genetica

cosa è il cDNA

DNA complementare all RNA messaggero maturo (già passato dallo splicing) e quindi con solo esoni (molto piu piccolo del DNA nativo)

caratteristica dei cromosomi autosomi

Sono 22 coppie identiche nei due sessi, Contengono sempre lo stesso numero di geni localizzati in una posizione precisa lungo l'asse cromosomico e sono presenti in doppia copia ossia come due cromosomi omologhi

cos'è un allele

Forma alternativa del gene

cos'è il locus

Luogo fisico del cromosoma in cui è localizzato un determinato gene

cosa si intende per emizigote

Presenza di un solo allele per locus specifico
Il maschio è fisiologicamente emizigote per il gene Xlinked mentre la femmina è emizigote funzionalmente

quanti geni possono essere localizzati in uno specifico locus

Un solo gene, il locus è specifico per un solo gene e per questo spesso si parla di igiene locus in maniera interscambiabile

eterozigote composto

individuo con due mutazioni diverse in trans su alleli diversi di due gene omologhi e sarà affetto da malattia autosomica recessiva Perché non resta nessuna copia sana dell'allele

mutazioni in cis e trans

Se in cis ho due mutazioni nello stesso Allele in punti diversi Nello stesso gene e quindi il soggetto non sarà affetto perché uno dei due cromosomi omologhi mantiene un allele sano non mutato

Se entrance o due alleli diversi con mutazioni diverse allo stesso locus in due cromosomi diversi quindi nessuno dei due cromosomi omologhi mantiene una copia normale dell'allele (Se la mutazione è associata a Malattie recessive si avrà Fenotipo recessivo)

quanti alleli possono esistere per un medesimo locus

Ne possono esistere numerosi ma un singolo individuo con corredo genetico diploide non può avere più di due alleli al medesimo locus

doppio eterozigote

Soggetto che presenta due mutazioni in cis quindi sullo stesso allele di un solo cromosoma omologo e mantiene l'altro cromosoma omologo normale quindi il soggetto non sarà affetto da un eventuale malattia recessiva ma sarà portatore sano

il doppio eterozigote con mutazione associata a malattia recessiva è sano o portatore sani o malato

Portatore sano

qual è la malattia autosomica recessiva più frequente in Italia

Fibrosi cistica

Come è il soggetto malato di malattie recessiva A livello genetico

Omozigoti per la mutazione o eterozigote composto

come capire se una mutazione è in cis o in trans in un figlio con due mutazioni genetiche in eterozigosi per stabilire se affetto o meno da fibrosi cistica

E seguo il testo sui genitori:
-Se un genitore presenta entrambe le mutazioni queste saranno in cis poiché ognuno di noi riceve una copia di un cromosoma da un genitore e l'altra dall'altro
(Il figlio quindi avrà un gene omologo sano e sarà portatore sano avendo tutte e due le varianti sullo stesso gene)

-Se invece un genitore è portatore di una mutazione e l'altro genitore portatore della seconda mutazione le due mutazioni sono in trans (Mutati i geni in entrambi i cromosomi omologhi ) pertanto il soggetto risulterà affetto da fibrosi cistica Perché non avrà nessun gene sano residuo

cosa sono i polimorfismi

Varianti normali del nostro genoma

in che senso la penetranza è una legge del tutto del niente

Se c'è una mutazione ma è presente un difetto di penetranza l'individuo non manifesta nulla, Nessun sintomo associabile a quel difetto genetico

cosa si intende per penetranza

Percentuale di soggetti portatori di mutazione e affetti

cosa si intende per difetto di penetranza

Percentuale di individui portatori di mutazione ma che non manifestano la malattia non hanno nessun segno

Possono trasmettere la mutazione al figlio e il figlio può avere tale difetto di penetranza o no

espressività variabile

Grado in cui una determinata malattia genetica si manifesta in presenza della mutazione (Manifestazione clinica di diversa entità che a volte può portare a sintomi molto molto lievi che passano inosservati)

in caso di penetranza del 100% se il soggetto risulta sano è possibile che abbia la mutazione

NO, In caso penetranza completa se il soggetto ha la mutazione manifesta la malattia

Che tipo di ereditarietà Mendeliana segue la acondroplasia

Autosomica dominante in cui il soggetto presenta una mutazione eterozigote del gene FGFR3 e Ha una penetranza completa
(Se il genitori è affetto rischio del 50% di avere figli affetti, Bassissima probabilità di mutazione de novo)

Che probabilità ha un genitore affetto da una mutazione autosomica dominante con difetto di penetranza del 40% di trasmetterla al figlio

Il genitore può trasmettere ai figli per il 50% delle probabilità tale mutazione ma il rischio che il figlio sia affetto è tuttavia del 30% e non del 50 per il difetto di penetranza

fai un esempio di Malattia autosomica dominante con penetranza completa

Acondroplasia (legata a gene FGFR3)

quali sono due diverse malattie associate al geneFGFR3

ACONDROPLASIA (Autosomico dominante con penetranza completa, Porta a nanismo disarmonico ma l'aspettativa di vita è regolare e anch intelligenza normale)

DISPLASIA TANATOFORA (Grave displasia scheletrica generalmente letale ai esordio o prenatale e caratterizzata da micromelia macrocefalia e torace stretto e facies caratteristica)

Sono dovute a mutazioni diverse in siti specifici dello stesso genere quindi uno stesso gene può andare incontro a mutazioni diverse e causare fenotipi diversi

qual è un classico esempio esempio di difetto di penetranza

La sindrome di Marfan, Una collagenopatia con rischi rischio per la sopravvivenza per il cedimento della parete dei dei grandi vasi

Elettroferogramma

Grafico per analizzare le emissioni del DNA attraverso una fotocamera digitale in cui ad ogni base azotata corrisponde un colore e a ogni nucleotide corrisponde un picco nel grafico

In caso di eterozigote vedo un doppio picco mentre in omozigoti vedo un singolo picco nella stessa posizione

In un'eterozigote composto vedo un doppio picco in una prima posizione e un altro doppio picco nella stessa posizione ma più avanti sul cromosoma omologo

definizione di polimorfismo

Variante presente in più dell'1% della popolazione sana

differenze tra Variante patogenetica e polimorfismo

La variante patogenetica cosa greca con la malattia mentre il polimorfismo è presente in individui sani

La variante patogenetica interessa siti catalitici Di una proteina mentre Il polimorfismo interessa siti non catalitici della proteina

La variante patogenetica è assente negli individui di controlli mentre è presente nella popolazione di controllo in più dell'1% degli individui sani

La variante patogenetica è una base conservata nell'evoluzione mentre il polimorfismo è poco conservata nell'evoluzione

è più conservato dall'evoluzione un polimorfismo o una variante patogenetica

La variante patogenetica è una base conservata nell'evoluzione mentre il polimorfismo è poco conservato nell'evoluzione

differenza tra doppio eterozigote e eterozigote composto

Eterozigote composto ha due mutazioni diverse in trans quindi su alleli diversi di due geni omologhi e quindi il soggetto è affetto da malattia autosomico recessiva (ha una Variante biallelica)

Il doppio eterozigote ha due mutazioni diverse in cis Cioè sullo stesso allele di uno stesso cromosoma omologo e il soggetto sarà sano, portatore della mutazione

spessore singolo cromatidio

1400 nm

DNA mitocondriale costituzione

37 geni di cui 24 codificanti quindi il 66%, Non presenta in troni e quindi è più corto a circa 16.600 basi ed è una molecola circolare di DNA

DNA alfa satellite

È un tipo di DNA ripetitivo in tandem non codificante che rappresenta il 9% del genoma DNA nucleare ed è altamente specifico per il centromero di uno specifico cromosoma (Usate sonde fluorescenti complementari a DNA alfa satellite di uno specifico cromosoma per individuare il singolo specifico cromosoma)

qual è la percentuale di DNA nucleare codificante

1/ 2% (Fa parte del DNA nucleare a sequenza unica che rappresenta il 46% del DNA)

differenze tra DNA nucleare e mitocondriale

Il DNA mitocondriale circolare mentre quello nucleare ha 23 cromosomi lineari

Il corredo delle cellule somatiche diploide è di 46 cromosomi soltanto le piastrine hanno un corredo cromosomico poliploidi normale invece nei mitocondri possono essere presenti in numero variabile nella stessa cellula

Il DNA ripetitivo è molto rappresentato nel DNA nucleare mentre è molto poco in quello mitocondriale

Molti geni del DNA nucleare sono trascritti indipendentemente l'uno dall'altro mentre quelli del DNA mitocondriale sono gli stessi promotori e le stesse molecole

Nel DNA nucleare vi sono frequenti in troni in quasi tutti i geni codificanti del DNA nucleare che invece sono assenti nei geni del DNA mitocondriale

qual è la percentuale di introni presenti nel DNA mitocondriale

Il DNA mitocondriale è privo di introni

differenza tra pseudogeni processati e non processati

I processati hanno solo esoni poiché derivano dalla retro trascrizione dell'mRNA

In processati hanno esoni e introni

quanti sono gli pseudo Jenney presenti nel nostro genoma

14.600

organizzazione Genoma umano

DNA mitocondriale

DNA NUCLEARE:
-A sequenza unica 46% (Sequenze extra o inter geniche, Geni codificanti 1,2%, Sequenze UTR 3' 5', Pseudo geni processati 4%, Sequenze introniche 25%)
-DNA ripetitiva Intersperso 45%(T RNA, trasposoni a DNA, Sine e line)
-DNA ripetitivo in tandem 9%(rRNA, centromeri con DNA Alfa satellite e telomeri)

percentuale di DNA ripetitiva in tandem nel genoma umano

9%

percentuale di sequenze elettroniche nel genoma umano

25%

in quale caso i trasposoni possono creare mutazioni

Se si inseriscono in un gene attivo in trascrizione

È vero che gli pseudogeni possono accumulare mutazioni senza creare una malattia genetica

si

quanti sono i geni del DNA nucleare codificanti

Circa 20.000 l'1,2%

qual è l'unico gene formato da un solo esone

gene SRY

percentuale di popolazione portatore sano di fibrosi cistica

4%
(In casi come questi in cui la frequenza dei portatori così alta la consanguineità dei genitori ha un minore impatto)

probabilità che il figlio sano di due genitori portatori di mutazioni per una malattia autosomica recessiva sia portatore

66,6% perché sicuro non è malato
(Ha il 33,3% di possibilità di essere sano omozigote)

quali sono i due casi in cui il soggetto è affetto da una malattia recessiva

Se omozigoti quindi ha uno stesso allele mutato
Se eterozigote è composto quindi a due alleli diversi mutati

quali sono le più comuni malattie recessive autosomica

ALBINISMO
FIBROSI CISTICA 7q
FENILCHETONURIA PKU 12q
ANEMIA FALCIFORME 11p
MALATTIA DI TAY-SACHS

È possibile diagnosticare mosaicismo Germinale attraverso una biopsia delle gonadi

NO Non si fa mai biopsia delle gonadi ma si fa una diagnosi genetica prenatale per vedere se il secondo figlio ha la stessa mutazione del primo figlio e quindi ha ricevuto il gamete mutato

cosa si intende per portatori obbligati della sindrome di Marfan

Soggetti sani che presentano difetto di penetranza e quindi Hanno fenotipo sano pur avendo la mutazione essendo figli di genitore affetto

collegamento tra eterogeneità allelica e eterozigote composto

Quanto più è alta l'eterogeneità all'elica tanti più alleli esistono per uno stesso gene e quindi tanto più facile che il soggetto affetto sia un'eterozigote composto e che abbia due mutazioni diverse

esempio di malattia che presentano un'elevata eterogeneità genetica allelica e conseguenze

La fibrosi cistica può presentare 1500 diverse mutazioni dello stesso gene CFTR e quindi ha un'elevata eterogeneità allelica e ha elevata probabilità che il soggetto affetto sia eterozigote composto e che abbia due mutazioni diverse

cosa si intende per delezione in frame

Una delezione di tre nucleotidi o di multipli di tre nucleotidi in cui quindi si perdono codoni ma non si ha un frame shift

Gene coinvolto nella fibrosi cistica

CFTR situato in 7q36 Che codifica per la proteina CF TR nella membrana delle cellule epiteliali per il trasporto del cloro e porta a un'aumentata densità delle secrezioni di polmoni pancreas fegato intestino

