è eterozigosità, se al di sopra del 2% si tratta di duplicazione. DEFICIT DI ALFA1-ANTITRIPSINA Si tratta di una malattia rara ereditaria non diagnosticata, ma considerata la principale causa di trapianto di fegato nei neonati, poiché colpisce i polmoni, ma la proteina è prodotta sia dai macrofagi e cellule epiteliali respiratorie e sia soprattutto dal fegato. Una volta prodotta, viene immessa nel flusso sanguigno per inibire le proteasi seriche, cioè sostanze rilasciate dai globuli bianchi ovvero elastasi neutrofile, che possono danneggiare gli alveoli polmonari. Per questa ragione la proteina ha funzione di protezione per i polmoni, per evitare di introdurre germi patogeni presenti nell’aria che respiriamo. In caso di deficit di questa proteina i polmoni sono meno protetti dal danno tissutale e sviluppano più facilmente enfisema, asma o bronchite. I soggetti portatori sono più propensi in condizioni problematiche a questo tipo di rischio. Per cui la malattia polmonare è causata dal deficit di alfa1-antitripsina funzionante Mentre la malattia epatica è determinata da accumulo nelle cellule del fegato, epatociti, di una forma di alfa1-antitripsina anomala che forma questi aggregati insolubili all’interno delle cellule, non più capaci di secernerli nel sangue. Può causare epatiti o cirrosi epatica anche in età giovanile. Del gene SERPINA 1 sono note molte varianti, e le più comuni sono variante M normale, variante S-Z-Null sono le più frequenti nella loro rarità. Variante Null dà danno epatico, S-Z per il danno polmonare. questo gene è fatto di 7 esoni e 7 introni, ma i primi 3 esoni 1A 1B 1C non vengono tradotti e non hanno amminoacidi codificati, per cui sono solo importanti regolatori della trascrizione. A differenza degli esoni 2 3 4 5 che codificano per la proteina. Questo gene, inoltre, viene espresso da epatociti, monociti, macrofagi alveolari e pancreas esocrino. ATG parte da esone 2, la variante Z sta nell’esone 5 ed S sta nell’esone 2. Per quanto riguarda i genotipi: -MM variante normale -MS eterozigote per la variante S -SS omozigote per la variante S -MZ è normale (M) su un allele e Z sull’altro -SZ moderatamente gravi -ZZ abbastanza gravi -Znull molto gravi -Null Null severamente gravi e danno un danno epatico. per queste mutazioni è importante fare una anamnesi riguardo stile di vita, lavoro prima di fare il testviene fatto facendo un buco al dito e bisogna versare il sangue negli spot presenti sul cartoncino, che successivamente veniva chiuso e spedito in laboratorio. Dopodiché tagliando il cartoncino si estrae il DNA. Adesso invece si effettua un tampone buccale.
