Patologia molecolare

Patologia molecolare

Alterazioni della struttura, qualità e/o funzione delle proteine

Oggetto di studio della patologia molecolare enzimatica sono le alterazioni delle molecole biologiche che danno luogo a sintomi o a un insieme di sintomi (malattia molecolare).

• Alterazioni enzimatiche con alterata tolleranza ai farmaci

Le molecole importanti a tal proposito sono:

• Acidi nucleici
• Proteine
• Lipidi
• Zuccheri

Esse costituiscono entità nosografiche ben definite, che nella maggior parte dei casi provocano una sintomatologia che si manifesta alla nascita o poco dopo. In alcuni casi, questa compare successivamente nel corso della vita.

Malattie poligeniche o multifattoriali

Le malattie poligeniche o multifattoriali hanno alla base della loro comparsa fattori ereditari e fattori ambientali. È necessario tener presente che non tutte le malattie presenti alla nascita riconoscono alterazioni del patrimonio genetico; queste ultime, definite malattie congenite non ereditarie, sono causate da agenti infettivi che hanno colpito la madre prima o durante la gravidanza.

Danno al DNA

Il danno al DNA costituisce una causa fondamentale di malattia: il DNA è continuamente danneggiato. Le cause del danno possono essere sia di origine endogena che esogena. Le cellule possiedono meccanismi di difesa nei confronti del danno al DNA. Il mancato riparo dei danni al DNA determina patologie di vario tipo.

• I meccanismi di riparazione sono:
• NER (escissione di nucleotidi)
• BER (escissione di basi)
• Mismatch repair (in seguito ad appaiamenti non scorretti)
• Sistema HR-EJ

Malattie monogeniche e malattie poligeniche

Le malattie monogeniche sono determinate dalla mutazione di un singolo gene e vengono trasmesse alla prole secondo le leggi di Mendel. Il difetto genetico può causare la sintesi di una proteina anomala, la riduzione della sintesi di una proteina, l'assenza della proteina, l'eccesso di proteina o sintesi in tessuti diversi, l'alterazione della maturazione.

Gli acidi nucleici sono i depositari dell’informazione genetica e della loro corretta espressione. Pertanto, la loro alterazione si traduce in sintomi di malattia. Alterazioni degli acidi nucleici possono condizionare la struttura e/o il funzionamento delle proteine e degli enzimi e, indirettamente, alterare la struttura dei lipidi e degli zuccheri sintetizzati. L'alterazione dell'informazione genica destinata a guidare la sintesi proteica può avere effetti a tutti i livelli dell'organizzazione delle molecole polipeptidiche.

La genetica classica è anche detta genetica forward, che passa dallo studio del gene alla proteina; la genetica inversa o reverse va dallo studio delle proteine al gene.