genetica 2
qual è la percentuale di portatori sani di fibrosi cistica
4% della popolazione e la malattia autosomica recessiva più frequente in Italia
mutazioni ipo morfiche e null
Le mutazioni nulla portano a completa perdita di funzione della proteina mentre le ipo amorfi portano una parziale conservazione di una proteina funzionale e si creano così correlazioni genotipo fenotipo e quadri clinici di diversa gravità come nel caso di fibrosi cistica che presenta eterogeneità alle elica
qual è la direzione più frequente che porta la fibrosi cistica
Delezione in frame del codone 508 con perdita dell'amminoacido fenilalanina
come faccio diagnosi di mosaicismo germinale
Non diagnosticabile poiché non si fa mai la biopsia genetica se il secondo figlio ha la stessa mutazione del primo perché o riceve il gamete mutato e quindi presenterà la stessa mutazione o riceve quello sano e quindi non la presenterà nel caso in cui il genitore abbia tale stato di mosaico gonadico
se i genitori sani e i figli affetto da una malattia autosomica dominante di cosa si può parlare
mosaicismo germinale
Mutazione de nuovo
Difetto di penetranza nei genitori
Espressività variabile nei geni genitore
qual è un classico esempio di difetto di penetranza
La sindrome di Marfan che è una collagenopatia autosomica dominante
chi ha difetto di penetranza e sano malato o portatore
Si parla di portatori obbligati avendo il gene affetto ma fenotipicamente non mostrando la malattia
casi sporadici di ereditarietà autosomica dominante
Se penetranza completa è possibile una mutazione di novo o mosaico germinale
Se penetranza incompleta effettua un test genetico sui genitori che magari sono fenotipicamente sani ma genotipica malati
sono conservati dall'evoluzione polimorfismi o le varianti patogenica
I polimorfismi sono poco conservati nell'evoluzione mentre le variante molto conservate
malattie autosomico recessive
Anemia falciforme
Fibrosi cistica
Fenilchetonuria
Albinismo
Malattia di Tay-Sachs
malattia autosomico dominanti
Osteoporosi
Ipercolestemia Familiare
Corea di Huntington
Neurofibromatosi
Acondroplasia
Displasia Tanatofora
malattia X Linked recessiva
Sindrome del cromosoma ex fragile
Distrofia muscolare di Duchenne
E emofilia A
Daltonismo
Deficit G6PD
malattia X Linked dominante
Sindrome di rett
Condroplasia punctata
da cosa è causata la agenesia dei vasi deferenti
Da un'associazione trans di una mutazione null e di un polimorfismo intronico 5T ovvero di una mutazione grave che porta all'annullamento della funzione di una proteina su un allele e nell'altro allele una variante intronica con cinque timina nell'introne otto
se so che una sindrome a penetranza incompleta cosa devo effettuare
Fare un test genetico sui genitori anche se sono sani poiché possono essere portatori della mutazione obbligati
qual è la malattia autosomica dominante più frequente nella popolazione
Neurofibromatosi di tipo uno
Si presenta con caratteristiche chiazze caffellatte a margini netti con una certa grandezza che aumentano con l'età
Presenta anche piccoli noduli sottocutanei detti neurofibromi e noduli di liscio ovvero galactomi a livello dell'iride
I neurofibromi sono formazioni benigne ma possono diventare neuro fibro sarcomi maligni
perché duplicazione delle le azioni parziali non possono essere diagnosticate con semplici sequenziamento
Perché la PCR amplifica quanto presente nell'allele del gene normale quindi non vedrei una differenza è preferibile pertanto utilizzare MLPA e real time PCR(Misura il tempo necessario per raggiungere la stessa quantità di DNA quindi se presenti delezioni impiega più cicli e più tempo
