Genetica medica

Esistenza dei caratteri ereditari → variabilità biologica

Vari tipi di genetica: umana, genomica, medica, molecolare → genetica = scienza trasversale (ovvero tocca tutte le aree di specializzazione medica)

1.2. LEGGI DI MENDEL

1. DOMINANZA: due individui che differenziano per 2 alleli diversi dello stesso carattere. Si ottengono individui uguali tra loro (carattere dominante → 100% Dd)
   • dominanza incompleta (carattere intermedio)
   • codominanza (entrambi i caratteri)
2. SEGREGAZIONE: Incrocio tra due individui ibridi
   • Progenie: 3A 1a → 3 : 1
   • 25% DD - 50% Dd - 25% dd
3. INDIPENDENZA: Individui diversi per più di un carattere
   • Caratteri distribuiti indipendentemente

Genetica medica - Corso di laurea

infermieristica anno 1°

1.3. GRUPPI SANGUIGNI

Gli alleli dei gruppi sanguigni sono un esempio di alleli multipli:

• A I (antigene A): anticorpi anti-B
• B I (antigene B): anticorpi anti-A
• I (nessun antigene): anticorpi anti-A e anti-B
• A B I e I sono codominanti:
• A A A Genotipo I I /I i → fenotipo A
• B B B Genotipo I I /I i → fenotipo B
• A B Genotipo I I → fenotipo AB AB = ricevente universale → !!ATTENZIONE
• Genotipo ii → fenotipo 0 0 = donatore universale NELLE DONAZIONI!!

Altri antigeni presenti sono:

• il fattore Rh (Rh+ = DD/Dd e Rh- = dd)
• ed il fattore MN (M=MM; MN=MN; N=NN)

1.4. TERMINOLOGIA

➢ Gene = pezzo di DNA contenente

Informazioni per costruire una proteina:

• Alleli = variazioni del gene
• Omozigote = stesso allele (AA o aa)
• Eterozigote = allele diverso (Aa)
• Genoma = totale contenuto genetico delle cellule, organizzato in molecole distinte di DNA, i cromosomi (genoma formato da 46 cromosomi = 23 coppie) → umano: diploide
• Cromosomi = il DNA si raggruppa a formare i cromosomi durante la divisione cellulare. Si raggomitola su 8 proteine dette istoni, andando a formare un solenoide e infine i cromatidi
• Cromosomi:
  • Cromosoma metacentrico → centromero centrale
  • Cromosoma submetacentrico → centromero intermedio

Cromosoma acrocentrico → c. sub-terminale (n° 13-14-15-21-22)‬‭+‬ ‭TELOMERO‬ ‭=‬ ‭estremità‬ ‭formata‬ ‭da‬ ‭sequenze‬ ‭ripetute‬ ‭TTAAGGG‬ ‭che‬ ‭mantiene‬ ‭l’integrità‬ ‭del‬‭cromosoma, grazie all’azione dell’enzima telomerasi.‬‭1.5.‬ ‭OVOGENESI E SPERMATOGENESI‬‭Meiosi‬ ‭=‬ ‭dimezzamento‬ ‭del‬ ‭numero‬ ‭di‬ ‭cromosomi‬ ‭→‬ ‭si‬ ‭parte‬ ‭da‬ ‭una‬ ‭duplicazione‬ ‭di‬ ‭una‬ ‭cellula‬ ‭2n‬ ‭e‬‭si‬‭ottengono 4 cellule figlie di n (23 cromosomi, aploidi)‬‭●‬ N‭ ELLE DONNE:‬‭Cellule‬ ‭germinali‬ ‭che‬ ‭si‬ ‭duplicano‬ ‭per‬ ‭costruire‬ ‭una‬ ‭riserva‬ ‭di‬ ‭cellule‬ ‭da‬ ‭cui‬ ‭poi‬ ‭parte‬ ‭la‬ ‭meiosi,‬‭durante l’OVOGENESI.‬‭Quando‬ ‭la‬ ‭donna‬ ‭nasce‬ ‭ha‬ ‭già‬ ‭delle

1. Meiosi: 1 gamete → 1 gamete (tutto il citoplasma) + 3 globuli polari (di scarto)
2. Processo di espulsione: maturazione del follicolo all'interno dell'ovaio, per poi passare nella tuba sotto forma di cellula uovo, dove può essere fecondata o meno.
3. Se non fecondazione: dopo 24h la cellula uovo degenera e dopo 14 gg arrivano le mestruazioni. Queste ultime consistono nella perdita dello strato di utero preparato per un eventuale embrione (endometrio).
4. Se fecondazione: il corpo luteo inizia a produrre progesterone, per supportare l'impianto dell'embrione nella mucosa.

