01 novembre 2010

Le malattie legate ai cromosomi sessuali

Le malattie genetiche autosomiche recessive ed autosomiche dominanti,  viste nei precedenti post, hanno un meccanismo di trasmissione indipendente dal sesso. 
Non bisogna dimenticare che il sesso di un individuo dipende da due cromosomi: normalmente le femmine hanno 2 cromosomi X (XX), mentre  i maschi hanno 1 cromosoma X e 1 cromosoma Y (XY). Una figlia femmina eredita un cromosoma X da sua madre ed un cromosoma X da suo padre; un figlio maschio, invece, eredita un cromosoma X da sua madre ed un cromosoma Y da suo padre.

Ci sono delle patologie genetiche che dipendono da geni collocati sul cromosoma sessuale X, che presenta molti geni importanti per la crescita di un individuo. Il cromosoma Y, invece, è piccolo e contiene i geni necessari per lo sviluppo maschile e la produzione degli spermatozoi: eventuali difetti su questo cromosoma sono correlati a deficit della fertilità maschile. Nessun gene vitale risiede solo sul cromosoma Y. In questo post vedremo, quindi, quali problemi scaturiscono da anomalie presenti sul cromosoma X: la maggior parte delle malattie correlare a difetti di questo cromosoma seguono una modalità di trasmissione recessiva.

Come abbiamo appena visto, le femmine hanno 2 cromosomi X: se una femmina presenta un allele recessivo mutato collocato su un cromosoma X ed un allele sano situato sull’altro cromosoma X, sarà portatrice sana della malattia genetica legata al cromosoma X. Normalmente la persona portatrice non ha la malattia ma, in alcuni casi, può mostrare lievi sintomi della patologia.

I maschi, invece, hanno un cromosoma X ed un Y (XY) e, quindi, se il maschio porta una mutazione recessiva sul cromosoma X sarà affetto dalla patologia: non c'è, infatti, un’altra copia di quel gene per compensare l'errore.

Esempi di malattie recessive legate all’X sono l’emofilia, il daltonismo e la distrofia muscolare di Duchenne.



X
Y
X
XX
XY
X
XX
XY
Come si può vedere dalla tabella, la mamma, portatrice sana di una malattia recessiva legata al cromosoma X, trasmette la forma mutata del gene sia ai figli maschi sia alle figlie femmine.



La figlia femmina che erediterà la copia mutata del gene sarà portatrice sana, come la madre.
Il figlio maschio, che erediterà la copia mutata del gene dalla mamma, sarà malato perché ha un solo cromosoma X non ha una copia del gene sano.
Ad ogni gravidanza, se la coppia ha una figlia femmina avrà il 50% di probabilità che sia sana ed il 50% di probabilità che sia portatrice sana; se la coppia concepisce un figlio maschio avrà il 50% di probabilità che sia sano ed il 50% di probabilità che, invece, manifesti i sintomi della malattia.

Vediamo lo stesso concetto espresso con un disegno:



X
Y
X
XX
X Y
X
XX
X Y
Come si può vedere nello schema, se il papà presenta una malattia recessiva legata al cromosoma X trasmette la copia mutata del gene responsabile a tutte le figlie femmine. Esse saranno portatrici sane della malattia.
Tutti i figli maschi, invece, ereditano dal padre il cromosoma Y e saranno, quindi, sani.
Vediamo lo stesso concetto attraverso un disegno:




X
Y
X
XX
XY
X
XX
XY
Come esemplificato nella tabella a fianco, nella rara eventualità in cui la mamma sia portatrice sana di una malattia recessiva legata al cromosoma X ed il papà sia malato della medesima malattia, anche le figlie femmine possono presentare la patologia. 



 

Quanto ho appena spiegato può accadere frequentemente nei matrimoni tra consanguinei.
Quest'ultima considerazione riguarda tutte le patologie ereditarie, indipendentemente dal cromosoma coinvolto: i consanguinei, infatti, hanno una maggior quantità di geni in comune ed è, quindi, più facile che si manifestino patologie ereditarie.

