Trasmissione ereditaria di un singolo gene
(eredità monofattoriale)
•• Mendeliana
–– Autosomica Dominante (AD)
–– Autosomica Recessiva (AR)
–– X-linked Recessiva (X-linked R)
–– X-linked Dominante (X-linked D)
–– Y-linked
••Non-mendeliana
–– malattie mitocondriali
Definizioni: ripasso
Gene: fattore ereditario che interagisce con l'ambiente nel definire un tratto
Allele: forme alternatiove di un gene ad un determinato locus
Locus: specifica localizzazione fisica di un gene su un cromosoma
Alleli
Loci
Genotipo: descrive la costituzione genetica di un individuo
Fenotipo: descrive il risultato dell ' interazione tra genotipo ed ambiente nel
creare un quadro clinico/biologico o l ' espressione di un gene.
Trasmissione degli alleli
Tabella di Punnet
Aa
A
A
Aa
a
AA
1/4
Aa
1/4
Aa:1/4+1/4=1/2
Aa
x
Aa
a
Aa
1/4
aa
1/4
A= ½
A= ½
a=½
a=½
AA=1/2 X1/2 =1/4
aa =1/2 X1/2 =1/4
Aa =(1/2 X1/2 ) + (1/2 X1/2 ) =1/2
EREDITA ' AUTOSOMICA DOMINANTE
Il fenotipo e’ presente nell’omozigote (AA) e negli eterozigoti (Aa)
Criteri:
•Trasmissione del tratto da una generazione alla successiva senza „salto“ tra
generazioni. Esistono quindi affetti in tutte le generazioni.
•In genere (§) ogni figlio affetto ha un genitore affetto
•individui non affetti non trasmettono la malattia
•In un incrocio di un individuo eteroziogote con un omozigote normale (la situazione piu '
frequente), ogni figlio ha la probabilita ' del 50% di ereditare l ' allele anomalo e
di essere affetto, e il 50% di ereditare l ' allele normale.
•I due sessi sono affetti con la medesima frequenza, poiche ‘ i loci sono sugli autosomi.
Potenziali complicazioni che alterano i criteri (§):
•Casi di neomutazione
•Espressivita ' variabile (es. Sindrome di Marfan) e Fenotipi „mild“
•Non paternita ‘
•Ridotta penetranza
•Insorgenza del fenotipo relata all ' eta ‘ (corea Huntington)
TRASMISSIONE AUTOSOMICA RECESSIVA
Il fenotipo e’ presente solo nell’omozigote (aa)
Criteri;
1) Se il tratto e’ raro, genitori e parenti che non siano fratelli/sorelle, sono normali
2) Nell’incrocio tra due eterozigoti normali, la frequenza dei genotipi della progenie e’
25% omozigoti normali, 25% omozigoti affetti, 50% eterozigoti normali-portatori
3) Tutti I figli di due affetti sono malati
4) I due sessi sono affetti con le stesse frequenze
5) Se il tratto e’ raro, la consanguineita’ e’ frequente
Caratteristiche:
•I portatori di un tratto malattia si considerano normali , ma alcuni poterbbero avere
Un fenotipo molto sfumato (mild) o quadri biochimici corrispondenti aella proteina
anomala lievemente alterati
EREDITA ' Xlinked DOMINANTE (rara)
•Affetti entrambi i sessi, piu’ spesso le femmine
– certe malattie sono letali nel maschio emizigote
• le femmine sono spesso affette più lievemente e con più variabilità dei maschi
– dovuto all’inattivazione del cromosoma X (o Lyonizzazione)
• padri affetti possono avere solo figlie femmine affette ma non figli maschi affetti
• in media il 50% di tutti i figli di una madre affetta saranno affetti, indipendentemente dal sesso
EREDITA’ X linked RECESSIVA
il fenotipo si esprime quasi solo nel maschio (emiziogote per geni X linked).
•I genitori di solito sono sani, la madre anche se
portatrice in genere e’ asintomatica.
•Maschi affetti non hanno figli affetti, ma tutte
figlie sono portatrici.
•Femmine portatrici eterozigoti trasmettono la
malattia al 50% dei figli maschi; trasmettono il
tratto di portatrice al 50% delle figlie femmine.
EREDITA’ MITOCONDRIALE
Ogni cellula umana possiede da due a100 mitocondri dispersi nel citoplasma,
ognuno dei quali contiene un numero di molecole circolari di DNA (5-10).
Il genoma mitocondriale ha una frequenza di mutazione circa 20 volte > che non il DNA nucleare
Mutazioni del DNA mitocondriale sono responsabili di alcune patologie genetiche.
Nella trasmissione dei gameti, solo la cellula uovo
materna trasmette il DNA mitocondriale, mentre
gli spematozoi contengono poco citoplasma e quasi
nessun mitocondrio. Quindi solo le femmine trasmettono
le malattie mitocondriali alla progenie.
•Tutti I figli di una madre affetta sono affetti
•Tutti I figli di padre affetto non sono affetti.
mtDNA si replica indipendntemente da DNA nucleare e
La proporzione di mitocondri che portano una mutazione
mtDNA varia tra le cellule somatiche e nei diversi tessuti=
ETEROPLASMIA. Per questo il fenotipo negli individui
mutati e’ altamente variabile.
La presenza dei mitocondri varia nei diversi tessuti.
Sono ricchi di mitocondri muscolo cardiaco e striato,
rene e sistema nervoso centrale. Quindi le patologie
mitocondriali sono in genere MIOPATIE,
CARDIOMIOPATIE E SINDROMI NEUROLOGICHE