21 febbraio 2014

Individui consanguinei affetti da sordità: quale possibile modalità di trasmissione

Chiedilo a Tania

Oggi rispondo ad un esercizio proposto da Nicole. Ecco la sua e-mail:

Salve, 
mi chiamo Nicole ho 20 anni e frequento il primo anno di Medicina e Chirurgia. 
Sto preparando l'esame di genetica e i suoi post mi stanno tornando molto utili per esercitarmi. Tuttavia ho trovato un esercizio che non capisco.
"Due individui non consanguinei sono sordi alla nascita. Entrambi hanno fratelli e sorelle sia sordi che sani e genitori sani. Se avessero un figlio sordo, quale sarebbe la probabilità che abbiano un figlio sano? Spiegare".
Grazie per l'aiuto
Nicole

Ciao Nicole,
Proponi un esercizio interessante.
La sordità congenita può avere diverse cause, alcune ereditarie. Vediamole insieme.

Nel 75% dei casi la malattia si trasmette con modalità autosomica recessiva: due genitori sani, ma portatori di un’alterazione, possono avere figli con sordità con una probabilità del 25%.

Nel 20% dei casi la malattia si trasmette con modalità autosomica dominante: un genitore affetto può trasmettere la malattia ai propri figli con una probabilità del 50%.

Nel 4% dei casi la malattia si trasmette con modalità X-linked: è trasmessa, quindi, dalla madre portatrice sana ai figli maschi.

Nel 1% dei casi la mutazione coinvolge il Dna mitocondriale.


Considerando questi dati, potremmo dire che, probabilmente, la trasmissione è autosomica recessiva.
Se così fosse, è verosimile ritenere che entrambe le coppie di genitori siano eterozigoti: Aa x Aa.

Quadrato di Punnett: Aa x Aa

A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa

Questo giustifica la presenza, in ciascuna famiglia, sia di figli sani (AA oppure Aa) sia di figli malati (aa), indipendentemente dal loro sesso.

Se i due individui non consanguinei sono omozigoti recessivi (aa), il quadrato di Punnett sarà il seguente:
aa x aa

a
a
a
aa
aa
a
aa
aa

Questa coppia non può avere figli sani. Quindi la possibilità di avere figli sani è 0%.

Per sicurezza, possiamo che analizzare le altre modalità di trasmissione e verificare se sono compatibili con la situazione descritta dall'esercizio.
Se riusciamo ad escluderle, allora abbiamo la certezza che la malattia si trasmette con modalità autosomica recessiva.

Valutiamo l'ipotesi di una trasmissione autosomica dominante.

In questo caso, i due individui non consanguinei sono eterozigoti Aa.
Entrambi hanno fratelli e sorelle sia sordi (Aa) che sani (aa).
Il problema nasce con i genitori: sono sani; certamente sono omozigoti recessivi (aa).

Il quadrato di Punnett è il seguente: aa x aa

a
a
a
aa
aa
a
aa
aa
Esclude la possibilità di avere figli malati.

Possiamo ipotizzare che si sia verificata una mutazione ex novo, ma è un'ipotesi priva di consistenza.
La mutazione ex-novo, infatti, è un evento raro: è abbastanza improbabile che si sia verificata in due famiglie; ancora più improbabile è l'eventualità che si sia anche verificata più volte all'interno della stessa famiglia (la nostra coppia, infatti, ha sia fratelli sia sorelle, sani e malati).

Possiamo anche escludere la trasmissione X-linked: non si configura una classica trasmissione da madre portatrice al figlio maschio: entrambi hanno fratelli e sorelle sani e malati.
I genitori sono sani: la trasmissione X-linked non spiega la presenza, in entrambe le famiglie di figlie femmine affette da sordità.

Quello illustrato nel quadrato di Punnett è l'unico caso in cui una figlia femmina può risultare malata:

X
X
X
XX
XX
Y
XY
XY
Indico con il colore rosso, la X portatrice della mutazione: abbiamo figli maschi malati e figlie femmine malate. Tuttavia escludiamo questa ipotesi perché nessuno dei due padri è malato.

Escludiamo anche una trasmissione con DNA mitocondriale: è poco frequente e avremmo delle madri affette dalla malattia, anche se con gravità differente. Le madri affette trasmettono la malattia a tutti i loro figli, ma è impossibile prevederne la gravità. Infatti, dobbiamo tenere presente che le patologie mitocondriali mostrano un vasto spettro di variabilità  sia all'interno di una stessa famiglia che tra famiglie diverse. In questo esercizio abbiamo sia figli sani sia figli malati e non si fa alcun cenno a gradi diversi di sordità; quindi possiamo certamente escludere anche questa ereditarietà.

Dopo aver analizzato tutte le possibilità, possiamo concludere che l'unica modalità possibile in questa famiglia è la modalità autosomica recessiva. La coppia non può avere figli sani (ipotesi confermata anche dalla presenza di un primo figlio malato).

Direi che come spiegazione è più che esaustiva. Che ne dici, Nicole?
Aspetto un tuo parere.
A presto,
Tania Tanfoglio

2 commenti:

  1. Ciao,sono Carolina e anche io sto preparando l' esame di genetica! Ho un quesito simile ma questa volta dice "un uomo affetto da sordita' sposa una donna anche essa non udente. I figli di questa coppia hanno tutti un udito normale. Qual è la spiegazione, RISPOSTE: ETEROGENEITA ALLELICA, ESPERESSIVITA VARIABILE, ETEROGENEITA GENETICA,NON PENETRANZA, ANTICIPAZIONE". Grazie mille

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    1. Ciao Carolina,
      Direi che la risposta è eterogeneità genetica.

      L'eterogeneità genetica è il fenomeno per cui mutazioni in loci genetici diversi possono avere lo stesso effetto fenotipico.
      Ho spiegato nel testo che esistono diverse mutazioni, con diverse modalità di trasmissione, che possono portare a sordità.
      In particolare esiste un'ampia eterogeneità genetica anche all'interno della medesima modalità di trasmissione; si conoscono:
      21 loci per le forme recessive
      23 loci per le forme dominanti
      6 loci per le forme X-Linked

      Un saluto,
      Tania

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