Infine esistono alcune rare malattie legate al cromosoma X che si trasmettono con modalità dominante. Un esempio è una forma di rachitismo resistente alla vitamina D.
Se è la madre a trasmettere questa anomalia, il 50% dei figli maschi ed il 50% delle figlie femmine manifesterà la malattia, proprio perché è legata ad una mutazione dominante. La percentuale resta la medesima ad ogni gravidanza

 

Se è il padre a trasmettere la patologia, essa colpirà tutte le figlie femmine.

Vorrei, infine, ricordare che, qualche volta il/la nuovo/a nato/a può essere la prima persona affetta dalla malattia legata al cromosoma X nella famiglia. Questo può accadere perché una nuova mutazione genetica è avvenuta nell’ovocellula o nello spermatozoo; nessuno dei due genitori è portatore ed il bambino affetto può passarlo, in futuro, ai suoi bambini.

Tania Tanfoglio


Bibliografia


Eredità legata al cromosoma X - Informazioni per pazienti e famiglie - Luglio 2008 - Tratto dal sito http://www.eurogentest.org 
Russell Peter J., Wolfe Stephen L., (2009), Elementi di genetica, Edises

34 commenti:

  1. Salve, ho visto che avete linkato il nostro sito www.comevedonoidaltonici.com. Ringraziamo e vorremmo a nostra volta scrivere un articolo su questo post, che è fatto molto bene e riteniamo di utilità anche per i nostro follower.
    Stefano De Pietro
    Come vedono i daltonici

    RispondiElimina
  2. Aggiungo un "appunto" alla scelta dei colori, con scritte talvolta rosse su fondo blu, che appaiono di difficile lettura per i daltonici. :-)
    Stefano.

    RispondiElimina
  3. Grazie! Sono contenta che mio articolo possa essere utile... Per i colori: magari in queste vacanze vedrò se riesco a trovare un'altra combinazione che mi piaccia e che sia anche leggibile per tutti!

    RispondiElimina
  4. Ciao Tania. Oggi ho aggiunto un link diretto in homepage al tuo articolo, che ritengo utilissimo per capire il meccanismo del daltonismo. Se mi autorizzi, lo userei anche in occasione di conferenze o interventi sulla stampa e la televisone.
    Un saluto
    Stefano
    Come vedono i daltonici.

    RispondiElimina
  5. @Stefano: grazie per il link sul sito, è bello sapere che un mio scritto aiuterà a capire un po' meglio come si trasmette il daltonismo. Per me è davvero un piacere sapere che utilizzerai il mio articolo per conferenze o interventi su stampa e televisione: sei autorizzato! I post che pubblico su Science for passion sono scritti con licenza Creative Commons (Attribution-NonCommercial-NoDerivs 2.5 Italy License). Quindi basta che citi il mio nome ed il sito! Ti chiedo solo di farmi sapere quando ne parlerai... Tienimi informata! Se vuoi scrivermi privatamente, puoi usare il form presente nella sezione contatti del sito.
    Grazie!
    Ciao,
    Tania

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  6. GRAZIE A QUESTA SPIEGAZIONE MOLTO CHIARA HO PRESO 10 DI SCIENZE!

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Ne sono molto molto felice :-) Se hai domande di scienze e non trovi la risposta, leggi qui http://www.scienceforpassion.com/p/chiedilo-tania.html e scrivimi!

