Alterazioni cromosomiche

Alterazioni cromosomiche

Per studiare il cariotipo di un individuo si usano delle sonde fluorescenti, esse danno dei colori ai cromosomi per identificarli. Utilizzando questa tecnica è semplice vedere se un pezzo di cromosoma è andato sull’altro.

Il modo più facile per ottenere il cariotipo è un prelievo di sangue prendendo i linfociti per essere messi in coltura e essere espansi.

I cromosomi vengono analizzati in metafase, essa è fermata attraverso la colchicina che blocca i microtubuli. Si mettono in ordine i cromosomi omologhi che dovrebbero essere 46.

Ad esempio un cariotipo maschile si esprime 46, XY oppure per la donna 46, XX. Tutti gli individui per essere in vita devono almeno avere un cromosoma X. Il secondo cromosoma X, infatti, non è importante (corpo di Barr) poiché è inattivato mentre Y è fondamentale solo per lo sviluppo dei caratteri maschili e non per la vita.

Ad esempio quando si ha 47, XY, +18 vuol dire che si hanno tre cromosomi 18. Esistono i casi di delezioni, duplicazioni e anche casi di traslocazione (t(2;1) vuol dire che c’è traslocazione tra 1 e 2).

Traslocazione

Traslocazione: due cromosomi diversi che si scambiano un pezzo di cromosoma.

Delezione

Delezione: ha degli effetti di portare via un gene sul cromosoma. Apparentemente sembra una modifica non molto importante tuttavia se si ha solo una copia di un gene esso potrebbe non funzionare o non funzionare abbastanza e quindi dare problemi all’organismo.

Alcuni geni sono influenzati da imprinting. Quando si dice che un gene è influenzato dall’imprinting, si fa riferimento a un fenomeno di regolazione epigenetica in cui l’espressione di un gene dipende da quale genitore l’ha trasmesso.

Per questi geni funziona una regola particolare: solo una delle due copie viene effettivamente utilizzata, mentre l’altra viene silenziata. Quale copia rimane attiva dipende da chi l’ha trasmessa: alcune volte è attiva solo la copia del padre, altre volte solo quella della madre.

L’altra copia non è danneggiata, è semplicemente “spenta” dall’organismo attraverso modifiche chimiche del DNA o delle proteine associate, che impediscono al gene di essere letto e prodotto.

Questo significa che se la copia attiva subisce una mutazione, non c’è nessuna copia funzionante che possa compensare, perché l’altra è già silenziata. Questo meccanismo spiega perché alcune malattie genetiche legate all’imprinting possono manifestarsi anche se il gene “altro” è presente e normale.

Ci sono geni per cui una sola copia non basta. Se uno dei due alleli è assente o non funziona, il restante non produce abbastanza proteina per garantire il funzionamento normale. Questo fenomeno si chiama aploinsufficienza.

Sindrome Cri-du-chat

Sindrome Cri-du-chat: una delezione del cromosoma 5, uno dei due cromosomi 5 ha perso una parte quindi c’è una delezione p.

Duplicazione

Duplicazione: con questo fenomeno guadagno una copia in più di un gene, si ha una duplicazione di una sequenza.

Inversione

Inversione: si avrà nei punti di giunzione dei nuovi geni e se c’è un'inversione del centromero ci saranno problemi anche durante la meiosi. Pericentrica: comprende il centromero (paracentrica no).

Traslocazione

Traslocazione: due cromosomi si scambiano un pezzo. Non c’è il guadagno e la perdita di geni ma ci sono due eventi di ricombinazione scorretta e si possono modificare i livelli di espressione del gene (in determinati casi).

L'esempio più significativo della traslocazione dei cromosomi è la leucemia mieloide cronica, esistono anche le traslocazioni a livello del cromosoma 17 che possono essere coinvolte nello sviluppo di neurofibromi o di neurofibromatosi, malattie genetiche in cui si formano tumori benigni (e in alcuni casi maligni) a partire dalle cellule del sistema nervoso periferico, in particolare le cellule di Schwann.

Le aneuploidie

Le aneuploidie: alterazioni in una sola coppia di cromosomi. Un esempio è la sindrome di Klinefelter che prevede 47 cromosomi (un cromosoma X in più → XXY). Produce generalmente maschio con tendenza alla femminilizzazione e non è letale.

Mosaicismo della sindrome di Turner

Nel caso della sindrome di Turner si ha la mancanza di un secondo cromosoma X (X0). Il mosaicismo è dovuto al fatto che, nell’organismo, alcune cellule hanno una doppia X altre solo una. Le cellule della doppia X vanno incontro all’inattivazione dell’X, le cellule che ne hanno una non vanno incontro a disattivazione.

Trisomia dell’X

Trisomia dell’X (XXX) “super femmine”, dette così perché hanno un cromosoma X in più e ne hanno qualche volta due attive.

Le monosomie (condizioni genetiche in cui manca una copia di un cromosoma in un organismo diploide) in generale non sono vitali.

Quando si parla di alterazioni del grado di ploidia, ci si riferisce alle poliploidie, cioè alla presenza di più set completi di cromosomi. Un esempio è il triploide, che possiede tre volte l’intero patrimonio genetico. Questa condizione non è vitale: si verifica, per esempio, quando un oocita viene fecondato da due spermatozoi. Può esistere anche una condizione tetraploide, ma anche questa non è compatibile con la vita.

Le aneuploidie (presenza di un cromosoma in più o in meno) derivano