In che senso le mutazioni dinamiche sono sesso specifiche
Vi è una diversa instabilità tra i sessi ovvero ci sono meiosi che portano una maggiore amplificazione come nel caso dell'X fragile che ha amplificazione nella meiosi femminile mentre la Corea di Huntington a amplificazione nella meiosi maschile
come viene anche detta la sindrome dell x fragile
Sindrome di Martin Bell
un maschio premutato o affetto della sindrome dell'ex fragile che percentuale di figlie ha affette
Non ha figlie affette ma ha il 100% delle figlie pre permutate perché non vi è amplificazione nella meiosi maschile ma femminile
percentuale di short tandem Repeats fisiologici nel genoma
3% del genoma
se una la madre ha premutazione (56-200 Mb) Qual è la probabilità che abbia un figlio affetto da sindrome dell'ex fragile e come faccio diagnosi
ha una probabilità del 50% di trasmettere la mutazione al figlio dato che vi è anche amplificazione nella meiosi materna nel caso dell'X fragile. per diagnosticarla posso usare la MS MLPA che va a valutare la metilazione in diagnosi prenatale che si effettua solo sul maschio perché non permette di distinguere il cromosoma X attivo dall'inattivo nelle femmine. Si studia con l'amniocentesi perché la metilazione avviene verso 11ª settimana quindi non si può diagnosticare con la villocentesi. Si assente la metilazione il figlio non presenterà la sindrome dell'x fragile
percentuale di donne eterozigote per la sindrome degli ex fragile che manifestano un fenotipo
Un terzo dei casi quindi il 33% manifesta un fenotipo che però è meno grave rispetto a quello maschile
Teratoma ovarico e mola idatiforme
Nel teratoma ovarico si hanno due oociti, Nella mola si hanno due spermatozoi quindi doppio contributo genomico maschile
differenza tra mutazioni primarie e secondarie
Nelle primarie vi è un'alterata metilazione o acetilazione degli istoni quindi il DNA genomico mantenuto sano ma vi si giustappongono delle alterazioni, Mentre nelle mutazioni secondarie viene alterato il DNA genomico per delezione cromosomica U PD o mutazione del gene
in caso di disabilità intellettive quali sono le principali sindromi che sospetto
La causa più comune è la sindrome di Down seguita subito dopo dalla sindrome degli degli ex fragile
in quali casi ho una isodisomia e in quali eterodisomia
Se la non disgiunzione avviene alla prima divisione meiotico ho eterodisomia invece se avviene alla seconda divisione meiotico ho isodisomia e avrò due cromosomi uguali
in quale stadio si riprende l'printing dopo che l'embrione nei primi stadi ha un'espressione biallelica
Si riprende con lo stadio di blastocisti dove cominciano a differenziarsi i diversi Stati di metilazione che permarranno nelle cellule somatiche
quali sono i geni imprinted
6-7-11-15
rischio di disomia uniparentale residua nel recupero dello zigote trisomico
33%
quali sono le due regioni con i principali cluster di geni imprinted
La parte iniziale del braccio lungo del cromosoma 15 nella regione 15q11q13 legata alla sindrome di Ángel Mann (UBE3A materno) e Prader Willy (MAGEL2 paterno
Il braccio corto del cromosoma 11 nella regione 11p15.5 dove ci sono i geni associati alle sindrome di beckwith Wiedmann che è una sindrome di eccesso di crescita e silver Russell che è una sindrome da ritardo di crescita
cause sindrome di Prater Willy