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  7. Ciao! complimenti x il sito!!!!
    è veramente utile e ben fatto!!!
    volevo chiederti:quando parli delle malattie recessive legate alla X ti riferisci alle malattie X-linked?
    e poi: si può dire secondo te che tutte le malattie recessive legate al sesso della donna possono potenzialmente diventare dominanti nell'uomo?
    grazie in anticipo per la disponibilità

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Grazie! Le malattie legate al cromosoma X sono le malattie X-linked: è la stessa cosa! Ho scelto il termine italiano perchè per facilitare la ricerca on line. Normalmente le malattie recessive legate al cromosoma X si manifestano nell'uomo: gli uomini hanno un solo cromosoma X e si trovano in condizione di emizigosi. Se presentano un cromosoma X con la mutazione (sia essa dominante o recessiva) si manifesterà nel fenotipo perchè non hanno un secondo cromosoma X sano. Se mi viene in mente qualche eccezione, ci farò un post!!

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  8. Buongiorno...avete qualcosa di chimica organica?

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    Risposte
    1. Ciao Anonimo,
      Ti ho risposto direttamente nel messaggio privato che mi hai mandato.
      Un saluto,
      Tania Tanfoglio

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  9. Ciao Tania complimenti sei bravissima a spiegare questi importanti concetti di genetica..Mi chiedevo,forniresti qualche spiegazione anche in merito alle malattie legate al cromosoma Y ?Grazie in anticipo!!!

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    Risposte
    1. Ciao Martyx, Grazie per i complimenti! Il cromosoma Y è molto piccolo e contiene i geni che determinano l'appartenenza al sesso maschile. Questi geni sono presenti in singola copia e seguono un'eredità oloandrica, ovvero vengono ereditati solo dai maschi. La presenza di un singolo cromosoma Y determina l'appartenenza al sesso maschile, indipendentemente dal numero dei cromosomi X. Sull'Y è localizzato SRY (Regione determinante il Sesso sul cromosoma Y), il principale gene responsabile del differenziamento dell'embrione in senso maschile. Se è presente questo gene, l'embrione svilupperà i testicoli, se invece è assente o inattivo le gonadi diventeranno ovari. Oltre a SRY, altri geni sono coinvolti nella determinazione sessuale maschile. Essi sono situati sia sul cromosoma X che sugli autosomi. Sul cromosoma Y inoltre sono presenti molteplici geni responsabili della spermatogenesi. Come puoi capire da questa breve descrizione, mutazioni che colpiscono il cromosoma Y interferiscono con lo sviluppo in senso maschile o, più in generale, con la fertilità maschile. Per questo motivo, trovi diversi esercizi di genetica che trattano delle patologie legate al cromosoma X, ma pochi sul cromosoma Y: se ci sono difetti genetici su questo cromosoma, il soggetto ha difficoltà anche nel concepimento e, di conseguenza, non trasmetterà le sue caratteristiche genetiche alla prole. Ad esempio, tra le cause più frequenti di infertilità maschile, troviamo microdelezioni del cromosoma Y. Il meccanismo di trasmissione del cromosoma Y da padre a figlio, è illustrato qui Tratti genetici legati al cromosoma Y
      Un saluto, Tania

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  10. Buongiorno,
    mia moglie é alla 13° settimana di gravidanza ed aspetta un maschietto,si é sottoposta ad una villocentesi, ed il referto dice che il cromosoma y é insolitamente piccolo e si consiglia l'analisi genetica del padre per verificare che sia un "difetto" trasmesso ereditariamente dal padre e non dovuto ad altre cause.
    Ho fatto un prelievo del sangue e sto aspettando i risultati.
    Premetto che godiamo tutti di ottima salute e non siamo a conoscenza di malattie ereditarie di famiglia.
    La mia domanda é la seguente:
    Se il "difetto" del cromosoma y piccolo non é stato trasmesso direttamente dal padre ed é dovuto ad altre cause, quali problemi potrebbe i futuro nascituro?