È un gene composto da 27 esoni e la proteina è di 1480 aminoacidi E può andare incontro a 1500 diverse mutazioni

come sono in genere i pazienti malati di fibrosi cistica

E eterozigote composti proprio per l'elevata eterogeneitàallellica del gene CFTR

più frequente mutazione associata alla fibrosi cistica

Delezione in frame di tre nucleotidi con perdita dell'amminoacido fenilalanina codificato dal corone 508 (F508del)

qual è la più frequente malattia genetica autosomica recessiva in Italia e che frequenza ha

È la fibrosi cistica con un malato ogni 2000 4000 nati

qual è la malattia auto autosomica dominante più frequente nella popolazione

Neurofibromatosi di tipo uno (Noduli di lisch e neurofibromi che possono diventare neurofibrosarcomi maligni) Legata a un gene onco-soppressori

la fibrosi cistica è una malattia multiorgano sistemica

Sì perché porta a un aumento della densità delle secrezioni che ha un impatto su polmoni pancreas fegato intestino apparato genitale ghiandole sudoripare

Mutazioni null e ipomorfiche

Le mutazioni null portano a perdita completa della funzione della proteina mentre le ipomorfiche a una parziale conservazione della funzione e quindi si crea una correlazione genotipo fenotipo che crea quadri clinici di diverse entità

quale può essere un segnale clinico di una forma molto lieve di fibrosi cistica

Azoospermia ovvero assenza di spermatozoi nel liquidò seminale

cosa si intende per agenesia dei vasi deferenti

Possibile forma clinica con cui si manifesta la fibrosi cistica associata a una mutazione nulle con la variante tonica 5T nell'introne 8 con ridotta incorporazione dell esone 9 nel trascritto ( quindi associa una mutazione null e un polimorfismo intronico 5T)

cosa si intende per forma classica della fibrosi cistica

Forma multisistemica che interessa diversi organi tra cui polmoni con infezioni ricorrenti, Pancreas con malnutrizione cronica, alterato transito intestinale, ileo da meconio, Agenesia dei vasi deferenti ed azoospermia ostruttiva con sterilità

le forme non classiche invece presentano forme cliniche solo su determinati distretti

se non c'è rapporto di parentela con il partner o il dovere di vedere se il Partner è portatore sano di una malattia autosomica recessiva

Se è una malattia molto rara la possibilità che anche il partner sia portatore eterozigote è bassissima (nel caso in cui non ci sia rapporto di parentela con il partner) ma se è una malattia frequente come la fibrosi cistica ho il dovere di vedere se il partner è portatore sano

impatto consanguineità dei genitori nelle malattie autosomica recessive

Tanto più frequenta la malattia minore sarà tale impatto

E rilevante in caso di mutazioni rare e in caso in cui vi sia uno stesso allele in omozigoti nel malato

come posso individuare una variante del novo nell'elettroferogramma Nel caso di una malattia autosomica dominante

Perché nel figlio vedo un doppio picco che indicano uno stato di eterozigote e non riscontro tale stato di eterozigote nei genitori quindi i genitori sono sani

se i genitori di un malato di malattia autosomica dominante sono sani come è possibile

MOSAICISMO GERMINALE
MUTAZIONE DE NOVO
DIFETTO DI PENETRANZA
ESPRESSIVITÀ VARIABILE

probabilità che un genitore affetto da malattia autosomica dominante abbia figli affetti

50% si parla di trasmissione verticale genitore figlio

cosa si intende per salto di generazione

È un irregolarità nella trasmissione verticale delle malattie autosomica dominante dovuta al fatto che vi è un difetto di penetranza e quindi il genitore è un portatore obbligato di mutazione ma è sano, non presenta per niente la malattia

come verificare un mosaici germinale nel caso in cui una coppia abbia avuto un primo figlio affetto da malattia autosomica dominante pur essendo i genitori sani

Non si fa mai una biopsia di gonade ma effettuo nelle gravidanze successive una diagnosi genetica prenatale in modo da escludere la presenza della stessa mutazione identica al primo figlio nel secondo figlio
(Infatti se un genitore è un mosaico germinale il secondo figlio potrà avere solo la stessa mutazione del primo figlio)

Si ha un rischio dell'1%

se una coppia di genitori sani hanno due figli successivi affetti da una malattia autosomica dominante e con due mutazioni diverse è possibile che uno dei due genitori genitori abbia mosaicismo germinale

NO PERCHÉ se un genitore è un mosaico germinale il secondo figlio potrà avere solo la Stessa mutazione del primo figlio, AVENDO TUTTI I GAMETI LA STESSA MUTAZIONE

sei una malattia autosomica recessiva penetranza dell'80% che possibilità ho di ricorrenza nei figli di un genitore malato

Il genitore trasmette al 50% la mutazione che sarà espressa dai figli all'80% e quindi il figlio ha un rischio di essere malato del 40%

esempi di malattie autosomica dominanti

Acondroplasia 4p
Osteoporosi
Ipercolesterolemia familiare
Corea di Huntington 4p
Neurofibromatosi tipo I 17q

Che tipo di malattia è la Corea di Huntington secondo Mendel

Autosomica dominante

se un maschio è malato di una malattia X Linked recessiva come saranno i figli

Figli maschi sani al 100% e figlie femmine portatrici al 100%

in caso di penetranza completa di una malattia autosomica dominante qual è la percentuale di un individuo sano di avere un figlio sano E di un individuo malato di avere figli malati

l'individuo sano avrà il 100% dei figli sani anche se è possibile una mutazione de novo ma poco probabile è un caso sporadico

L'individuo malato avrà il 50% dei figli malati

in un albero genealogico di una malattia ereditaria X linked recessiva qual è il collegamento tra tutti i maschi malati

Una femmina portatrice

qual è è un fattore che permette di escludere in un albero genealogico il fatto che si tratti di una malattia X link recessiva

La malattia non si trasmette mai da un maschio malato o un figlio maschio, quindi se ci sono due generazioni di fila con due maschi malati senza che vi sia una femmina portatrice come collegamento tra i maschi è da escludere tale caso

perché si preferisce parlare di trasmissione X Linked semi dominante piuttosto che recessiva

Perché anche le femmine in caso di inattivazione preferenziale del cromosoma X possono presentare una forma più lieve della malattia

condizione contro l'ereditarietà X Linked

Presenza padre malato figlio maschio malato
(Può essere un caso sporadico di mutazione de novo ma molto raro)

esempi di malattie X Linked recessive

Sindrome del cromosoma x fragile
Distrofia muscolare di Duchenne
Deficit di G6PD
Emofilia A

cosa si intende per legge di compensazione genica

Inattivazione casuale di una dei due cromosomi X nella femmina così che maschio e femmina abbiano lo stesso numero di geni x attivi attraverso il fenomeno della Lionizzazione

perché è importante per diagnosticare una malattia X Linked recessiva vedere anche il grado di espressione clinica

Perché anche le femmine attraverso la lionizzazione e inattivazione casuale di uno dei cromosomi X possono essere affette ma presentano fenotipo più lieve

malattie X Linked dominante

Sindrome di rett
Condroplasia punctata

In genere tutti i casi noti sono mutazioni de novo quindi casi sporadici perché la patologia è accompagnata da un quadro clinico così grave da non consentire la riproduzione e in genere sono presenti solo donne affette i maschi sono abortiti

cosa sono i geni imprinted

Geni autosomici a espressione monoallelica perché il geneimprinted è metilato e inattivo, non trascritto

sono circa 100 e raggruppate in cluster nella stessa regione cromosomica

Sono ricche di seguenze CpG
Possono essere tessuto specifici e quindi mosaicismi

in quali casi un gene autosomico a espressione monoallelica

Nel caso di geni imprinted
(imprinting genomico è un meccanismo atipico di ereditarietà

cosa determina lo stato di attivazione o inattivazione di un gene imprinted

Il passaggio attraverso meiosi maschile o femminile

seleziona l'opzione Errata sui geni imprinted
A Sono autosomici
B Possono essere tessuti specifici e presentarsi come mosaicismi
C Hanno Espressione monoallelica
D Sono circa 100 raggruppati in cluster nella stessa regione cromosomica
E Sono ricchi di sequenze ApT per la metilazione

E seguenze CpG Perché la metilazione avviene presso le citosine

le modificazioni epi genetiche alla base dei geni imprinted sono reversibili

Si infatti durante la gametogenesi l imprinting viene rimosso e poi ristabilito in accordo al sesso passando attraverso la meiosi maschile o femminile

con la fecondazione acquisto o o perdo l'imprinting

Lo perdo, lo zigote infatti ha entrambi i geni attivi e espressi, poi durante la vita intrauterina si ristabilisce in base a origine del cromosoma paterno o materno

seleziona l'opzione errata sul ciclo dull'imprinting
A È perso con la fecondazione
B Le cellule germinali primitive eliminano il vecchio imprinting
C Passando dalla meiosi femminile si perde l'printing materno
D Il gamete post Gametogenesi ha l'imprinting sesso specifico
E Lo zigote ha entrambi i geni attivi ed espressi all'inizio

C Passando dalla meiosi femminile si perde l'printing paterno quindi nella donna i geni mantengono l'printing materno, caratteristico del genere femminile, e perdono l'printing del genere maschile quindi i gameti hanno printing sesso specifico post meiosi

quali regioni permettono l'equilibrio tra attivazione e inattivazione dei geni imprinted

Regioni differenziate metilate DMR e regioni di controllo dell'printing ICR, Poste vicino ai geni imprinted d'ne regolano lo stato di metilazione

di quale sequenza sono Ricchi i geni imprinted e perché

Sono ricchi di sequenze CpG perché tra le modificazioni epi genetiche che portano a inattivazione trascrizionale c'è la metilazione delle citosina presso le isole CpG

Genoma materno e paterno sono equivalenti

No sono necessari entrambi per il corretto sviluppo dell'embrione proprio per quel che riguarda i geni imprinted
( Per questo è necessaria una riproduzione bisessuata contro la partenogenesi

quali sono le possibili cause di problemi dell'printing

Difetti nell'eliminazione Dell'printing pre meiosi nelle cellule germinali o difetto nel ristabilimento dell'printing post meiosi femminile maschile o problemi post natali nel mantenimento dell'printing

cosa si verifica in caso di problemi post natali nel mantenimento dell'printing

Uno stato di mosaicismo Per quel difetto cioè alcune cellule manterranno l'printing mentre altre avranno il difetto e il quadro clinico sarà variabile in base ai vari mosaicismi

quali sono i due grandi tipi di mutazioni epi genetiche

PRIMARIE Stato di alterata metilazione o acetilazione degli istoni, quindi il DNA genomico è mantenuto inalterato l'alterazione si ha in sequenze giustapposte a qualcosa di normale

SECONDARIE Alterato il DNA genomico quindi si ha una mutazione del DNA che può essere dovuta a delezione cromosomica e quindi assenza di un gene, disomia uniparentale e quindi mancanza del gene dell'altro sesso o mutazione del gene quindi il gene cè ma non funziona correttamente

differenza tra mutazioni epi genetiche primarie e secondarie

PRIMARIE Stato di alterata metilazione o acetilazione degli istoni, quindi il DNA genomico è mantenuto inalterato l'alterazione si ha in sequenze giustapposte a qualcosa di normale

SECONDARIE Alterato il DNA genomico quindi si ha una mutazione del DNA che può essere dovuta a delezione cromosomica e quindi assenza di un gene, disomia uniparentale e quindi mancanza del gene dell'altro sesso o mutazione del gene quindi il gene cè ma non funziona correttamente

quale di questa non è Una mutazione epigenetica secondaria
A disomia Uniparentale materna
B Delezione cromosomica
C Alterata acetilazione degli istoni
D Alterata metilazione isole CpG del DNA
E Mutazione del gene

C e D mutazione primaria infatti il DNA genomico è mantenuto integro e l'alterazione è in qualcosa di giustapposto alla sequenza di DNA che invece resta normale

in quale stadio dell'embrione cominciano a differenziarsi gli stati di metilazione che poi permangono nelle cellule somatiche (In relazione all'printing)