Nel 70% dei casi è una delezione del cromosoma 15 paterno, Nel 25% dei casi una disomia uniparentale materna, Nel 5% dei casi un difetto del centro dell imprinting che se è un epimutazione primaria non è ereditabile perché si ha una alterata metilazione al centro di printing mentre se è dovuta una delezione quindi è un epimutazione secondaria e ereditabile, Nel 3% dei casi una mutazione di MAGEL2 Che può essere de novo o ereditata dal padre
limiti MS MLPA nella diagnosi di Prater Willy
non permette di distinguere la Disomia uniparentale da un difetto del centro dell'printing che è necessario sapere per capire se una condizione editabile o D novo ma posso utilizzare dei marcatori satelliti specifici per il centro e se la sonda non si ibrida vuol dire che vi è una direzione e quindi il difetto è ereditabile. Inoltre non riesce a vedere le mutazioni puntiforme dell'allele MAGEL2 per cui è necessario effettuare un sequenziamento del gene e in caso studiare il padre per vedere se la mutazione è de novo o se il padre è portatore e al 50% di probabilità di trasmettere la mutazione
cause sindrome di Ángel Mann
70% dei casi di elezione del cromosoma 15 materno, Meno del 5% dei casi disomia Uni parentale paterna anche se la non disgiunzione meiotico paterna è un evento più raro rispetto alla meiosi femminile, 10% dei casi mutazione del gene UBE3A, Nel 7% dei casi difetti del centro in printing(Ereditabile se si tratta di una delezione e non ereditabile se è un'alterata metilazione), 10% dei casi origine sconosciuta
gradiente di gravità delle sindrome di Ángel Mann in base Alla causa
Se dovute a disomi uniparentali e a difetti del centro in print sia un quadro clinico più lieve ed è assente la microcefalia
Se dovuti ad delezione del cromosoma o a mutazioni del gene UBE3A È più grave
È più frequente una disomia uniparentale Materna o paterna
Quella materna perché è più frequente una non disgiunzione meiotico a livello della meiosi femminile rispetto a quella maschile
diversa metilazione dei due centri imprinting materno e paterno nei due domini presso il cromosoma 11 legato alla sindrome di beckwith wiedeman sindrome con eccesso di crescita
Nel dominio uno il centro paterno è metilato E viene espresso IGF2, Mentre il centro materno è demetilante e viene trascritta H19
Nel dominio due il centro è de metilato su cromosoma paterno e metilato sul materno
Si parla EPIMUTAZIONI PRIMARIE
Che tipo di epimutazione è alla base della B WS
Un epimutazione primaria ovvero un'alterata metilazione del centro in printing come l'acquisto di metilazione del centro materno nel dominio uno (Che dovrebbe esprimere l'onco soppressore H19 e invece esprimerà come il paterno IGF2 e quindi si ha un'espressione biallelica di tale gene promotore della crescita ) e la perdita di metilazione nel centro materno del dominio due (Non si avrà l'espressione di CD KN1C che è un oncosoppressore Espresso solo dall'allele materno)
di quale sindrome l'incidenza diventa 10 volte maggiore tra i nati tramite tecniche di fecondazione assistita
Della BWS beckwith wiedeman che è una sindrome con eccesso di crescita che porta a un rischio di contrarre tumori nei primi cinque anni di vita e quindi è fondamentale una diagnosi precoce e ciò è dovuta al fatto che la Fondazione assistita Aumenta il rischio di epimutazioni primarie che sono proprio alla base di tale sindrome (Aumenta il rischio di anomalie congenite, Complicazioni della gravidanza e disordini dell imprinting)
quali sono gli unici casi in cui si può manifestare un rischio di ricorrenza familiare nella sindrome di Prader Willy
In caso di delezione del centro in printing o di mutazioni del gene MAGEL2
casi familiari della BWS
In caso di mutazioni di CDKN1C Il gene onco-soppressore che si trova sul dominio due del cromosoma 11.