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    Risposte
    1. Buongiorno,
      Benvenuto sul mio blog e sopratutto grazie per la fiducia che dimostra rivolgendomi una domanda dato delicata.
      Premetto che non sono laureata in medicina, ma in biologia. Ho fatto diversi esami di genetica, ma sopratutto amo questa disciplina e non ho la specializzazione in genetica medica.
      Detto questo provo a rispondere alla sua domanda. Direi che provo a fare delle ipotesi.
      Il cromosoma Y è un piccolo cromosoma; la maggior parte del DNA del cromosoma Y, è costituita da eterocromatina. L'eterocromatina non è codificante (cioè non serve per produrre delle proteine); questo è un aspetto molto importante. La dimensione di questa zona del cromosoma Y varia da individuo a individuo, senza che questo comporti evidenti effetti dannosi. Infatti, l'esame che le hanno prescritto serve a verificare se anche lei, pur essendo sanissimo, presenti o meno la medesima caratteristica.

      Un altro aspetto importante è che nessun gene vitale risiede sul cromosoma Y, dal momento che il 50% degli esseri umani (ossia gli individui femminili) non lo posseggono.
      Una malattia ben delineata dovuta a un difetto nel cromosoma Y è la deficienza dello sviluppo testicolare, causata da delezione o mutazione in una specifica regione del cromosoma Y.
      Se il cromosoma Y non ha questa regione, il bambino potrebbe avere delle anomalie nello sviluppo sessuale e/o avere difficoltà a diventare a sua volta genitore.
      Nei casi più gravi, benchè ci sia la presenza del cromosoma Y incompleto, il bambino appare con caratteristiche fenotipiche (ovvero esteriori) femminili. Se l'ecografia vi ha confermato che si tratta di un maschietto, direi che non è questo il vostro caso.
      Possono verificarsi anche delezioni a carico dei geni che sono responsabili della produzione degli spermatozoi: tali mutazioni sono, di solito, piuttosoto piccole ma possono causare: oligospermia (carenza di spermatozoi) o azoospermia (assenza di spermatozoi): sono la causa genetica più frequente di infertilità maschile.
      Il mio consiglio è dunque quello di attendere con fiducia l'esito dell'esame: le informazioni on-line possono essere utili, ma il parere medico è sempre quello più importante.
      Tanti auguri,
      Tania Tanfoglio

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    2. La ringrazio per la sua risposta dettagliata e velocissima! Adesso sono più tranquillo e fiducioso
      Un caro saluto
      Dario

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    3. Buongiorno,
      ho ricevuto le analisi, dicono che il mio cromosoma y è a posto e quindi il difetto nel cromosoma y del piccolo è di altra natura.
      Hanno verificato meglio il difetto è hanno riscontrato che al cromosoma y manca il gambo, ma non sono ancora riusciti a spiegarmi esattamente quali possano essere in questo caso le problematiche del nascituro, lei ha qualche ipotesi per questo caso specifico?

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    4. Buongiorno Dario,
      solo un genetista esperto con i risultati delle analisi alla mano, può rispondere a questa domanda. E anche in questo caso, potrebbe essere difficile arrivare ad una diagnosi certa. Anche alla luce di queste nuove informazioni, la mia opinione precedente non cambia: a mio avviso, l'ipotesi più probabile, se ho ben capito la natura della delezione, è che il piccolo potrebbe avere, da grande, problemi legati alla fertilità (in particolare legati alla produzione degli spermatozoi). Se l'ecografia non ha evidenziato, al momento, nessuna anomalia nello sviluppo degli organi genitali, non credo che ci saranno problemi significativi da quel punto di vista. Ci tengo, però, a precisare che si tratta solo di un'opinione e vi consiglio di mostrare i risultati a un buon genetista, che potrà certamente tranquillizzarvi e fornirvi tutte le necessarie spiegazioni. A questo link può trovare un approfondimento Delezioni parziali del cromosoma Y (Che ho letto a conferma della mia ipotesi). Il sito Orpha.net è serio, utilizzato anche da professionisti del settore.
      Un saluto,
      Tania