1. Processi controllati dalle gonadotropine FSH: produzione estrogeni; e LH: maturazione follicolo ed espulsione ovocita
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3. EGLI UOMINI: Tubulo seminifero → spermatogoni a 46 cromosomi che si dividono per mitosi e fanno da riserva da cui partirà la meiosi. La meiosi inizia nella pubertà, attraverso cui lo spermatogone diventa spermatocita 1° e 2°, per poi divenire spermatidi. Nel maschio: 1 spermatogone → spermatidi => 1 gamete → 4 gameti
4. SPERMATOGENESI: trasformazione degli spermatidi (rotondi) in spermatozoi (testa-coda) tramite un processo chiamato spermiogenesi.

‭spermatozoi‬ ‭sono‬ ‭formati‬ ‭da‬ ‭una‬ ‭testa‬ ‭e‬ ‭da‬‭una‬‭coda‬‭di‬‭microtubuli che permettono il movimento (testa = 23 cromosomi)‬‭

1.6.‬ ‭LA FECONDAZIONE‬‭Lo‬ ‭spermatozoo‬ ‭deve‬ ‭riuscire‬ ‭a‬ ‭penetrare‬ ‭la‬ ‭zona‬‭pellucida‬‭(membrana‬‭della‬‭cellula‬‭uovo)‬‭e‬‭lo‬‭fa‬‭tramite‬‭enzimi‬‭litici‬‭contenuti‬‭nella‬‭testa.‬‭Si‬‭innesca‬‭quindi‬‭una‬‭reazione‬‭di‬‭blocco‬‭all’entrata‬‭del‬‭1°‬‭spermatozoo,‬‭per‬‭evitare un sovrannumero di cromosomi.‬‭La‬ ‭fecondazione‬ ‭avviene‬ ‭nella‬ ‭tuba‬ ‭di‬ ‭falloppio,‬ ‭dove‬‭gli‬‭spermatozoi‬‭risalgono‬‭per‬‭raggiungere‬‭la‬‭cellula‬‭uovo;‬ ‭avvenuta‬ ‭la‬ ‭fecondazione‬ ‭la‬ ‭cellula‬ ‭zigote‬ ‭scende‬ ‭nell’utero,‬ ‭in‬

cui ha inizio il processo di EMBRIOGENESI: sviluppo e duplicazione della cellula (zigote → segmentazione → morula-blastomeri → blastula → gastrulazione → gastrula → foglietti embr.)

2. CITOGENETICA: Scienza che studia il comportamento dei cromosomi durante la mitosi e la meiosi, analisi che porta all'identificazione di ANOMALIE, relazionate al fenotipo e legate alla segregazione dei cromatidi. CARIOTIPO = n° di cromosomi → visibili durante la mitosi perché compattazione del DNA, descritto in una formula comprensibile a livello internazionale (ISCN).

Se metto in coltura il sangue: no metafasi (no cromosomi visibili). Necessità quindi di stimolo ed utilizzo del mitogeno, che fa

proliferare i linfociti i quali vanno in mitosi.

+ Inibizione delle fibre del fuso mitotico per fermare la reazione in metafase

+ introduzione del bandeggio per differenziare i cromosomi (1° bandeggio: fluorescente)

2.2. ANALISI DEL CARIOTIPO

Distinzione tra adulti, età pediatrica ed età prenatale:

Pre-natale: per vedere anomalie in gravidanze a rischio, effettuata su liquido amniotico o placenta

• Rischio >> per età superiore ai 35 anni (superiore al rischio di procedura invasiva)
• Genitore portatore di anomalie cromosomiche o malattie geniche
• Precedente patologia genetica in neonato/gravidanza
• Malformazione eco-evidenziata

Post-natale: prelievo sangue/biopsia cutanea

• sospetto/dalla pre-natale di sindromi cromosomiche
• Malformazioni o ritardi (fisici e mentali)
• Amenorrea + altre

problematiche‬‭○‬‭Anomalie acquisite (in un tessuto specifico) → tumori‬‭

‬‭●‬ ‭Pre-impianto: per coppie a rischio (fecondazione assistita)‬‭

‬‭●‬‭Analisi‬ ‭cromosomica:‬ ‭necessità‬ ‭di‬ ‭sangue‬ ‭→‬ ‭allestimento‬ ‭di‬ ‭una‬ ‭coltura‬ ‭cellulare,‬ ‭eliminazione‬ ‭del‬‭citoplasma, colorazione, immagini, conteggio e infine valutazione‬‭

2.3.‬ ‭BANDEGGIO‬‭

Cromosomi divisi a gruppi → dalla A alla G (A: il più grande, il n°1; G: il più piccolo)‬‭

Il‬‭patrimonio‬‭genetico‬‭viene‬‭indagato‬‭con‬‭tecniche‬‭di‬‭colorazione,‬‭per‬‭evidenziare‬‭le‬‭zone‬‭scure,‬‭colorate,‬‭e‬‭le zone chiare, non colorate.‬‭

Esistono diverse tecniche di bandeggio: bande GTG, pe