Rappresenta il 5/ 10% dei casi di BWS (Nel 60% dei casi è dovuta a un epimutazione primaria ovvero una perdita di metilazione del centro in printing del dominio due del cromosoma 11 materno)
Se la madre è portatrice di mutazione ma è sana probabilmente ce l'ha sul cromosoma 11 che ha ricevuto dal padre
Se risultato della MSMLP A nella regione 11p15 relativa alla BWS mi risultano normale posso affermare che sicuro non sia tale sindrome
No perché tale tecnica permette di diagnosticare tutte le alterazioni a livello metilazione dei centri in printing ma non permette di verificare mutazioni puntiformi o delezioni nel gene CDKN1C che è responsabile del cinque 10% dei casi di BWS e dei casi familiari
cause sindrome di silver Russell
Nel 30% dei casi una mancata metilazione del centro di printing del dominio uno che quindi non permette l'espressione di IGF2 su cromosoma 11 paterno (Eccesso di H19 che antiproliferativo e quindi ostacola la crescita)
Nel 50% dei casi origine sconosciuta casi sporadici
quando si stabilisce l'printing sesso specifico
Nella gametogenesi, durante la meiosi in cui si perde l'printing precedente ricevuto dai genitori e mantenuto nello spermatogonio del padre e nel ovogonio della madre e si stabilisce l'printing sesso specifico
cosa si intende per anomalie costituzionali
Anomalie con origine prezigotica quindi uguali in tutte le cellule
cosa posso notare a livello dell'analisi del sangue nelle malattie mitocondriali
Essendoci una mancanza di ATP nel sangue troveremo un aumento del lattato che nei neonati è proprio un segno estremamente importante che indica un deficit nella produzione dell'ATP mentre nell'adulto aumenta anche in condizioni gravi come la sepsi
Per il resto è difficile diagnosticare analizzando le cellule ematopoietiche un eventuale malattia mitocondriale perché esse non hanno grande bisogno di energia quindi contengono un basso numero di mitocondri e quindi ancor meno mitocondri mutati e spesso troviamo il DNA mitocondriale assolutamente sano nelle cellule ematopoietiche
perché è difficile la consulenza genetica nelle malattie mitocondriali
Perché in ogni tessuto in ogni cellula del tessuto vi è un numero diverso di mitocondri di origine materna e vi è una percentuale casuale di mitocondri trasmessi dalla madre che hanno la mutazione che porta a fenotipo malato (non possiamo prevedere come avverrà la ripartizione all'interno interno della cellula uovo)
Inoltre è difficile diagnosticare una malattia mitocondriale analizzando il sangue perché il sangue ha cellule ematopoietiche che non hanno grande bisogno di energia quindi contengono un basso numero di mitocondri e spesso troviamo che il DNA mitocondriale è assolutamente sano
eteroplasmia e effetto soglia nelle malattie mitocondriali
Per eteroplasmia si intende che non tutte le cellule presentano la mutazione (Non vi è omoplasmia) e vige la cosiddetta coesistenza non Mendeliana
E per effetto soglia si intende che la manifestazione di un eventuale malattia mitocondriale divenne dipende dalla percentuale di mitocondri mutati ricevuti dalla madre e presenti in un certo tessuto e dalla percentuale di DNA mitocondriale mutato anche all'interno della singola cellula
E funzionale analizzare i gameti per stabilire l'aplotipo
L'aplotipi che è un insieme di alleli in Loci in linkage su un cromosoma non può essere analizzato nei gameti in primis perché non è etico e inoltre perché esso segrega proprio nei gameti quindi non sarebbe funzionale farlo
definizione di linkage
Tendenza di due geni o di due sequenze di DNA in un determinato locus a segregare insieme come conseguenza della loro vicinanza fisica sul singolo cromosoma
(prevede in modo PROBABILISTICO La localizzazione ignota di un locus malattia o di una determinata sequenza di DNA in relazione ad una posizione che è nota)
definizione di aplotipi
Insieme di alleli in Loci in linkage su un cromosoma
(È necessario un albero genealogico con almeno tre generazioni per stabilire in maniera maniera univoca l'aplootipo)
definizione meiosi informativa
Meiosi di cui è possibile stabilire con certezza se il gamete è ricombinante oppure no
caratteristiche dei marcatori
Deve essere polimorfico cioè deve possedere almeno due alleli alternativi di cui l'allele raro deve avere almeno una frequenza pari all'1% nella popolazione, Deve essere facile da identificare e deve essere stabile di generazioni generazione, Deve segregare in modo mendeliano
se vedo che un genitore è portatore di una CNV che rappresenta un fattore di rischio è opportuno fare diagnosi prenatale
No perché da tale diagnosi non potrei prevedere se il figlio sarà malato o sano perché la presenza di quella CNV da sola non può determinare la sindrome e infatti è presente anche nella popolazione sana
carattere dei malati da apro insufficienza di KANSL1
del17q21.31 È un disordine mono genico che per l'80% è dovuta a delezione e per il 20% da una mutazione puntiforme e i malati hanno un carattere dolce e amichevole e macrocefali relativa
mutazioni alla base delle canalopatie
Mutazioni missenso con acquisto di funzione gain of function che portano a un effetto dominante negativo ovvero la quantità insufficiente di una proteina altre anche la funzione delle proteine normali
cosa uso come terminatore di catena nel metodo di Sanger
Uso dideossinucleotidi, nucleotidi privi del gruppo 3' OH dello zucchero necessario per formare legami fosfori estetico con il nucleotide successivo quindi l'incorporazione va a portare a una terminazione della catena
tra NGS e sequenziamento sanger quale è piu utile per diagnosi di mosaicismo
il primo metodo ha una affidabilità maggiore perché sequenze di sequenze la stessa base nello stesso tratto di DNA un numero N di volte e si parla di Coverage ovvero un numero medio di volte in cui una base viene analizzata invece con il metodo Sanger si analizza ogni sequenza solo due volte forward e reverse
Con il sequenziamento del DNA genomico posso vedere alterazioni dello splicing
No non posso vederle devo utilizzare un'analisi del cDNA che permette di vedere se è venuta una mutazione che ha portato ad esempio al mantenimento di un introne o all'esclusione di un esone nell mRNA maturo da cui deriva.