Dopo la blastocisti

Nello stadio iniziale infatti lo zigote esprime tutti i geni e perde l'printing dei gameti materni e paterni poi deve riacquisirlo durante la vita intrauterina

perché nell'uomo c'è bisogno di una riproduzione bisessuata

Perché per il corretto sviluppo dello zigote servono i geni di entrambi i sessi dovuto al ciclo dell'printing e all'espressione monoallelica di certi geni

cosa si intende per epimutazioni primarie

Mutazioni che non riguardano la sequenza del DNA ma sono alterazioni della metilazione del DNA o dell'acetilazione degli istoni quindi un qualcosa di giustapposto a un DNA integro

la metilazione del DNA è un epi mutazione primaria o secondaria

Primaria perché non va ad alterare la sequenza del DNA

in caso di recupero dello zigote trisomico qual è il rischio di disomia uniparentale

33%

quando si ha eterodisomia uniparentale e isodisomia uniparentale

eterodisomia uniparentale Nel caso in cui la non disgiunzione meiotico avviene alla prima divisione meiotico quindi Le due copie del cromosoma ricevuto dallo stesso genitore conservano alcune differenze, Sono differenti pur provenendo dallo stesso genitore

isodisomia uniparentale nel caso in cui la non disgiunzione avviene nella seconda divisione meiotico che è analoga una vera e propria mitosi e quindi entrambe le copie di un cromosoma (Ricevute dallo stesso genitore) sono identiche tra loro

perché si ottiene uno zigote trisomico

In caso di una non disgiunzione meiotica che può avvenire più facilmente nella meiosi femminile ma può venire anche in quella maschile

cosa si intende per recupero dello zigote trisomico

Nel caso di una non disgiunzione meiotico si formano zigote tri sodico in cui sono presenti tre cromosomi di cui due forniti dallo stesso genitore

Per evitare l'aborto e salvare lo zigote vi è una perdita di uno dei tre cromosomi casualmente e quindi il rischio del 33% di ottenere una disomia uniparentale

eterodisomia uniparentale

caso di disomia uniparentale (due copie del cromosoma ereditate dallo stesso genitore) in cui la non disgiunzione meiotica avviene alla prima divisione meiotica quindi Le due copie del cromosoma ricevuto dallo stesso genitore conservano alcune differenze, Sono differenti pur provenendo dallo stesso genitore

isodisomia uniparentale

caso di disomia uniparentale (due copie del cromosoma ereditate dallo stesso genitore) in cui la non disgiunzione avviene nella seconda divisione meiotico che è analoga una vera e propria mitosi e quindi entrambe le copie di un cromosoma (Ricevute dallo stesso genitore) sono identiche tra loro

15q11q13

regione cromosomica che contiene geni soggetti all'printing quindi i geni espressione mollica di cui sul cromosoma 15 paterno sono attivi MAGEL 2, SNURP, MKRN3 E sul cromosoma 15 materno è attivo UBE3A e ATP10A (Inibito su cromosoma paterno)

quali sono i geni attivi sul cromosoma 15 paterno e inattivi su quello materno e quali sono quelli attivi su quello materno e inattivi su quello paterno

sul cromosoma 15 paterno sono attivi MAGEL 2, SNURP, MKRN3 E sul cromosoma 15 materno è attivo UBE3A e ATP10A (inespresso su cromosoma paterno)

quali sono i due diversi centri dell'printing sul cromosoma 15 materno e paterno

il cromosoma 15 ha due diversi cluster di geni imprinted e quindi due diversi centri dell'printing:
Sul cromosoma 15 paterno c'è il centro SNRPN DEMETILATO (trascrizione gen MAGEL 2, SNURP, MKRN3 e silenziamneto UBE3A)
Sul cromosoma 15 materno c'è il centro SRO METILATO (no trascrizione gene espressi sul cromosoma paterno ma espresso UBE3A)

quali sono le conseguenze di una disomia Uni parentale

Alterazione dell'printing perché manca il contributo dell'altro gene

Fenotipo di una malattia recessiva per presenza aree di isodisomia (se il genitore è portatore di una malattia autosomica recessiva in eterozigosi, lo zigote diventa omozigote poiché raddoppia la mutazione del singolo allele)

quali sono i cluster dei geni imprinted

Cromosoma 6 (Legato al diabete mellito natale transitorio in caso di Disomia Uni parentale)
Cromosoma 7 legato alla sindrome di silver Russell
Cromosoma 11 (11p15.5) Legato alla sindrome di Beckwith Wiedmann e silver Russell
Cromosoma 15 (15q11q13) legato alla sindrome di Angelman e Prader Willy

quale regione è associata alla sindrome di Angelman e Prader Willy

Parte iniziale del braccio lungo del Cromosoma 15 Nella regione(15q11q13

quale regione è associata alla sindrome di Beckwith Wiedmann e silver Russell

Braccio corto del Cromosoma 11 Nella regione 11p15.5

sindrome di Beckwith Wiedmann e silver Russell

legate al braccio corto del cromosoma 11 nella regione11p15.5, La prima sindrome è un eccesso di crescita perché sono più attivi i geni che la promuovono mentre la silver Russell porta a un grave ritardo di crescita perché vi è una maggiore attività dei geni che frenano la crescita e sono meno attivi quelli che la promuovono

cosa sono i break point

Sono regioni di grande omologia reciproca che facilitano una ricombinazione omologa non allelica durante la meiosi E quindi Un appaiamento errato (Tra sequenze omologhe per struttura ma non per posizione ) che porta un ineguale Crossing over che può portare a micro delezione E portare alla perdita di una serie di geni

legate a malattie dell imprinting

cosa si intende per ricombinazione omologa non allelica

Appaiamento errato tra sequenze che presentano un'elevata omologia reciproca strutturale ma non omologhe per posizione quindi non complementari come alleli e ciò porta a un errato appaiamento nella meiosi e un'ineguale Crossing over che può portare a una microdelezione e alla perdita di certi geni

quali sono le micro delezioni più comuni dovute a break point che portano a un ineguale Crossing over per ricombinazione omologa non allelica

Dalle B P2 al B P3 o dal BP1 al B P3

quale gene è legato alla sindrome di Prader Willy se assente o mutato

Il gene MAGEL2 presente sul cromosoma 15 paterno

quale gene è legato alla sindrome di Angelman

Il gene UBE3A Sul cromosoma 15 materno

cosa succede in caso di micro delezione di una regione senza geni imprinted del cromosoma 15

Non si ha una variazione del fenotipo perché tali geni hanno espressione biallelica e quindi restano espressi Nel cromosoma dell'altro genitore

Che fenotipo si ha in caso di mutazione puntiforme del gene MAGEL2 sul cromosoma 15 materno

Non si ha alcun fenotipo patologico perché nel cromosoma materno tale gene non è espresso e attivo solo sui cromosomi paterni (Se fosse stato mutato sul cromosoma paterno avremmo avuto la sindrome di Prader Willy)

Che sindrome ho in caso di mutazione sul gene UBE3A del cromosoma 15 paterno

Non ho Alcuna sindrome perché tale gene non è espresso sul cromosoma paterno dove è metilato ma è espresso su quello materno (Se fosse stato mutato quello materno avremmo avuto la sindrome di Ángelman)

fai un esempio di come una stessa micro delezione su un cromosoma 15 materno o paterno possa avere effetti diversi

Se la micro delezione avviene sul cromosoma paterno e si ha un mancato contributo del gene MAGEL2 Si avrà la sindrome di Prater Willy (Se si perde il gene MAGEL2 materno non si hanno conseguenze perché inespresso)

Avviene sul cromosoma 15 materno e si ha un mancato contributo materno di UBE3A Si ha la sindrome di Ángelman (Se si perde tale gene nel cromosoma paterno non si hanno conseguenze poiché inespresso)

quali possono essere le cause di un mancato contributo materno di UBE3A E quindi della sindrome di ÁngelMan

DELEZIONE CROMOSOMICA Per cui il gene è stato rimosso
DISOMIA UNIPARENTALE PATERNA In cui tutti e due i cromosomi sono ereditati dal padre e quindi in entrambi tale gene è inespresso
MUTAZIONE DEL GENE
DIFETTO DEL CENTRO IMPRINTING

Come mai una mutazione puntiforme del gene UBE3A sul cromosoma materno porta alla sindrome di Ángelmann nel figlio ma la madre è sana

Perché la donna può aver ricevuto la mutazione di tale gene dal cromosoma di origine paterna che ha l'printing maschile e quindi tale gene è inespresso mentre è espresso nel cromosoma integro che la madre ha ricevuto dalla propria madre

Nel momento della meiosi femminile quando la madre forma i suoi gameti si resetta all'printing femminile e se il figlio riceve lallele mutato esso sarà attivo secondo l'printing femminile ricevuto dalla madre

caratteristiche cliniche della sindrome di Prater Willy

Ipotonia grave alla nascita
Basso peso alla nascita ma dopo due anni si ha obesità e iperfagia
bassa statura
Difficoltà alimentazione nell'infanzia e difficoltà nella suzione
Piccole mani e piedi
Ipogonadismo
Problemi comportamentali
FACIES: Occhi piccoli a mandorla, Bocca piccola con labbro superiore sottile

quali sono gli unici casi in cui si può manifestare un alto rischio di ricorrenza familiare della sindrome di Prader Willy

In caso di delezioni del centro imprinting o di mutazioni del gene MAGEL2

cause della sindrome di Prader Willy

70% dei casi micro delezione del cromosoma 15 paterno
25% dei casi disomia Uniparentale materna
3% dei casi difetto del centro dell'printing (Incapacità di essere demetilato sul cromosoma 15 paterno dove Il centro è attivo solo se demetilato o microdelezione presso tale centro)
2% dei casi mutazione del gene MAGEL2

(Gli unici casi in cui si ha un alto rischio di ricorrenza familiare èin caso di delezioni del centro imprinting o mutazione del gene MAGEL2)

MS MLPA

MLPA metilazione sensibile

è una tecnica QUANTITATIVA Che permette di individuare anomalie Quantitative e studia lo stato di metilazione nella regione specifica Perché usa enzimi che riescono a tagliare il DNA solo quando demetilato

gli enzimi usati nell'MS MLPA tagliano il DNA se metilato o demetilato

DEMETILAO

quale tecnica posso utilizzare per Diagnosticare una malattia legata all'printing

MS MLPA metilazione sensibile
è una tecnica QUANTITATIVA Che permette di individuare anomalie Quantitative e studia lo stato di metilazione nella regione specifica Perché usa enzimi che riescono a tagliare il DNA solo quando demetilato

Se studiando il cromosoma 15 taglia i centri di entrambi i cromosomi omologhi vuol dire che i centri sono demetilati sul cromosoma sia materno che paterno e quindi UBE3A Non espresso o che si ha una disomia uniparentale paterna Con due cromosomi paterni che non esprimono tale gene e quindi si ha la sindrome di Angelman

Se invece gli enzimi usati nella MS MLPA non tagliano nessuno dei due cromosomi vuol dire che i centri sono metilati sul cromosoma sia materno che paterno e quindi MAGEL2 Non espresso o che si ha una disomia uniparentale materna Con due cromosomi materni che non esprimono tale gene e quindi si ha la sindrome di Prader willi

qual è il limite della tecnica MS MLPA Nella diagnosi di una malattia dell'printing

NON VEDE LE MUTAZIONI DEL GENE QUINDI È NECESSARIO UN SEQUENZIAMENTO DEL GENE

Non permette di distinguere un difetto del centro dell'printing (delezione o mutazione) da una disomia uniparentale

Tale Distinzione è importante per capire se la condizione è ereditabile o o meno

Utilizzo allora marcatori microsatelliti per il cromosoma di origine materna per verificare un eventuale Disomia che non è ereditaria

Utilizzo invece sonde specifiche per il centro dell'printing per distinguere se il centro ha una delezione o è abnormemente metilato o demetilato a seconda della sindrome (In caso di delezione non si ibrida e quindi il difetto è ereditabile)

quali categorie delle malattie dell'printing genomico possono essere Individuate attraverso MS MLPA

Quelle dovute a delezione, Difetto del centro printing e disomia uniparentale

NON VEDE LE MUTAZIONI DEL GENE

Quale causa di malattia dell'printing non è visibile con MS MLPA

La mutazione del gene imprinted, Per la quale devo usare il sequenziamento del gene

individua l'affermazione errata sulla MS MLPA
A Non permette di distinguere tra disomia uniparentale e difetto del centro imprinting
B È una tecnica quantitativa
C Permette di vedere la presenza di Delezioni
D Usa enzimi che tagliano regioni demetilate
E Permette di vedere la presenza di mutazioni puntiformi

