30 luglio 2012

Esercizi di genetica 15: malattia genetica autosomica dominante

Chiedilo a Tania
Mi ha scritto Laura, frequenta scienze biologiche e ha bisogno di una mano con due esercizi. Eccone il testo.
ESERCIZIO 1
Se una malattia genetica è ereditata sulla base di un gene autosomico dominante, si possono verificare le seguenti situazioni:
-tutti i figli e le figlie di un genitore affetto presenteranno la malattia 
-madri affette non hanno mai figli maschi affetti ma le femmine possono essere portatrici
-il primo figlio è sempre affetto,ma il secondo ha la probabilità del 50% di essere sano
-se un figlio/a manifesta la malattia , anche uno dei suoi nonni deve aver avuto la malattia 
Dire per ognuna delle risposte se è vera o falsa e spiegarne il perché.


ESERCIZIO 2
Se una malattia genetica è ereditata autosomica recessiva, si possono verificare le seguenti situazioni:
-due individui affetti hanno solo figli/e affetti
-due individui affetti hanno solo filgli maschi affetti ma mai figlie femmine affette
-se un figlio/a ha la malattia ,uno dei nonni deve aver avuto la malattia
-da un matrimonio tra un individuo affetto ed uno sano tutti i figli sono sani 
Dire per ognuna delle risposte se è vera o falsa e spiegarne il perché.


Oggi vediamo l'esercizio 1
Per rispondere all'esercizio,  dobbiamo conoscere le caratteristiche tipiche di una trasmissione autosomica dominante.

Dato che l'allele dominante con un tratto patologico è abbastanza raro, è difficile trovare omozigoti dominanti AA per quel carattere. 
Inoltre, se dovesse capitare, la mutazione potrebbe essere estremamente grave o non compatibile con la vita. Quindi le persone affette sono per lo più eterozigoti Aa.
Escludendo mutazioni ex-novo, ogni persona affetta dell'albero familiare ha almeno un genitore affetto. Il carattere, quindi, non salta le generazioni.

A
a
a
Aa
aa
aA a
aa
50% Aa figli/e malati/e Il genitore malato trasmette la malattia alla metà dei figli.
50% aa figlio/a sani/e
Nel caso di due genitori affetti, la situazione prevista è la seguente:

A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
25% figlio/a sano/a
50% figlio/a malato
25% figlio/a malato grave che solitamente muore prima dell'età fertile (o forma letale della malattia) 


Rivediamo il medesimo concetto con dei disegni, per renderlo più chiaro.
Vediamo meglio il meccanismo di trasmissione delle malattie autosomiche dominanti con alcuni disegni:


A
a
a
Aa
aa
a
Aa
aa
Indipendentemente dal sesso del genitore malato, la malattia autosomica dominante si trasmette ai figli/e con una probabilità del 50%.
Tale evento è puramente casuale ed il genitore, al momento della nascita del figlio/a, può non sapere di essere malato perché spesso queste patologie hanno un esordio tardivo.  
Alcune patologie dominanti, come l'acondroplasia, si manifestano a partire dall'infanzia e possono presentarsi con diversa gravità: se, infatti, il bimbo nasce da due genitori affetti dalla patologia, può ereditare entrambe le copie mutate del gene ed ammalarsi in modo molto più grave rispetto ai genitori.
Se entrambi i genitori presentano una copia mutata del gene, come si vede nella figura sottostante, avranno solo una possibilità su quattro (ovvero il 25%) di avere un figlio sano; il 75% dei loro bambini sarà malato: la gravità dei sintomi sarà legata all'aver ereditato una (50% di possibilità) o due copie (25% di probabilità) del gene malato. Spesso, se il nuovo nato ha ereditato l'allele mutato da entrambi i genitori, la malattia si manifesta in forma grave o letale.

A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
      




25% figlio/a sano/a
50% figlio/a malato
25% figlio/a malato grave (o forma letale della malattia) 


Il bambino può essere la prima persona della famiglia affetta dalla patologia autosomica dominante: questo avviene se si verifica una nuova mutazione genetica nella cellula uovo o nello spermatozoo che hanno dato origine alla nuova vita. Nessuno dei due genitori è affetto e raramente la coppia avrà un altro bambino con lo stesso problema; il bambino malato potrà, però, trasmettere la malattia ai suoi futuri figli.
  Non bisogna dimenticare che, anche per le malattie autosomiche dominanti, la possibilità di ereditare un allele sano o mutato è del tutto casuale e le percentuali rimangono le medesime per ogni gravidanza; anche il sesso del nuovo nato è ininfluente sulla trasmissione della patologia ereditaria, proprio perché il gene è localizzato su cromosomi autosomi, non legati al sesso.


RIASSUMENDO:
  • Il carattere si presenta in tutte le generazioni. Normalmente un individuo affetto ha almeno un genitore affetto. Se solo un genitore è affetto, lo saranno anche la metà dei figli; se lo sono entrambi, sarà malata il 50% della progenie. (75% se la forma AA non è letale)
  • Compare con la stessa frequenza nei due sessi.
ORA POSSIAMO RISPONDERE ALLE DOMANDE di Laura:
  • Tutti i figli e le figlie di un genitore affetto presenteranno la malattia: FALSO. In una malattia autosomica dominante, solitamente il genitore affetto è eterozigote e, quindi, trasmetterà la malattia a metà dei suo figli, indipendentemente dal sesso.
  • Madri affette non hanno mai figli maschi affetti ma le femmine possono essere portatrici: FALSO. Una malattia autosomica dominante non è legata al sesso. Per lo stesso motivo esposto sopra, una madre affetta è eterozigote e, quindi, trasmetterà la malattia a metà dei suo figli, indipendentemente dal sesso.
  • Il primo figlio è sempre affetto,ma il secondo ha la probabilità del 50% di essere sano: FALSO. In questo tipo di patologie la probabilità è la medesima ad ogni concepimento. Se il genitore affetto è eterozigote trasmetterà la malattia a metà dei suo figli, indipendentemente dal sesso. ogni figlio ha il 50% di possibilità di essere malato.
  • Se un figlio/a manifesta la malattia, anche uno dei suoi nonni deve aver avuto la malattia. Questa è forse la più ambigua. Se prendiamo in considerazione anche la possibilità di mutazioni ex-novo, dovremmo rispondere FALSO. Tuttavia, in questi esercizi didattici, normalmente tale possibilità non viene contemplata. Quindi, dato che Il carattere si presenta in tutte le generazioni, l'affermazione può essere considerata VERA.
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Tra qualche giorno pubblicherò anche la soluzione al secondo esercizio richiesto da Laura.

Se anche voi avete delle domande o delle curiosità da soddisfare leggete qui e scrivetemi!
Tania Tanfoglio

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