Il limite di tale tecnica è però che per avere un determinato cDNA il determinato gene deve essere trascritto e non sempre in tessuto analizzato come il sangue è un gene trascritto quindi alcuni geni sono trascritti specifici tessuti come snc
Rischi dovuti da traslocazione bilanciata
nell'individuo che presenta una traslocazione bilanciata è possibile che si interrompe la sequenza di un gene trascritto e vado in attivare tale gene o che avvenga e porti appunti di rottura presso siti di splicing. ad esempio in un maschio essa porta oligospermia ovvero una riduzione degli spermatozoi perché la traslocazione bilanciata va a disturbare spazialmente la spermatogenesi invece nella femmina ha come effetto la riduzione delle mestruazioni. Quindi quando faccio una diagnosi prenatale di una traslocazione bilanciata so che nel 7% dei casi ci possono essere delle anomalie e devo quindi controllare se i genitori hanno la stessa traslocazione e se sono sani quindi è innocua quindi effetto l'esame di cariotipo e poi Array CGH oer vedere eventuali micro delezioni nei punti di rottura per la traslocazione e a quel punto rimane solo il 3,5% di rischio legato all'interazione genica
Differenza tra aneuploidia e poliploidia
Nella prima si intende che sia un cromosoma in più ad esempio nel caso delle trisomia mentre la seconda un intero corredo cromosomico in più come nel triploidie e tetrapolidie
Posso diagnosticare tratraploidie con array CGH
No non posso fare tale diagnosi perché tutte le sonde di tutti i pozzetti avranno un risultato uniforme non essendo una differenza in un singolo cromosoma ma una differenza dell'intero sistema e il DNA del paziente è tutto in quantità superiore rispetto al DNA di controllo. invece dato che le tetraploidie e triploidie sono frequenti cause di aborto spontaneo selettivo (se non vi sono dati vivi altrimenti se vi sono anche i nativi si sospetta maggiormente una traslocazione bilanciata ed effettuò il cariotipo) devo identificarle con uno SNP array
È vero che le CNV benigne si trovano in regioni ricche di LCR dupliconi
Sì è vero sono presenti regioni di low copy repeats ovvero di replicazioni segmentali e rispecchiano l'instabilità del genoma umano che può creare piccole delezioni e duplicazioni spesso benigne
Per quali sindromi da apro insufficienza o uso in primis il sequenziamento
Nella sindrome di Mowart Wilson in cui nel 75% dei casi la causa è una mutazione puntiforme del gene ZEB2 e nella sindrome di Pitt Hopkins dove è appunto pure più frequente la mutazione puntiforme del gene TCF4, sono entrambi disordini mono genici
Anche nella Sotos, dovuta al gene NSD1
due elementi costanti nell'anemia di fanconi
Difetto di crescita e anemia in genere entro i sette anni di vita perché 25% dell'individuo invece sono Paucisintomatici salvo questi due effetti