Le malattie mendeliane

Le malattie genetiche vengono didatticamente divise in tre grandi gruppi: i modelli a ereditarietà a singolo gene o malattie mendeliane, i disordini cromosomici e le malattie a ereditarietà complessa. Scriverò una breve sequenza di articoli dove tratterò le malattie mendeliane. Prima di iniziare l’argomento in modo più dettagliato, mi piacerebbe chiarire dei concetti di base. Se sono troppo elementari, mi scuso, ma nei successivi articoli darò totalmente per scontati tali concetti.

Normalmente, ogni individuo ha 46 cromosomi, disposti in coppie di 23. Ogni coppia costituisce una coppia di cromosomi omologhi. Ogni individuo ha 22 coppie di cromosomi autosomici e 1 coppia di cromosomi sessuali.

Un gamete, lo spermatozoo o la cellula uovo, avrà solo 23 cromosomi. Lo zigote, che si forma dall’unione dei due gameti, avrà nuovamente 46 cromosomi, 23 cromosomi ereditati dallo spermatozoo e 23 dalla cellula uovo.

Sui cromosomi si trovano i geni, disposti in posizioni ben precise. La posizione in cui si trova un gene sul cromosoma è il locus genico. In ogni locus genico, si trovano delle varianti del gene. La variante del gene prende il nome di allele. Per fare un esempio, sul locus genico che chiamerò 23 del cromosoma 2 si troverà un allele, sul locus genico 23 del cromosoma 2 omologo si troverà lo stesso allele o un allele diverso, ossia una variante dello stesso gene. Esistono degli alleli presenti nella maggior parte degli individui: questi alleli prendono il nome di allele wild-type o allele normale, mentre tutte le varianti dei geni wild-type sono alleli mutanti.Per uno stesso locus genico, possono esistere più alleli mutanti diffusi nella popolazione.

Il genotipo è l’insieme dei geni di un individuo, nelle loro varianti alleliche, mentre il fenotipo è l’espressione di questi geni, ciò che noi vediamo morfologicamente, clinicamente, biochimicamente e a livello molecolare.

Quando un individuo ha due alleli identici nel locus genico di due cromosomi omologhi si dice che è omozigote per quegli alleli, al contrario se presenta due alleli differenti si definisce eterozigote.

Le malattie mendeliane, che prendono questo nome dai famosi esperimenti sulle piante di pisello del monaco Gregor Mendel, hanno la caratteristica di venire trasmesse in proporzioni fisse nei vari incroci. Per semplicità, si afferma che seguono le tre leggi di Mendel:

1.Legge della dominanza: esistono alleli dominanti e alleli recessivi. Un individuo eterozigote avrà il fenotipo del gene dominante.

2.Legge della segregazione: ogni individuo possiede per ogni locus genico un allele paterno e un allelo materno. Alla sua prole, trasmetterà soltanto uno dei due, ovvero l’allele paterno o l’allele materno.

3.Legge dell’assortimento indipendente: gli alleli posizionati su cromosomi non omologhi si distribuiscono in modo casuale nei gameti. Nei vari gameti non si può prevedere quanti alleli materni o paterni avremo, ma è sicuro che, in condizioni di normalità, non avremo sia il paterno, che il materno.

Quando i gameti formano lo zigote, questi avrà un cromosoma omologo ereditato dalla madre e uno dal padre.

Le malattie mendeliane sono malattie a singolo gene perché a essere mutati sono gli alleli di un singolo locus genico. Quello che accade è che un allele mutante sostituisca un allele wild-type e tale allele mutante risulti responsabile di una malattia genetica. Esistono moltissime malattie che rientrano in questa categoria ed è stato istituito un registro online, in continuo aggiornamento, che prende il nome di OMIM. Generalmente, le malattie mendeliane sono malattie che riguardano l’età pediatrica, perché iniziano a manifestarsi durante i primi anni di vita. Soltanto il 10% si manifesta dopo la pubertà e solo l’1% dopo la fine del periodo riproduttivo.

Le malattie genetiche a singolo gene sono considerate disturbi rari, ma nonostante questo sono responsabili di una quota importante di morti in età infantile. Le malattie mendeliane si classificano in:

-autosomiche: il locus in cui è avvenuta la mutazione si trova su un cromosoma autosomico.

-legate al sesso: il locus si trova su un cromosoma sessuale. I cromosomi sessuali sono XX negli individui di sesso femminile e XY negli individui di sesso maschile.

Il fenotipo di una malattia mendeliana può essere:

-dominante: si manifesta sia in condizione di omozigosi che di eterozigosi. E’ quindi sufficiente che sia presente almeno un allele mutante su uno delle due coppie di cromosomi omologhi.

-recessivo: si manifesta solo in condizione di omozigosi. E’ necessario che entrambi i cromosomi, quello materno e quello paterno, presentino l’allele mutato.

Da qui ne deriva che esistono quattro modelli di ereditarietà a singolo gene:

1.Autosomica dominante

2.Autosomica recessiva

3.Legata al sesso dominante

4.Legata al sesso recessiva

 

Nei prossimi articoli, approfondiremo i vari modelli e faremo qualche esempio di malattie per ogni modello. Sceglierò una malattia frequente nella popolazione e una malattia più rara.

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Bianca Granozzi

A proposito di Bianca Granozzi

Sono quasi medico, all'ultimo anno di questo tunnel infinito che dura sei anni. Ho incontrato tante persone fino ad ora e chissà quante ne incontrerò. Molte di loro hanno lasciato un segno e quando mi è stato chiesto di scrivere, ho colto l'occasione per rendere vivi quegli incontri, tra me, dentro il camice bianco, e gli occhi di chi chiede aiuto. Ho imparato che la maggior parte delle malattie non hanno una terapia risolutiva. Questo può essere frustrante, ma non è questo il punto. Come direbbe Patch Adams: "Se si cura una malattia, si vince o si perde; ma se si cura una persona, vi garantisco che si vince, si vince sempre, qualunque sia l'esito di una terapia". Dopotutto, la cura sorge solo quando l'esistenza di qualcuno ha importanza per me. Comincio allora a dedicarmi a quella persona, mi dispongo a divenire partecipe del suo destino e delle sue sofferenze.

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