E
Tale tecnica permette di distinguere nelle malattie dell'printing eventuali delezioni, disomie uniparentali E difetti del centro dell'printing, ma ha come limite il fatto che non vede mutazioni puntiformi nel gene imprinted e non distingue la disomia uniparentale dal difetto del centro imprinting e quindi non permette di capire se una sindrome Ha alto rischio di ricorrenza familiare o meno (è Ereditabile solo la delezione del centro dell'printing e la mutazione puntiforme del gene)

caratteristiche cliniche sindrome di Angelman

Microcefalia
Epilessia con alterazioni tipiche del EEG
Atassia (Compromesso controllo dei muscoli volontari)
Linguaggio assente o estremamente limitato
Attacchi di riso inspiegabili

Spesso si hanno capelli chiari perché la delezione va a rimuovere anche il gene ATP10A Che si trova vicino al gene UBE3A (Questo però non si verifica in caso di disomia uniparentale paterna)

perché i bambini con la sindrome di Ángelman spesso hanno i capelli chiari

perché la delezione sul cromosoma 15 materno va a rimuovere anche il gene ATP10A Che si trova vicino al gene UBE3A (Questo però non si verifica in caso di disomia uniparentale paterna)

quali sono le cause della singole di Ángel man

Mancato contributo materno del gene UBE3A che è dovuto:
70% dei casi microdelezione del cromosoma materno
5% dei casi disomia uniparentale paterna (Dovuta a una non disgiunzione meiotico nella meiosi maschile che è un evento molto più raro della non disgiunzione meiotico femminile)
10% dei casi per una mutazione del gene UBE3A Nell'allele materno (In questo caso non basta per la diagnosi la tecnica MS MLPA ma è necessario un sequenziamento genico)
3/7% dei casi per difetti del centro dell'printing dovuti a epimutazioni o micro delezioni
10% dei casi causa sconosciuta

qual è la causa principale che porta al mancato contributo del gene UBE3A materno E quindi alla sindrome di Angel man

Micro delezione del cromosoma 15 materno Nel 70% dei casi

qual è la causa principale che porta al mancato contributo del gene MAGEL 2 paterno E quindi alla sindrome di Prader willi

Micro Delezione del cromosoma 15 paterno nel 70% dei casi

in quali casi non basta la tecnica MSMLPA Per diagnosticare la sindrome di Ángel Mann o di Prader Willy

Nel caso in cui essa sia dovuta una mutazione del gene stesso quindi di UBE3A materno e MAGEL 2 paterno

Tale tecnica infatti non può vedere le mutazioni puntiformi e sarà necessario il sequenziamento del gene
(Tale tecnica non può inoltre distinguere tra disomia uniparentale che non è ereditaria e alterazione del centro in printing che può essere ereditaria se dovuta a una delezione)

È più frequente la disomia uniparentale paterna o materna

Essendo la disomia uniparentale Dovuta a una non disgiunzione meiotico nella meiosi essa è molto più frequente nella meiosi femminile e quindi vi è maggiore probabilità che si abbia una disomia materna

È più frequente la non disgiunzione meiotico materna o paterna

materna

cosa vedo con la tecnica MS MLPA E cosa no

Vedo delezioni, Difetti del centro degli printing, disomie uniparentali Quindi se il risultato è normale è perché probabilmente c'è una mutazione su un allele che non altera né da un punto di vista quantitativo il cromosoma né il suo stato di metilazione (Tale tecnica non vede le mutazioni puntiformi)

gradiente di gravità nella sindrome di Ángel man

Il quadro clinico è un po' più lieve in quanto ASSENTE LA MICROCEFALIA nel caso di disomie uniparentali e difetti del centro dell'printing

Il quadro clinico è più grave in caso di delezioni del cromosoma 15 o di mutazioni del gene UBE3A Materno

cosa possiamo dire riguardo al rischio di ricorrenza familiare della sindrome di Prader Willy e di Ángel man

In generale possiamo dire che hanno un basso rischio di ricorrenza familiare con poche eccezioni

L'unico caso di ereditarietà è in caso di mutazioni dei geni UBE3A Materno e MAGEL2 Paterno E di delezioni del centro dell'printing che in tal caso sono trasmissibili al 50% delle probabilità

sindrome di Bechwith Wiedeman BWS

sindrome con eccesso di crescita che portano una predisposizione ai tumori massima nei primi cinque anni per questo è fondamentale una diagnosi precoce (Alla nascita la condizione sembra drammatica ma migliora con il tempo e il fenomeno può rientrare nella norma nell'età giovane adulta Quindi si ha una buona prognosi)

In genere è causata da una mutazione epigenetica primaria

Ha un'incidenza di 10 volte superiore tra i nati con gravidanza ottenute con tecniche di fecondazione assistita

11p15 sindromi legate a tale regione

Bechwith Wiedeman BWS e silver russel

perché è importante una diagnosi tempestiva nel caso di Bechwith Wiedeman BWS

Perché è una sindrome con eccesso di crescita quindi c'è un aumento di rischio di tumori nei primi cinque anni di vita ed è importante pianificare una sorveglianza almeno per questi primi cinque anni di vita, poi si supera questo periodo e il rischio di tumore diventa trascurabile

la Bechwith Wiedeman BWS è una sindrome relativamente comune o no

si, ha un incidenza di 1/13000

Caratteristiche cliniche della sindrome Bechwith Wiedeman BWS

Macroglossia Che può portare a soffocamento e problemi respiratori
Macrosomia Per cui il feto pesa più di 4 kg alla nascita
Ipoglicemia neonatale
Onfalocele
Visceromegalia
Predisposizione a tumori nell'embrione per eccesso di crescita

Facies: Occhi prominenti, macroglossia, caratteristiche grossolane

di quale sindrome si ha un'incidenza 10 volte maggiore tra i nati tramite tecniche di fecondazione assistita e perché

Della sindrome Bechwith Wiedeman BWS perché si aumenta il rischio di epimutazioni primarie dovute probabilmente al lungo tempo di coltura

la diagnosi pre impianto tramite mini amniocentesi non è sufficiente diagnosticare più mutazioni primarie che avvengono poste impianto dopo la formazione dello zigote sono post zigotiche (Non vanno ad alterare il DNA non sono disordini cromosomi ma è un'alterata metilazione del centro in printing Quindi un'epimutazione primaria che mantiene il DNA integro)

la sindrome di Angel Mann è in genere una forma sporadica

Si in genere dovuta una mutazione de novo

I casi familiari ereditati sono dovuti a una delezione del centro dell'printing AS SRO sul cromosoma maschile e passaggio attraverso meiosi femminile

quali sono i due domini sul cromosoma 11 legati alla sindrome Bechwith Wiedeman BWS

Il dominio 1 telomerico, contenente H19 A espressione materna e IGF2 A espressione paterna

Il dominio 2 centromerico contenente 10 geni imprinted tra cui KCNQ10T1 Ha espressione paterna e CDKN1C e KCNQ1 espressione materna

Dominio 1 della BWS

Il dominio 1 telomerico, contenente H19 (Che inibisce la crescita e antiproliferativo) A espressione materna e IGF2 (Che promuove la Crescita ) A espressione paterna

I due geni sono attivati in base allo stato di metilazione del centro degli printing

Sul cromosoma Materno il centro dell'printing è demetilato quindi lega la proteina CTCF che è una proteina che funge da insulator e gli enhancer comuni ai due geni vengono utilizzati per la trascrizione di H19 e non di IGF2 (Blocco degli enancer verso tale gene)

Sul cromosoma paterno il centro dell'imprendi è metilato quindi non riesce a allegare la proteina CTCF e gli enhancer vengono usati per l'espressione del gene IGF2 E non del gene che non verrà espresso

diverso ruolo IGF2 e H19

IGF2 espresso su cromosoma paterno e promuove la crescita
H19 Espresso sul cromosoma materno e antiproliferativo

È necessario equilibrio tra una promozione della crescita e una repressione quindi tra metilazione e metilazione del centro dell'printing del dominio 1 telomerico del cromosoma 11

cosa si intende per competizione sugli enhancer da parte di IGF2 e H19 nel dominio 1 telomerico del cromosoma 11 imprinted

Sul cromosoma Materno il centro dell'printing è demetilato quindi lega la proteina CTCF che è una proteina che funge da insulator e gli enhancer comuni ai due geni vengono utilizzati per la trascrizione di H19 e non di IGF2 (Blocco degli enancer verso tale gene)

Sul cromosoma paterno il centro dell'imprnting è metilato quindi non riesce a allegare la proteina CTCF e gli enhancer vengono usati per l'espressione del gene IGF2 E non del gene che non verrà espresso

come si presenta il centro dell'printing del dominio uno del cromosoma 11 materno e paterno

Nel cromosoma 11 materno è DEMETILATO, Invece in quello paternoè METILATO

Dominio 2 cromosoma 11 legato alla BWS

ha un centro dell'printing DMR2 che è DEMETILATO SUL CROMOSOMA PATERNO Dove non è espresso il gene antiproliferativo CDKN1C (che è espresso su cromosoma materno dove il centro è metilato) mentre È espresso il gene KCNQ10T1

Sul cromosoma materno invece il centro degli printing è METILATO E quindi il gene antiproliferativo CDKN1C è espresso

grado di metilazione del centro in printing del dominio 1 e dominio 2 del cromosoma 11 materno E quale alterazione può portare alla BWS

Nel dominio 1 è DEMETILATO e quindi viene espresso il gene antiproliferativo H19

Nel dominio 2 il centro DMR2 è METILATO E quindi viene espresso il gene onco-soppressore/Antiproliferativo CDKN1C

Si incorre in BWS Nel caso in cui si abbia una perdita della metilazione di DMR2 del dominio 2 E quindi non venga espresso il gene antiproliferativo

Si incorre in BWS In caso di acquisto di metilazione del centro 1 ed espressione quindi biallelica di IGF2 che stimoka la crescita proliferativa

grado di metilazione del centro in printing del dominio 1 e dominio 2 del cromosoma 11 paterno

nel dominio uno è METILATO Quindi viene espresso il gene IGF2 che promuove la crescita e non è espresso H19 antiproliferativo

nel dominio 2 è DEMETILATO Quindi non viene espresso il gene antiproliferativo CDKN1C Espresso su cromosoma materno metilato

cosa succede se i centri dell'printing del dominio uno sono metilati sia su cromosoma che sul cromosoma paterno

Si avrà un'espressione bialelica del gene IGF2 e mancata espressione di H19 quindi una spinta alla crescita cellulare meccanismo alla base della BWS

Questo perché normalmente il centro uno è dementilato su cromosoma materno dove non è espresso IGF2 ma è espresso l'antiproliferativo H19

Insorge quindi la BWS beckwith wiedeman sindrome

cause BWS

60% dei casi epimutazione primaria che riguarda la perdita di metilazione del centro dell'imprinting DMR2 del dominio 2 materno (No espressione del gene antiproliferativo CDKN1C)

mutazioni del gene CDKN1C che interessano l'allele materno (Rappresentano il 40% dei casi familiari Perché la mutazione del gene può essere ereditabile, Mentre per il 10% sono quasi sporadici)

20% dei casi disomia uniparentale paterna del cromosoma 11

Molto più rari sono i casi in cui si ha una duplicazione della regione 11p15 Paterna o l'acquisto di metilazione del dominio uno materno

qual è la causa principale di BWS e il metodo di diagnosi preferenziale

epimutazione primaria che riguarda la perdita di metilazione del centro dell'imprinting DMR2 del dominio 2 materno (No espressione del gene antiproliferativo CDKN1C)

Il grado di metilazione può essere rilevato attraverso la tecnica MS MLPA (Che ha come solo limite non riuscire a diagnosticare le mutazioni associate al gene CDKN1C stesso)

se ho il sospetto di un malato di BWS Che mezzo diagnostico uso

MS MLPA
Perché la causa più frequente (60% casi) di tale sindrome è la perdita di metilazione del centro dell'printing di DMR2 sul dominio due centromerico del cromosoma 11 materno
(Non riesce a visualizzare Le mutazioni del gene CDKN1C che riguardano il 5/ 10% dei casi sporadici e il 40% dei casi familiari)

quali sono i casi familiari di BWS

5- 10% dei casi mutazioni del gene che interessano l'allele materno (Rappresentano il 40% dei casi familiari Perché la mutazione del gene può essere ereditabile, Mentre per il 10% sono quasi sporadici)

Nel 40% dei casi familiari si è ereditata una mutazione nel gene CDKN1C (Che può essere sporadica nel 5/ 10% dei casi)

