11 gennaio 2013

Malattie autosomiche recessive: meccanismo di trasmissione

Chiedilo a Tania

Oggi parliamo di malattie autosomiche recessive. L'esercizio che segue mi è stato proposto da Giulia che frequenta la facoltà di Scienze biologiche.


Eccone il testo.
Se una malattia genetica è ereditata come autosomica recessiva si può verificare la seguente situazione?
Da un matrimonio tra un individuo omozigote dominante e un altro eterozigote potranno nascere tutti figli ammalati? Perché?

Inizio con un po' di teoria.

Le malattie autosomiche si trasmettono dai genitori ai figli come previsto dalle leggi di Mendel e sono dovute a mutazioni presenti sui cromosomi autosomi, ovvero i cromosomi non legati al sesso. Le patologie con questo tipo di ereditarietà vengono suddivise in due categorie in base al meccanismo di trasmissione che le caratterizza. Distinguiamo, infatti, le malattie autosomiche recessive e le malattie autosomiche dominanti.

Le malattie autosomiche recessive sono causate dalla mutazione di un singolo gene, costituito da due alleli: un allele lo ereditiamo dalla madre, l'altro dal padre. Affinché la malattia si manifesti, è necessario che il figlio erediti l'allele recessivo mutato da entrambi i genitori;  se, invece,  eredita un allele mutato ed uno normale, si dice che è portatore sano della malattia. Essere portatore sano vuol dire non avere la patologia ma avere nel proprio DNA un allele mutato, che può essere trasmesso alle generazioni successive.
Normalmente i genitori di un bambino malato non manifestano la malattia in quanto sono portatori sani: entrambi i genitori presentato sia l'allele dominante sano sia l'allele recessivo mutato ma entrambi trasmettono al figlio allele mutato, distintivo della patologia.
Esempi di malattie autosomiche recessive sono: la fibrosi cistica, la fenilchetonuria, l'anemia mediterranea (o talassemia) o l'albinismo.
Il figlio di due portatori sani ha una probabilità su quattro (ovvero il 25%) di ereditare l'allele mutato da entrambi i genitori e, quindi, di essere affetto dalla patologia.
Ci sono due possibilità su quattro (ovvero il 50%) che il bimbo erediti un allele mutato da un genitore ed un allele sano dall'altro: in questo caso il nuovo nato sarà anch'esso portatore sano della malattia.
Infine, c'è una probabilità su quattro (ovvero il 25%) che il bambino erediti entrambi gli alleli normali: in questo caso, non avrà la malattia e non sarà neppure portatore sano. 
Questi eventi sono del tutto casuali e le percentuali rimangono le medesime per ogni gravidanza; il sesso del nuovo nato è ininfluente sulla trasmissione della patologia ereditaria, proprio perché il gene è localizzato sui cromosomi autosomi, non legati al sesso.
Se i membri di una famiglia sono portatori sani di una patologia senza saperlo, il bambino può essere il primo a manifestare la malattia.


Vediamo, con uno schema, il meccanismo di trasmissione delle malattie autosomiche recessive: 


Il medesimo concetto può essere espresso anche in altro modo.
Ovvero, se indichiamo con “a” l’allele malato e con “A” l’allele sano ne risulta che sia la mamma che il papà sono “Aa”, dato che sono entrambi portatori sani ed il loro DNA contiene sia la copia del gene normale sia quella mutata.

Possiamo vedere quindi lo stesso concetto attraverso un semplice schema: nella prima riga sono riportate le caratteristiche genetiche di un genitore, nella prima colonna le caratteristiche genetiche dell'altro genitore; dal loro incrocio si ottengono le caratteristiche genetiche dei figli. A fianco della tabella ho riportato le relative percentuali, come illustrato nel testo.


A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa

  25% AA figlio/a sano/a
  50% Aa figli/e portatori sani/e
  25% aa figlio/a malato/a




Se uno solo dei due genitori è portatore sano per una determinata patologia, la coppia non avrà figli malati. Indipendentemente da quale dei due genitori è portatore sano, la coppia avrà il 50% dei figli sani ed il 50% dei figli portatori sani. 

Ecco lo stesso concetto espresso attraverso lo schema. 


A
a
A
AA
Aa
A
AA
Aa
  50%  AA figlio/a sano/a
  50%  Aa figli/e portatori sani/e




Quest'ultimo quadrato di Punnett è esattamente il caso proposto dalla mia lettrice:
da un matrimonio tra un individuo omozigote dominante (AA) e un altro eterozigote (Aa, ovvero portatore sano) non potranno nascere tutti figli ammalati. Nessun figlio della coppia sarà malato: affinché la malattia autosomica recessiva si manifesti l'individuo deve essere omozigote recessivo, ovvero deve aver ereditato un allele recessivo da ciascuno dei due genitori.
E con questo vi saluto ed attendo i commenti di Giulia per sapere cosa ne pensa dello svolgimento di questo esercizio.
Tania Tanfoglio

5 commenti:

  1. E' stata chiarissima,però alla fine dice quest'ultimo quadrato di punnet ma non c'è il quadrato .

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    1. è il quadrato che c'è prima non avevo letto bene , grazie :)

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    2. :-) In bocca al lupo per l'esame!

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  2. Mia figlia ha il cromosoma 18 omozigote. Che vuol dire????

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    1. Salve Anonimo,
      Benvenuto sul blog.
      Mi scuso per non aver risposto più rapidamente, ma in questo periodo non mi è stato possibile curare il blog.
      Purtroppo, la domanda posta in questi termini non ha senso.
      Una persona non può essere omozigote per un intero cromosoma.
      Può, invece, essere omozigote per uno o più geni presenti su un cromosoma.
      Il significato dell'essere omozigote per un determinato gene, dipende dal gene in questione.
      Se vuoi ulteriori delucidazioni, dovresti cercare di capire per quale gene tua figlia è omozigote.
      Tuttavia ti ricordo che questo è solo un blog. Per informazioni mediche è bene che tu ti rivolga con fiducia ad un bravo genetista: sono sicura che saprà chiarire ogni tuo dubbio.
      Un saluto,
      Tania Tanfoglio

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