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    5. La ringrazio nuovamente per le preziose informazioni.
      Durante i prossimi giorni ci troveremo con un genetista.
      Le sue spiegazioni mi sono state estremamente utili ed ora ho un quadro generale della situazione e potrò comprendere meglio quanto mi sarà spiegato dal genetista.
      Un carissimo saluto
      Dario



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    6. Buongiorno,
      a puro titolo informativo le comunico che le analisi hanno definito che si tratta di una isocromia Yp due braccia corte uguali e braccio lungo assente. Attualmente sono in corso delle ulteriori analisi per definire la presenza della parte SRY e la verifica a confronto del numero dei geni e se le due braccia sono perfettamente simmetriche. Un caro saluto e grazie per la sua collaborazione

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    7. Purtroppo le mie nozioni di genetica non mi permettono di fare ulteriori ipotesi. Faccio i miei migliori auguri a lei e a sua moglie e spero che tutto possa risolversi nel migliore dei modi. Un saluto, Tania

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  11. Buongiorno,ancora complimenti per il suo sito che mi è stato molto utile per lo studio e mi ha aiutato a capire molte cose che avev poco chiare in modo semplice ed efficace. Frequento il secondo liceo scientifico e vorrei chiederle,se non è un problema,di spiegarmi come posso identificare un gene legato al sesso e se è dominante o recessivo. La ringrazio!

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    Risposte
    1. Buongiorno a te e grazie per i complimenti :-)
      Non sono sicura di aver capito bene la domanda.
      Vuoi sapere, come faccio a identificare se il gene legato al sesso è dominante o recessivo in base a come si presenta in una determinata famiglia (o nella popolazione in generale?).
      Se la domanda è questa, la risposa la trovi in questo post
      Alberi genealogici di malattie legate al cromosoma X

      Se il post che ti ho linkato non è stato esaustivo, mandami la tua richiesta via mail, spiegandomi bene cosa vuoi sapere, e ti risponderò appena possibile.
      Un saluto,
      Tania Tanfoglio

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  12. Buongiorno e complimenti per il suo sito , molto chiaro e ben composto. Le vorrei chiedere una delucidazione sulle malattie legate al cromosoma x. In particolare vorrei chiedere se una femmina portatrice sana potrebbe avere una figlia malata (se il marito è sano )per il silenziamento della x sana.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Buongiorno Stefano,
      Benvenuto sul blog e grazie per i complimenti.
      La domanda che mi pone può anche essere posta anche in questi termini: una donna eterozigote, con una X sana e una X malata, può manifestare la malattia? La risposta è si, anche se si tratta di un'eventualità poco frequente, ben lontana dai concetti di genetica di base trattati abitualmente sul mio blog.
      Tuttavia è una domanda davvero molto interessante, quindi, cercherò di spiegare meglio le motivazioni della mia risposta.

      Un malattia recessiva legata all’X può esprimersi in una donna nell'evenienza che il suo genotipo sia omozigote, eterozigote o emizigote.

      Il caso di una femmina omozigote, come sa, è un evento raro in quanto origina da un matrimonio tra un maschio emizigote ed una femmina eterozigote, per
      cui il 50% dei maschi sarà emizigote e 50% sano, mentre le femmine saranno 50% eterozigoti e 50% omozigoti.

      Più comunemente l’espressione clinica si manifesta in una femmina eterozigote a causa della perdita delle caratteristiche di casualità della inattivazione dell’X. Se la femmina eterozigote ha una inattivazione somatica diversa dall’atteso 50% materno e 50% paterno, l’elevata frequenza degli X mutati attivi determina un fenotipo simile a quello dei maschi emizigoti malati.

      Occasionalmente il fenotipo può manifestarsi anche in una femmina emizigote, cioè in una paziente con monosomia X (Sindrome di Turner), quando l’X è mutato.

      Un quadro analogo, infine, può insorgere nel caso di una traslocazione X/autosomica, se viene inattivato preferenzialmente l’X normale e la traslocazione rompe un gene malattia, verrà espresso l’X mutato traslocato.