In tal caso è stata probabilmente ereditata dal nonno materno che la trasmessa alla madre del malato Che è sana perché ha ricevuto tale mutazione sul cromosoma paterno ma ha il cromosoma materno che esprime il gene CDKN1C. nel creare i propri gameti elimina il vecchio printing del cromosoma ricevuto dal padre e stabilisce l'printing femminile quindi passando dalla meiosi femminile il cromosoma che trasmetterà al figlio porterà la mutazione e non esprimerà il gene CDKN1C come dovrebbe ( nel figlio l'altro cromosoma è paterno quindi non lo esprime e non avrà un bilanciamento)

sindrome di silver Russell

Riguarda la regione 11p15 Come la BWS ma nel cromosoma paterno e il cromosoma 7

Mentre la BWS è una sindrome di eccesso di crescita la silver Russell porta a un grave difetto nella crescita

Coinvolge soltanto il dominio 1 telomerico del cromosoma 11 e si ha un'eccessiva espressione del gene Antiproliferativo H19 e un mancato contributo del gene IGF2 che promuove la crescita
(Mancata metilazione del centro printing paterno nel 30% dei casi)

differenza nel dominio 1 E nell'espressione dei geni nella BWS e Silvr Russel

Nella BWS si ha un acquisto della metilazione del dominio uno materno che porta a un'espressione biallelica del gene IGF2 che stimola la crescita, invece nella silver Russell si ha una mancata metilazione del centro paterno che porta a un'espressione biallelica del gene H19

Nella BWS si ha una disomia uniparentale paterna del cromosoma 11 paterno mentre nella silver Russell una disomia uniparentale maternadel cromosoma 11 materno

cause della sindrome silver Russell

30% dei casi mancata metilazione del centro in printing del dominio uno del cromosoma 11 paterno e quindi espressione bilica di H19
50% dei casi sporadici e quindi si usa una diagnosi clinica del fenotipo

Più rari sono i casi di disomia uniparentale materna del cromosoma 11 o la mutazione dei geni del cromosoma 11 e 7 (braccio lungo) paterno

oltre al cromosoma 11 quale altro cromosoma è legato alla sindrome di silver Russell

Il braccio lungo del cromosoma 7

caratteristiche cliniche della sindrome di silver Russell

Ritardo di crescita sia intrauterino che post natale
Macrocefalia relativa rispetto alla statura
Difetti cardiaci

FACIES: triangolare con eccesso nello sviluppo del neurocranio e fronte prominente, Micromiazia Cioè mandibola di dimensioni e volume ridotto rispetto alla mascella,

perché solitamente vi è una comorbidità tra la BWS e la cardiomiopatia aritmogena

Perché sul cromosoma 11 materno oltre a essere espresso il gene CDKN1C antiproliferativo è espresso il gene KCNQ10T1 che ha sempre espressione monoallelica e codifica per una subunità nel canale del potassio e una mutazione a suo carico determina patologie come cardiomiopatia aritmogena

cosa è la ART e quali rischu ha

assisted reproductive technologies

ha come rischi complicazioni nella gravidanza, Anomalie congenite, Specifici disordini dell'printing

Aumenta del 10% il rischio di BWS perché i lunghi tempi di coltura favoriscono la formazione di epimutazioni primarie Che rappresentano la causa di BWS nella maggior parte dei casi 60% (Non si ha un aumento del rischio di sindrome di Ángelman perché i difetti associati al centro dell'printing solo responsabili solo di casi sporadici, la principale causa è una micro delezione del cromosoma 15 materno)

Non possono aumentare le disomie uniparentale o le mutazioni dei geni, aumenta solo il rischio che si creano alterazioni della metilazione

sapendo che la fecondazione assistita aumenta il rischio di disordini dell'printing è sufficiente effettuare una diagnosi pre impianto per essere certi che non ci siano rischi per l'embrione

Non è sufficiente una diagnosi pre impianto tramite mini amniocentesi a diagnosticare epimutazioni primarie perché essa avvengono dopo l'impianto dopo che si è formato lo zigote e tali epimutazioni primarie sono alla base dei disordini dell'printing nella maggior parte dei casi

nella fecondazione assistita aumenta il rischio di mutazioni dei geni, disomia uniparentale e di rischio di sindrome di Ángel man

NO, Aumentano solo le alterazioni della metilazione quindi le epimutazioni primarie a carico dei centri dell'printing

Aumenta del 10% il rischio di BWS perché i lunghi tempi di coltura favoriscono la formazione di epimutazioni primarie Che rappresentano la causa di BWS nella maggior parte dei casi 60%

Non si ha un aumento del rischio di sindrome di Ángelman perché i difetti associati al centro dell'printing sono responsabili solo di casi sporadici E la principale causa è una micro delezione del cromosoma 15 materno

trasmissione DNA mitocondriale

Esclusivamente Matrilineare Cioè per via materna tutti gli affetti sono connessi da donne che trasmettono la malattia ma che non necessariamente sono affette

caratteristiche DNA mitocondriale

Rappresenta meno dell'1% del genoma totale
È un DNA nudo organizzato in nucleotidi
Presenta 37 geni di cui 13 codificano per subunità della catena respiratoria, 2 per rRNA e 22 per tRNA
Quindi codifica per 13 proteine e necessita anche di proteine codificate dal genoma nucleare
È un DNA circolare lungo circa 16.000 paia di basi quindi piccolo rispetto al DNA del genoma nucleare
è privo di Introna

Per cosa codifica il genoma mitocondriale

Presenta 37 geni di cui 13 codificano per subunità della catena respiratoria, 2 per rRNA e 22 per tRNA
Quindi codifica per 13 proteine Legate alla respirazione cellulare aerobica e necessita anche di proteine codificate dal genoma nucleare

cosa si intende per eteroplasmia

Nel punto tale di mitocondri una percentuale a DNA mutato e altri normali quindi l'entità della manifestazione clinica dipende dalla percentuale relativa di DNA mutato e quindi vi è un valore soglia per avere la malattia

ci possono essere malattie mitocondriali in cui il difetto non è primariamente mitocondriale

Sì ci sono malattie mitocondriali legate alle proteine codificate dal genoma nucleare infatti il DNA mitocondriale codifica per solo 13 proteine quindi necessita di proteine codificate dal genoma nucleare

Pertanto vi saranno malattie mitocondriali legate a difetti del genoma mitocondriale e quindi a trasmissione trilineare e malattie legate a difetti del DNA nucleare e quindi a trasmissione Mendeliana

sei una malattia presenta un albero genealogico che identifica una trasmissione mendeliano posso escludere le malattie mitocondriali

No perché esse possono anche essere dovute a mutazioni ingegni nucleari che codificano per proteine coinvolte nella respirazione cellulare aerobica nei mitocondri

seleziona l'opzione errata sul tipico albero genealogico di una malattia mitocondriale
A Un maschio non ha mai figli affetti
B Una femmina trasmette sempre se manifesta la malattia
C Trasmissione da parte della madre nei figli maschi e femmine
D Per avere sintomi bisogna superare un valore soglia
E Se la madre non manifesta fenotipo malato non trasmette la malattia

E
Se la madre manifesta fenotipo malato vuol dire che ha una percentuale così alta di mitocondri mutati che avrà il 100% dei figli malati sia maschi che femmine,

Ma se la madre non ha una percentuale abbastanza elevata da dare fenotipo malato, è comunque possibile che i figli siano malati in base al fatto che la percentuale relativa di mitocondri malati in essi raggiunga il valore soglia o meno

quali sono i tessuti più soggetti a malattie mitocondriali

I tessuti ad alta richiesta energetica come SNC occhio udito cuore fegato rene pancreas SNP quindi sono malattie multi sistemiche

le malattie mitocondriali sono malattie multisistemica

si perche colpiscono tessuti ad alta richiesta energetica come SNC occhio udito cuore fegato rene pancreas SNP

come varia il valore soglia in base alla richiesta energetica del tessuto nelle malattie mitocondriali

il valore soglia è tanto più basso quanto è più alta la richiesta energetica del tessuto

infatti in una malattia mitocondrale per avere sintomi deve superare un valore soglia ovvero una certa percentuale di mitocondri con DNA mutato e le malattie mitocondriali hanno effetti soprattutto sui tessuti ad alta richiesta energetica

cosa si intende per valore soglia nelle malattie mitocondriali

oltre al fatto che esiste eteroplasmia ovvero Una certa percentuale di cellule che ha la mutazione del DNA mitocondriale e altre che non la hanno e quindi vi è un impatto sulla segregazione casuale dei mitocondri mutati e normali , L'insorgenza del fenotipo malato dipende anche dalla PERCENTUALE RELATIVA DI DNA MUTATO ALL'INTERNO DI OGNI SINGOLA CELLULA

(Questo perché all'interno di un tessuto ci sono cellule che funzionano meglio peggio a seconda del numero di mitocondri normali)

perché si ha difficoltà nella consulenza genetica nelle malattie mitocondriali

Perché ogni tessuto ogni cellula del tessuto ha un numero diverso di mitocondri di derivazione materna che potranno avere in una percentuale variabile la mutazione

COESISTENZA NON MENDELIANA di cellule con la mutazione e senza la mutazione

è casuale il numero di mitocondri che porta la mutazione e questa percentuale casuale è quella responsabile del fenotipo quindi il fenotipo spesso si presenta in maniera instabile

differenza tra omoplasmia e eteroplasmia

Per omoplasmia si intende la situazione in cui tutte le cellule hanno la stessa mutazione invece per eteroplasmia si intende la COESISTENZA NON MENDELIANA di cellule con la mutazione e senza la mutazione

quali sono le due categorie di malattie mitocondriali E in cosa differiscono

RIARRANGIAMENTI DEL DNA MITOCONDRIALE (Mutazioni puntiformi geni codificanti enzimi della catena respiratoria o in geni codificanti per T RNA oppure delezioni)

MALATTIE LEGATE A GENI LOCALIZZATI NEL NUCLEO Che codificano per proteine mitocondriali

tra le due cambia la modalità di trasmissione

quali sono i due principali meccanismi che portano a riarrangiamenti del DNA mitocondriale e a malattie mitocondriali e che tecnica uso per la diagnosi

MUTAZIONI PUNTIFORMI geni codificanti enzimi della catena respiratoria o in geni codificanti per T RNA

DELEZIONI e duplicazioni

Per la diagnosi uso il sequenziamento del DNA mitocondriale una tecnica qualitativa nel caso delle Mutazioni puntiformi mentre in caso di delezioni e duplicazioni uso tecniche e quantitative

È vero che nelle malattie mitocondriali se il padre affetto tutti i figli sono affetti e se la madre affetta tutti i figli sono affetti

È vero che se la madre è affetta tutti i figli sono affetti ma se il padre è affetto i suoi figli saranno NON affetti

da cosa dipende la prognosi di una malattia mitocondriale

Tipo di mutazione
Percentuale di mitocondri mutati
Numero di mutazioni che possono accumularsi (Con l'età si ha un accumulo del danno perché i sistemi di riparazione del DNA vengono meno )

È vero che si ha un maggiore accumulo di mutazioni con l'avanzare dell'età

Sì perché i sistemi di riparazione del DNA diventano meno efficienti

perché si ha difficoltà nel diagnosticare una malattia mitocondriale

Perché non è abbastanza efficiente analizzare il sangue infatti le cellule ematopoietiche non hanno grande bisogno di energia e quindi hanno basso numero di mitocondri quindi spesso troviamo che il DNA mitocondrio nel sangue è assolutamente sano perché presenta un numero molto basso di mitocondri mutati

A quale legge va contro il linkage

Alla terza legge di Mendel ovvero la legge del l'assortimento indipendente perché Mendel aveva studiato casualmente geni su cromosomi diversi

cosa si intende per linkage

E la tendenza di due geni o di due sequenze di DNA in un determinato locus a creare insieme come conseguenza della loro vicinanza fisica sul singolo cromosoma

prima analisi di linkage per quale malattia

L'emofilia è la prima malattia di cui è stato individuato il gene tramite analisi di linkage, Perché si ha solo nei soggetti maschi essendo X Linked dato che i fattori 8e 9 della coagulazione sono ij geni su cromosoma X quindi sullo stesso cromosoma

esperimento di donhaue (Prima analisi di linkage su cromosomi autosomi)

prese un gruppo sanguigno che presentava due alleli a e B detto duffu e cercò di capire se il polimorfismo presso il cromosoma 1 avesse qualcosa in comune con il gruppo sanguigno Duffy

realizzò che il cromosoma marcatore 1 era sempre trasmesso insieme all'allele a del locus Duffy quindi tale locus doveva essere presso il cromosoma 1, nella regione eterocromatica
(Tutti i soggetti col cromosoma marcatore dopo l'incrocio informativo lo trasmettevano insieme all'allele quindi la segregazione non era indipendente come affermava Mendel)

Inoltre realizzò che in quella famiglia è il cromosoma marcatore uno aveva l'allele a in cis sullo stesso cromosoma

seleziona l'opzione errata sull'esperimento di donhaue
A Sfrutta un polimorfismo cromosomico di cui poteva seguire la segregazione presso il cromosoma1 (Definito cromosoma marcatore)
B Identificò che il cromosoma marcatore uno ha l'allele a in cis sullo stesso cromosoma
C Confermò che tutti i soggetti col cromosoma 1 marcatore dopo un incrocio informativo lo trasmettevano insieme all'allele del locus Duffy e quindi vi era una segregazione indipendente secondo la terza legge di Mendel
D Capì che locus Daffy si trovava vicino la regione eterocromatica del cromosoma 1
E Usò un approccio di tipo posizionale per localizzare il locus malattia

C
Quindi la trasmissione avveniva insieme con allele e cromosoma marcatore quindi la segregazione non era indipendente come affermava la legge di Mendel ma dipendente l'uno dall'altro essendo due loci molto vicini sullo stesso cromosoma

quali differenze ci sono tra i cromosomi autosomi degli individui di una stessa specie

In genere salvo piccole variazioni tutti gli individui della stessa specie hanno gli stessi cromosomi autosomi quindi non è possibile distinzione di individui tramite analisi cromosomica

definizione di Aplotipo

Serie di alleli su loci associati ad un singolo cromosoma
(Combinazione specifica di varianti alleli che si trovano su un singolo cromosoma e che viene trasmessa come un'unità durante la riproduzione, sono loci in linkage)

Per stabilire l'aplotipo possono analizzare i gameti

Non è praticabile oltreché etico analizzare i gameti per stabilire lati in quanto quest'ultimo segrega proprio nei gameti

come varia la aplotipo in base alla distanza fisica tra due loci

Se i loci sono vicini viene mantenuto la aplotipo cis o trans nella segregazione perché segregano insieme

Se i loci sono distanti è più possibile il Crossing over e quindi è alta probabilità che l aplotipo vari

Ciò è verificabile solo nei figli quindi nelle generazioni successive NON nei gameti dei genitori, dove si verifica proprio il Crossing over e quindi dove avviene la segregazione dell'aplotipo

come segrega l'aplotipo A B su un cromatidio e A' B' sull altro (alleli in cis) a seconda che i loci siano vicini o distanti

se i loci vicini segegano insieme e viene mantenuto aplotipo in cis e quindi A B su un cromatidio e A' B' sull altro

Se i due loci si trovano lontani avremo il 50% della probabilità di segregazione indipendente in cui cambia la aplotipo quindi avremo nei 50% dei casi AB su uno e A'B' sullaltro (aplotipo mantenuto cis) e nel 50% dei casi A'B e AB' (aplotipo trans, cambia perche avvenuto crossing over e segegazione indipendente)

qual è la percentuale dei casi in cui si verifica una segregazione indipendente tra loci distanti

nel 50% dei casi

Se parto da un aplotipi cis (AB su un cromatidio e ab sullaltro) e si ha una segregazione indipendente nel 50% dei casi otterrò 50% di DNA ricombinante 50% no, quindi al 50% dei casi sarà mantenuto l aplotipo cis (AB su un cromatidio e ab sullaltro) mentre al 50% dei casi cambierà l'aplotipo e sarà trans (Ab su un cromatidio e aB sullaltro)

Che tipo di analisi è l'analisi di linkage

È un'analisi di tipo probabilistico per localizzare la posizione ignota di un locus malattia o di un qualunque altro tratto di DNA in relazione alla posizione nota di un marcatore genetico

seleziona l'opzione errata sull'analisi di Linkags
A È necessario un albero genealogico di almeno tre generazioni
B Uso un marcatore genetico polimorfico di cui devo capire se nelle vicinanze del locus è legato alla malattia
C Devo conoscere il numero di eventi di ricombinazione ovvero di meiosi informative
D posso effettuarla sui gameti
E E un'analisi di tipo probabilistico

D
Non si fa l'analisi dei gameti perché è proprio presso i gameti che si ha la segregazione indipendente o meno e quindi non sono utilizzabili per stabilire l'app tipo

qual è la probabilità di segregazione indipendente secondo Mendel

50%
Quindi se si ha una distorsione che devia dalla casualità del 50% vuol dire che due veloci non sono separati da una grande distanza ma sono vicini e si segregano insieme

qual è il fine dell'analisi di linkage

Stabilire in modo PROBABILISTICO La localizzazione ignota di un locus malattia o di un qualunque tratto di DNA in relazione a una posizione nota

Che tipo di marcatori uso nell'analisi di linkage

Uso marcatori GENETICI che riguardano loci estremamente variabili e quindi POLIMORFICI con diversi alleli nella popolazione, in questo modo seleziono un preciso allele che identifica un preciso individuo poiché ognuno di noi per tali soci polimorfici ha un corredo allelico unico (Unica eccezione i gemelli omozigoti)

quante generazioni necessito nell'albero genealogico per stabilire in modo univoco l'aplotipo

Tre generazioni

cosa si intende per meiosi informativa

Una meiosi è informativa quando è possibile stabilire con certezza se il gamete è ricombinante oppure no

Per stabilire con certezza è necessario
Albero genealogico con almeno tre generazioni per stabilire in maniera univoca l'aplotipo
Marcatore polimorfico

cosa necessita per accertare che una meiosi sia informativa cioè che presenti una ricombinazione nella produzione dei gameti

Albero genealogico con almeno tre generazioni per stabilire in maniera univoca l'aplotipo
Marcatore polimorfico

caratteristiche dei marcatori

Un marcatore deve essere polimorfico cioè deve possedere almeno due alleli alternativi di cui l'raro deve avere almeno una frequenza dell'1% nella popolazione

Deve essere facile da identificare e deve essere stabile di generazione in generazione

Deve segregare in modo mendeliano

I marcatori più comuni sono gli STR short tandem repeats e i marcatori microsatelliti che sono polimorfismi di lunghezza di sequenze ripetute

quali sono tre tipi di marcatori utilizzati

STR Cioè short tandem repeat e MARCATORI MICROSATELLITI
Vantaggio: sono molto più variabili perché la loro variabilità dipende dal numero di unità ripetute (E se la variabilità è maggiore è maggiore maggiore la probabilità di essere informativi)
Svantaggio: Vanno analizzati 1 × 1 quindi possiamo testarne solo un certo numero per volta

SNP Cioè single nucleotide polymorphism
Vantaggio: Permettono di analizzare un elevato numero di posizioni lungo il genoma poiché posso Analizzarmi su un singolo individuo fino a 2 milioni rendendo l'analisi ad alta processività e analizzando contemporaneamente un elevato numero di loci
Svantaggio: essendo polimorfismi a singolo nucleotide hanno una minore variabilità e quindi perdono di informatività

seleziona l'opzione errata sui marcatori e le loro caratteristiche
A Un marcatore deve essere polimorfico cioè deve possedere almeno due alleli alternativi
B Deve essere facile da identificare
C deve essere stabile di generazione in generazione
D Deve segregare in modo mendeliano
E l allele raro del marcatore deve avere una frequenza minore all'1% nella popolazione
F I marcatori più comuni sono gli STR short tandem repeats e i marcatori microsatelliti

E
l allele raro del marcatore deve avere almeno una frequenza pari all'1% nella popolazione (Almeno quindi maggiore)

seleziona l'opzione errata sui marcatori e le loro caratteristiche
A Un marcatore deve essere polimorfico cioè deve possedere almeno due alleli alternativi perché maggiore è la variabilità di quel locus è maggiore e la probabilità che quel locus possa essere informativo
B Deve essere facile da identificare
C deve essere stabile di generazione in generazione
D Deve segregare in modo non mendeliano
E l allele raro del marcatore deve avere almeno una frequenza dell'1% nella popolazione
F I marcatori più comuni sono gli STR short tandem repeats e i marcatori microsatelliti

D Deve segregare in modo mendeliano

seleziona l'opzione errata su sugli STR
A sono short tandem repeat, Formati da ripetizioni di 24 nucleotidi e non codificanti
B sono molto più variabili perché la loro variabilità dipende dal numero di unità ripetute
C hanno bassa probabilità di essere informativi
D Vanno analizzati 1 × 1 quindi possiamo testarne solo un certo numero per volta
E Sono poco stabili, con un'alta frequenza di mutazione quindi non conservati nell evoluzione

C
Se la variabilità è maggiore, è maggiore la probabilità di essere informativi

seleziona l'opzione errata su sugli STR
A sono short tandem repeat, Formati da ripetizioni di 24 nucleotidi e non codificanti
B sono molto più variabili perché la loro variabilità dipende dal numero di unità ripetute
C hanno elevata probabilità di essere informativi
D posso usarne un numero elevata insieme ed effettuare un'analisi dell'intero genoma ad alta processività
E Sono poco stabili, con un'alta frequenza di mutazione quindi non conservati nell evoluzione

D
Vanno analizzati 1 × 1 quindi possiamo testarne solo un certo numero per volta

sono gli SNP Quelli che possono essere usati in numero elevato insieme insieme e hanno un'alta processività Permettendo di effettuare un'analisi dell'intero genoma

seleziona l'opzione errata su sugli STR
A sono short tandem repeat, Formati da ripetizioni di 24 nucleotidi e non codificanti
B sono molto più variabili perché la loro variabilità dipende dal numero di unità ripetute
C hanno alta probabilità di essere informativi
D Vanno analizzati 1 × 1 quindi possiamo testarne solo un certo numero per volta
E Sono molto stabili, conservati nell evoluzione

E
Sono poco stabili, con un'alta frequenza di mutazione quindi non conservati nell evoluzione

seleziona l'opzione errata sugli SNP
A Non permettono l'analisi dell'intero genoma
B Permettono di analizzare un elevato numero di posizioni lungo il genoma rendendo l'analisi ad alta processività
C hanno minore informatività
D Sono altamente conservati nell'evoluzione Come con bassa frequenza di mutazione
E Hanno un limitato range di variabilità, solo due varianti per posizioni nucleotidica: il principale e il polimorfico (Poiché sono variazioni di un singolo nucleotide)

A Permettono l'analisi dell'intero genoma ad alta processività

seleziona l'opzione errata sugli SNP
APermettono l'analisi dell'intero genoma
B Permettono di analizzare un elevato numero di posizioni lungo il genoma rendendo l'analisi ad alta processività
C hanno minore informatività rispetto agli STR
D Sono poco conservati nell'evoluzione con elevata frequenza di mutazione
E Hanno un limitato range di variabilità, solo due varianti per posizioni nucleotidica: il principale e il polimorfico (Poiché sono variazioni di un singolo nucleotide)

D
sono altamente conservati dall'evoluzione avendo una bassa frequenza di mutazione

È vero che tutto il genoma presenta la stessa frequenza di ricombinazione

No la regione vicino ai telomeri presenta una più alta frequenza di ricombinazione mentre la regione vicino al centromero ha una frequenza più bassa

da cio consegue che se la distanza di 1cM corrisponde all'incirca ad una distanza fisica reale pari a un 1Mb, tale distanza varia da posizione in posizione lungo il cromosoma perché vicino al telomero si ha una più alta frequenza di ricombinazione quindi 1 cM < 1Mb mentre vicino al centromero la frequenza di ricombinazione è più bassa quindi 1 cM > 1Mb

tra telomeri e centromeri chi ha frequenza più alta di ricombinazione O la frequenza è la stessa

No la regione vicino ai telomeri presenta una più alta frequenza di ricombinazione mentre la regione vicino al centromero ha una frequenza più bassa

da cio consegue che se la distanza di 1cM corrisponde all'incirca ad una distanza fisica reale pari a un 1Mb, tale distanza varia da posizione in posizione lungo il cromosoma perché vicino al telomero si ha una più alta frequenza di ricombinazione quindi 1 cM < 1Mb mentre vicino al centromero la frequenza di ricombinazione è più bassa quindi 1 cM > 1Mb

quali sono i due fattori da tenere in conto quando si parla di Linkage

Numero di eventi di ricombinazione (Se li abbiamo vuol dire che i due loci si trovano ad una distanza tale da poter osservare tale fenomeno)