      Per approfondire:
      Compendio di genetica? dal quale ho riassunto le informazioni che ho riportato qui.
      Inattivazione del cromosoma X? che chiarisce i meccanismi genetici alla base dell'inattivazione.

      Spero che questa breve spiegazione possa essere utile,
      Un saluto,
      Tania Tanfoglio

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    2. La ringrazio per la velocità della risposta e per la sua chiarezza.Visionerò con interesse gli approfondimenti da lei consigliatomi .

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  13. Ciao! Bellissimo sito!!!Grazie a te ho capito tante cose molto importanti!
    Volevo chiederti: Per questi esercizi x-linked quando faccio il quadrato di punnet la X portatrice della malattia la devo scrivere in minuscolo e l'altra X "normale" in maiuscolo??Perchè a breve ho l'esame di biologia e la prof potrebbe chiedermi di svolgere un esercizio del genere!!! Grazie mille!! Attendo una tua risposta!

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Ciao Dany, grazie per i complimenti. Io utilizzo i colori per maggiore chiarezza espositiva. Nella maggior parte dei casi, la X portatrice si indica con una lettera in alto a destra, proprio accanto alla X. Lettera maiuscola: tratto dominante. Lettera minuscola: tratto recessivo. Altri preferiscono, scrivere la X dominante un po' più grande e la x recessiva più piccola. Il mio consiglio è di vedere gli esercizi proposti dal Professore a lezione, oppure vedere come sono svolti gli esercizi sul testo in adozione. Auguri per l'esame.
      Ciao,
      Tania

      Elimina
  14. finalmente riesco a capire la genetica, grazie!

    RispondiElimina
  15. Ciao!!!
    Sito Fantastico, :) mi sto preparando per il test di Medicina del 9 settembre, ed è molto utile questo sito!,anche perchè siti italiani che trattano questi argomenti in maniera chiara e schematica come fa lei non ESISTONO!!!!!

    Ps.le avevo inviato una richiesta di amicizia su facebook !!

    Grazie ancora,

    Domenico!

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Grazie Domenico!
      In bocca al lupo per il test,
      Un saluto,
      Tania

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  16. Ciao, mi piace molto questo blog, però non ho capito bene un concetto: nel secondo disegno, specificate che se il papà è malato, le figlie saranno portatrici sane... nell'ulimo disegno invece che le figlie saranno malate.
    Non capisco, può delucidarmi? Grazie!!
    Arianna

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    Risposte
    1. Ciao Arianna! Sono contenta che il mio blog ti piaccia. :-) In questo post si parla di malattie legate ai cromosomi sessuali legate al cromosoma X. Tali malattie possono essere recessive o dominanti. Nel secondo disegno, mi riferisco ad una malattia legata al cromosoma X recessiva (ad esempio il daltonismo); se il papà è daltonico, le figlie femmine saranno portatrici sane. Questo avviene perché ogni femmina ha due cromosomi X: uno sano, ereditato dalla madre, uno malato, ereditato dal padre. La malattia è recessiva: si manifesta solo nei maschi, che hanno un solo cromosoma X, oppure nelle femmine, se hanno ereditato entrambi i cromosomi X con la mutazione (disegno 3).
      Gli ultimi due disegni si riferiscono, invece, ad una malattia legata al cromosoma X, ma dominante. Infatti nel testo ho scritto: "Infine esistono alcune rare malattie legate al cromosoma X che si trasmettono con modalità dominante. Un esempio è una forma di rachitismo resistente alla vitamina D".
      In queste patologie, è sufficiente un solo cromosoma X mutato per manifestare la malattia. Quindi: il padre malato trasmette il cromosoma X con la mutazione a tutte le figlie femmine; queste risulteranno, dunque, malate.
      Spero sia più chiaro,
      Viceversa non esitare a chiedere.
      Un saluto,
      Tania

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