Frequenza di ricombinazione, ovvero quante volte avvenuta la ricombinazione rispetto al numero di figli

cos'è la frequenza di ricombinazione

è il numero totale di soggetti ricombinanti rispetto al numero totale di figli

Ha un valore compreso tra 0 e 0,5 quindi il valore minimo è 0 e massimo è 0,5 non 1 (è 0 se non abbiamo alcun evento di ricombinazione perché i due loci sono estremamente vicini)

Viene considerata la misura della distanza genetica tra loci diversi, Misurata in centi Morgan che viene definita come lunghezza genetica in cui si osserva in media una frequenza di ricombinazione pari all'1%

E suscettibile di cambiamenti perché dipende da due parametri il numero di eventi di ricombinazione e il numero di soggetti studiati, è un calcolo probabilistico

qual è l'unità di misura della distanza genetica

il centi Morgan, che viene definita come lunghezza genetica in cui si osserva in media una frequenza di ricombinazione pari all'1%

se due loci distano 1 cM c'è una probabilità di ricombinazione tra di loro dell'1% nel passaggio tra genitore e figlio

La distanza di 1cM corrisponde all'incirca ad una distanza fisica reale pari a un 1Mb ma questa distanza varia da posizione in posizione lungo il cromosoma perché vicino al telomero si ha una più alta frequenza di ricombinazione quindi 1 cM < 1Mb mentre vicino al centromero la frequenza di ricombinazione è più bassa quindi 1 cM > 1Mb

a cosa corrisponde 1cM

il centi Morgan è la lunghezza genetica in cui si osserva in media una frequenza di ricombinazione pari all'1%

(se due loci distano 1 cM c'è una probabilità di ricombinazione tra di loro dell'1% nel passaggio tra genitore e figlio)

La distanza di 1cM corrisponde all'incirca ad una distanza fisica reale pari a un 1Mb ma questa distanza varia da posizione in posizione lungo il cromosoma perché vicino al telomero si ha una più alta frequenza di ricombinazione quindi 1 cM < 1Mb mentre vicino al centromero la frequenza di ricombinazione è più bassa quindi 1 cM > 1Mb

perché la frequenza di ricombinazione ha un valore massimo di 0,5 e non possiamo avere il 100% di individui ricombinanti

se la frequenza arriva al 50% significa che due loci sono separati da una distanza tale che i cromosomi si comportano come se fossero indipendenti, quindi se la ricombinazione supera il 50% la probabilità che i due alleli vengano separati o trasmessi insieme diventa indistinguibile da quella di una segregazione casuale proprio come avviene quando due Loci si trovano su cromosomi differenti

In tal caso quindi non è possibile stabilire una relazione diretta di linkage tra loro

Non può superare lo 0,5 perché non posso ottenere più ricombinanti che non ricombinanti su due loci in linkage, perche oltre una certa distanza la segregazione è sempre indipendente e segue Mendel e quindi il 50% dei casi avrà segregazione indipendente (SOGLIA DELLA CASUALITÀ)

Quindi se ottengo un valore superiore al 50% nella segregazione del marcatore capisco che in realtà è l'altro allele in linked e quel marcatore non è ricombinante quindi non si parla più di frequenza di ricombinante ma di aplotipo segregante

cosa si intende per soglia della casualità

Secondo Mendel è il 50% ovvero la frequenza di segregazione indipendente (Oltre una certa distanza distanza è come se i due loci fossero su due cromosomi diversi e si ha una segregazione che segue la legge della segregazione indipendente di Mendel)

seleziona l'opzione errata Sull'analisi di linkage
A La frequenza di ricombinazione può avere un valore minimo di zero e un valore massimo di 0,5
B Nei cromosomi gli eventi di ricombinazione sono casuali
C Per stabilire la frequenza di combinazione deve conoscere il numero totale di soggetti ricombinanti e il numero di soggetti studiati
D Si ha frequenza di ricombinazione 0 in caso i veloci siano estremamente vicini e non si abbia alcun evento di ricombinazione
E L'analisi di linkage è un'analisi probabilistica che necessita una validazione statistica
F È definita come l'analisi della frequenza di ricombinazione tra due loci in una data famiglia

B
Nei cromosomi gli eventi di ricombinazione non sono casuali, infatti lungo i telomeri Vi è maggiore frequenza di ricombinazione mentre vicino al centromero si ha una più bassa frequenza di ricombinazione

seleziona l'opzione errata Sull'analisi di linkage
A La frequenza di ricombinazione può avere un valore minimo di zero e un valore massimo di 0,5
B La frequenza di ricombinazione è la misura della distanza genetica tra loci diversi e corrisponde a 1cM
C Per stabilire la frequenza di combinazione deve conoscere il numero totale di soggetti ricombinanti e il numero di soggetti sani nella popolazione
D Si ha frequenza di ricombinazione 0 in caso i veloci siano estremamente vicini e non si abbia alcun evento di ricombinazione
E L'analisi di linkage è un'analisi probabilistica che necessita una validazione statistica
F È definita come l'analisi della frequenza di ricombinazione tra due loci in una data famiglia

C
Tale analisi si effettua sulla FAMIGLIA (Considerando almeno tre generazioni per avere certezza delle meiosi informative) quindi devo conoscere il numero di soggetti ricombinanti rispetto al numero totale di soggetti studiati in una stessa famiglia (TOTALE, NON SOLO SANI) quindi ad esempio nei figli di una coppia quelli ricombinanti rispetto al totale dei figli

come si chiama la validazione statistica necessaria all'analisi probabilistica di linkage

è la verosimiglianza o likelihood, Che è un calcolo statistico per valutare se un locus marcatore è linkage con la locus malattia, Usando valori di frequenza di ricombinazione (teta) casuali scelti arbitrariamente

poi considero attraverso la likelihood ratio il rapporto tra la verosimiglianza arbitraria (Con valori scelti casualmente della frequenza di ricombinazione ) rispetto a quella massima Per cui si segregazione indipendente del 50%

cosa è la likelihood ratio

il rapporto tra la verosimiglianza arbitraria (Con valori scelti casualmente della frequenza di ricombinazione ) rispetto a quella massima per cui si segregazione indipendente del 50%

quindi è il rapporto tra la probabilità che si osservi ad una certa teta/frequenza di ricombinazione quel certo numero di ricombinanti rispetto al numero di individui totali diviso la likelihood che si ottiene con frequenza di ricombinazione o theta pari a 0,5 che rappresenta l'ipotesi di segregazione indipendente

quale frequenza di ricombinazione corrisponde all'ipotesi di segregazione indipendente

0,5 (50%)

cosa si intende per controllo dell'ipotesi nulla o ipotesi di segregazione indipendente

ci si riferisce alla likelihood ratio

è il rapporto tra la probabilità che si osservi ad una certa teta/frequenza di ricombinazione quel certo numero di ricombinanti rispetto al numero di individui totali diviso la likelihood che si ottiene con frequenza di ricombinazione o theta pari a 0,5 che rappresenta l'ipotesi di segregazione indipendente

Mettere relazione la likelihood rispetto al caso massimo di frequenza di ricombinazione in cui loci sono così distanti che segregano indipendentemente

LOD Score

È il logaritmo in base 10 della LR (likelihood ratio) che indica quanto è più probabile l'associazione tra due loci rispetto all'ipotesi di indipendenza cioè di segregazione indipendente

Per essere significativo deve essere superiore o uguale a 3 indica un'elevata probabilità che due loci siano il linkage

Se compreso tra -2 e 2 i dati non sono sufficienti né per confermare un linkage né per escluderlo


Se inferiore a -2 vuol dire che linkage è escluso

Sei locus e linkage perfetto con la malattia non ci sono eventi di ricombinazione e per verificarlo basta sostituire nella formula L uguale zero quindi tutto dipenderà esclusivamente da N cioè dal numero totale di meiosi osservate
(facendo un calcolo noto che il numero minimo di meiosi per raggiungere la significatività statistica in assenza di ricombinazione è pari a 10)

Valori LOD score, quali danno risultati certi?

Per essere significativo deve essere superiore o uguale a 3 indica un'elevata probabilità che due loci siano il linkage

Se compreso tra -2 e 2 i dati non sono sufficienti né per confermare un linkage né per escluderlo


Se inferiore a -2 vuol dire che linkage è escluso E si segregazione indipendente

quante sono le meiosi minime necessarie a raggiungere significatività statistica in assenza di ricombinazione

se il locus è in linkage perfetto con la malattia non ci sono eventi di ricombinazione e per verificarlo basta sostituire nella formula L (likelihood) uguale zero quindi tutto dipenderà esclusivamente da N cioè dal numero totale di meiosi osservate
(facendo un calcolo noto che il numero minimo di meiosi per raggiungere la significatività statistica in assenza di ricombinazione è pari a 10)

differenza tra malattie con semplice architettura genetica e malattie complesse

Malattie con semplice architettura genetica
-Seguono un pattern facilmente riconoscibile
-Un gene responsabile in una famiglia
-Vengono chiamate Mendeliane
-Sono rare nella popolazione
-Esiste un gene determinante

MALATTIE COMPLESSE
-Non è evidente un chiaro pattern di trasmissione
-Esiste la prova che possono essere trasmesse
-Sono molto comuni in una popolazione come cancro, malattie cardiache, demenza, sclerosi multipla, diabete e ipertensione
-Coinvolgono molti geni o l'interazione tra geni e ambienti
-I responsabili sono chiamati geni di suscettibilità

seleziona l'opzione errata riguardo le malattie con una semplice architettura genetica
-Seguono un pattern facilmente riconoscibile
-Un gene responsabile in una famiglia
-Vengono chiamate Mendeliane
-Sono Molto comuni nella popolazione come cancro, Malattie cardiache, Demenza e sclerosi multipla e diabete
-Esiste un gene determinante

D
Sono rare nella popolazione

seleziona l'opzione errata sulle malattie complesse
-Non è evidente un chiaro pattern di trasmissione
-Esiste la prova che possono essere trasmesse
-Coinvolgono molti geni o l'interazione tra geni e ambienti
-I responsabili sono chiamati geni di suscettibilità
-Sono rare nella popolazione

E
-Sono molto comuni in una popolazione come cancro, malattie cardiache, demenza, sclerosi multipla, diabete e ipertensione

seleziona l'opzione errata sulle malattie complesse
-Hanno trasmissione mendeliana
-Esiste la prova che possono essere trasmesse
-Sono molto comuni in una popolazione come cancro, malattie cardiache, demenza, sclerosi multipla, diabete e ipertensione
-Coinvolgono molti geni o l'interazione tra geni e ambienti
-I responsabili sono chiamati geni di suscettibilità

A
Non evidente un chiaro pattern di trasmissione

seleziona l'opzione errata riguardo le malattie complesse
-Non è evidente un chiaro pattern di trasmissione
-Esiste la prova che possono essere trasmesse
-Sono molto comuni in una popolazione come cancro, malattie cardiache, demenza, sclerosi multipla, diabete e ipertensione
-Coinvolgono molti geni o l'interazione tra geni e ambienti
-I responsabili sono chiamati geni malattia

E
I geni responsabili sono detti geni di suscettibilità

malattie Monogeniche, malattie complesse e Malattie ambientali

MONOGENICA (Maggiore influenza genica)
Corea di Huntington
Atassia spino cerebellare
Sclerosi tuberosa
Paraplegia spastica

COMPLESSE (Prevale l'influenza genica ma vi è una rilevante influenza ambientale)
Malattie di Alzheimer
Malattie cardiovascolari
Autismo
Malattie di Parkinson

AMBIENTALI (Elevata influenza ambientale rispetto a quella genica)
Influenza
Morbillo
Incidenti
Epatite

seleziona l'opzione errata tra le malattie complesse
Malattie di Alzheimer
Malattie cardiovascolari
Autismo
Malattie di Parkinson
Atassia spino cerebellare

L'atassia spino cerebellare è una malattia monogenica

seleziona l'opzione errata tra le malattie monigeniche
Corea di Huntington
Atassia spino cerebellare
Autismo
Sclerosi tuberosa
Paraplegia spastica

L'autismo è una malattia complessa

seleziona l'opzione errata tra le malattie complesse
Corea di Huntington
Malattie di Alzheimer
Malattie cardiovascolari
Autismo
Malattie di Parkinson

La Corea di Huntington è una malattia monogenica

quali sono gli unici studi che posso utilizzare nel caso di malattie complesse

Studi di associazione
(non posso utilizzare l'analisi di linkage, Che si utilizza per grandi famiglie o numerose famiglie di piccoli dimensioni perché in genere il soggetto affetto è una forma sporadica quindi spesso vi è un unico caso in famigli o gli altri soggetti affetti sono già morti quindi vi è una difficile analisi

perché non posso utilizzare l'analisi nei linkage per studiare malattie complesse

Perché essa in Genere si utilizza per grandi famiglie o numerose famiglie di piccoli dimensioni Con più soggetti affetti

Nel caso delle malattie complesse in genere il soggetto affetto è una forma sporadica quindi spesso vi è un unico caso in famigli o gli altri soggetti affetti sono già morti quindi vi è una difficile analisi

su che tipo e numero di famiglie si effettua l'analisi di linkage

Su grandi famiglie o su numerose famiglie di piccole dimensioni che presentano quindi numerosi soggetti affetti

su chi si effettuano studi di associazione per quali di di malattie

Possono essere basati su famiglie Confrontando parenti sani e malati oppure su casi controllo ovvero casi sporadici di persone non imparentate

Li uso per Studiare le malattie complesse

differenza tra studi di linkage e studi di associazione

Gli studi di linkage in genere sono utilizzati su grandi famiglie o numerose famiglie di piccole dimensioni in cui ci sono più casi familiari di malattia monogenica

Gli studi di associazione in genere sono utilizzati per le malattie complesse e utilizzano famiglie diverse con casi di controllo sporadici quindi di persone non imparentate e necessita di un numero di casi superiori a 5000

Nell'analisi di linkage analizziamo alleli ad uno specifico locus che viene detto marcatore e il marcatore è per definizione quello che causa causa della malattia stessa
quindi ricercò uno stesso identico gene perché gli alleli sono presso uno specifico locus marcatore causa della malattia

Invece negli studi di associazione siccome le malattie complesse sono comuni non possiamo andare a cercare alleli nella popolazione per identificare l'allele di predisposizione devono essere alleli che hanno una frequenza elevata
Quindi ricerco uno stesso allele che potrebbe essere anche su geni diversi in individui diversi

qual è la differenza tra gli alleli studiati nell'analisi di linkage e negli studi di associazione

Gli alleli studiati in un'analisi di linkage sono di uno specifico locus detto marcatore che per definizione causa della malattia stessa ed è altamente polimorfico quindi specifico della malattia e raro nella popolazione generale ma con frequenza maggiore dell'1%

Negli studi di associazione siccome le malattie complesse sono comuni non possiamo andare a cercare alleli nella popolazione per identificare alleli di predisposizione dovranno essere usati alleli che hanno una frequenza elevata

Studio delle malattie complesse nei gemelli omozigoti e dizigoti

tale studio ha come obiettivo stimare la componente genetica di una malattia o di un determinato fenotipo

Di solito presuppone che i gemelli condividono un ambiente comune che riduce l'impatto dell'ambiente e in genere vengono confrontati i gemelli dello stesso sesso e Essendo gemelli hanno la stessa età

Nel caso dei gemelli omozigoti derivati da un solo zigote se uno ha una malattia genetica devono averla per forza entrambi avendo lo stesso genoma

Nel caso dei gemelli di zigote derivati da due cellule uova e due spermatozoi hanno il rischio di condividere una malattia recessiva per il 25% e di condividerne una dominante per il 50%

Se un gemello è affetto l'altro sarà affetto?
-Se sia negli omozigoti che nei dizigote la probabilità è 90% la malattia ha probabile causa ambientale
-Se per gli omozigoti è il 100% e per i dizigote 25% la malattia è probabilmente recessiva (Regola per una malattia monogenica mendeliana Classica ) e in caso di deviazione dalla frequenza attesa può essere dovuta in caso ad una penetranza incompleta
-Se sia per gli omozigoti che dizigote e 7% può essere la stessa frequenza della popolazione di appartenenza
-Se gli omozigoti Hanno una percentuale maggiore come 70 80 e i dizigote minore come 16 o o 35 quindi c'è una certa discordanza si parla di patologie con forte base ambientale ma anche con impatto genetico

qual è l'obiettivo dello studio delle malattie complesse nei gemelli

stimare la componente genetica di una malattia o di un determinato fenotipo

Percentuale per cui se un gemello è affetto l'altro sarà affetto negli omozigoti e nei dizigote e tipo di malattia associata

Se un gemello è affetto l'altro sarà affetto?
-Se sia negli omozigoti che nei dizigote la probabilità è 90% la malattia ha probabile causa ambientale
-Se per gli omozigoti è il 100% e per i dizigote 25% la malattia è probabilmente recessiva (Regola per una malattia monogenica mendeliana Classica ) e in caso di deviazione dalla frequenza attesa può essere dovuta in caso ad una penetranza incompleta
-Se sia per gli omozigoti che dizigote e 7% può essere la stessa frequenza della popolazione di appartenenza
-Se gli omozigoti Hanno una percentuale maggiore come 70 80 e i dizigote minore come 16 o o 35 quindi c'è una certa discordanza si parla di patologie con forte base ambientale ma anche con impatto genetico

probabilità che se un gemello è affetto da una malattia MONOGENICA anche l'altro lo sia

Nel caso dei gemelli omozigoti derivati da un solo zigote se uno ha una malattia genetica devono averla per forza entrambi avendo lo stesso genoma

Nel caso dei gemelli di zigote derivati da due cellule uova e due spermatozoi hanno il rischio di condividere una malattia recessiva per il 25% e di condividerne una dominante per il 50%

se quando un gemello è affetto al 90% dei casi anche l'altro gemello affetto indipendentemente dal fatto che siano omozigoti o dizigoti, di che tipo di malattia partiamo

Di una malattia ambientale probabilmente perché se fosse stata una malattia monogenica che seguiva le leggi di Mendel la percentuale sarebbe stata del 100% per gli omozigoti e del 25% per i dizigote

Studio delle malattie complesse nei gemelli adottati

E utile per il confronto della frequenza della malattia negli adottati confrontandola con la frequenza nei genitori biologici e nei genitori adottivi

Se la frequenza che siano malati anche i genitori biologici e dell'85% e che siano malati gli adottivi del 5% la malattia ha probabile forte componente genetica e la frequenza dei genitori adottivi riflette il rischio della popolazione generale

Se la percentuale di genitori biologici malati è del 5% e adottivi malati dell'85% è probabile si tratti di una malattia forte componente ambientale e la frequenza nei genitori biologici riflette il rischio della popolazione generale

rischio di ricorrenza delle malattie complesse nella stessa famiglia

Rapporto tra la frequenza in un parente del pro bando rispetto alla frequenza nella popolazione generale

Se tale valore è maggiore di uno abbiamo una più alta probabilità di trovare individuo affetti rispetto alla popolazione generale

Tale valore dipende anche dal grado di parentela, più stretto è e più alto sarà

cosa si intende per modello della soglia di Falconer per le malattie complesse

Nelle malattie complesse esistono più geni geni con più varianti coinvolti oltre al contributo di numerosi fattori ambientali quindi sia un'architettura complessa e la gravità della malattia dipende quindi da quanti più fattori sono coinvolti

Il fenotipo malato si avrà in una certa parte della popolazione in cui il numero di alleli mutati o di fattori ambientali che contribuiscono alla malattia complessa supera un certo valore soglia

Linkage disequilibrium DS

Tecnica per studiare geni di predisposizione o suscettibilità che sono alleli comuni e non precisi geni malattia associati ad alleli rari a cui posso attribuire la responsabilità della malattia (Per questo diverso dall analisi di linkage)

Si valutano per due loci biallelici A e B, le frequenze delle quattro possibili combinazioni aplotipiche (AB, Ab, aB,ab) che sono uguali al prodotto delle frequenze degli alleli

si ha Linkage disequilibrium DS quando si osserva una deviazione delle frequenze aplotipiche rispetto a quelle attese Che significa che quei due alleli insieme sono in qualche modo alleli di predisposizione suscettibili fattori di rischio perché il fenotipo è in disquilibrio

con che tecnica posso Ricercare fattori di rischio e fattori di protezione verso malattie complesse

con il Linkage disequilibrium DS (Si valutano per due loci biallelici A e B, le frequenze delle quattro possibili combinazioni aplotipiche (AB, Ab, aB,ab) che sono uguali al prodotto delle frequenze degli alleli)


quando si osserva una deviazione delle frequenze aplotipiche rispetto a quelle attese si parla di alleli di predisposizione nel caso in cui la frequenza di quell aplotipo osservata nei malati sia maggiore di quell'attesa (La differenza tra le due è maggiore di zero, Probabilmente perché quella uploadi è un fattore di rischio o di predisposizione verso quella malattia ) O alleli di protezione nel caso in cui la frequenza di quell aplotipo nei malati osservati sia minore di quell'attesa (Differenza tra frequenza osservata E frequenza attesa minori di zero, Probabilmente perché quell'aplotipi garantisce una certa protezione a chi ce l'ha e quindi sarà meno presente negli affetti e più presente negli individui sani)

Se la frequenza Osservata è uguale a quell'attesa e quindi la loro differenza è uguale a zero non si parla né di un fattore di rischio né di predisposizione

quali sono le popolazioni a più alta variabilità genetica

Le popolazioni più antiche che hanno avuto più tempo per far variare gli alleli

cosa si intende per alleli di predisposizione come possono essere individuati

Sono alleli di rischio non determinanti una certa malattia (Affinché si verifichi la malattia complessa e necessario superare la soglia di Falconer)

Possono essere studiati attraverso il linkage disequilibrium nel caso in cui si osserva una deviazione delle frequenze aplotipiche nei soggetti studiati rispetto a quelle attese teoricamente

Nel caso in cui la frequenza sia maggiore nei soggetti studiati rispetto a qualla attesa e quindi la differenza tra le due sia maggiore di zero si ha linkage disequilibrium e quell aplotipo è un fattore di rischio

quali sono i tre grandi meccanismi di alterazioni genomiche

MUTAZIONI DELLA SEQUENZA DI UN GENE
MUTAZIONI CROMOSOMICHE In genere quantitative possono essere bilanciate o sbilanciate
MUTAZIONI EPIGENETICHE PRIMARIE E SECONDARIE

quali sono i siti obbligati Di splicing

GT all'inizio dell'Introne e AG alla fine dell'Introne

Cosa sono i geni house keeping

Sono geni trascritti ed espressi in tutte le cellule sempre

cosa possono notare sequenziando il cDNA

Possono notare se è avvenuta una mutazione che ha portato un pezzo di Introne a essere mantenuto nel cDNA (Che dovrebbe essre formato solo dai esoni) e quindi nell'mRNA maturo da cui deriva e quindi posso diagnosticare alterazioni dello splicing che non riesco a osservare con il sequenziamento del DNA genomico

Posso usare il sequenziamento del DNA genomico per vedere alterazioni dello splicing

NO, devo Usare il sequenziamento del cDNA che mi permette di notare se è avvenuta una mutazione A livello di un sito di splicing che ha portato un pezzo di Introne a essere mantenuto nel cDNA e quindi nell'mRNA maturo da cui deriva

vantaggi e limiti dell'analisi del cDNA perché non posso sempre farla

Il sequenziamento del cDNA contenendo solo esoni è utile per vedere alterazioni dello splicing che portano a mantenere un introme nell'mRNA maturo e quindi nel cDNA (Non posso vedere tali alterazioni con il sequenziamento del DNA genomico)

Il limite è che in genere le indagini genetiche sono condotte sul sangue ma non sempre in tale tessuto un certo gene è trascritto e quindi non sempre avrò un mRNA e un cDNA disponibile

limiti all'analisi del cDNA

Il limite è che in genere le indagini genetiche sono condotte sul sangue ma non sempre in tale tessuto un certo gene è trascritto e quindi non sempre avrò un mRNA e un cDNA disponibile

tra polimorfismo e variante patogenetica qual è conservato dall'evoluzione

Il polimorfismo è poco conservato nell'evoluzione invece la variante patogenetica è fortemente conservata nell'evoluzione

tipi di mutazioni puntiformi(A carico di una sola base)

-SOSTITUZIONE (TRANSIZIONE Se si ha lo scambio purina-purina o pirimidina-pirimidina e TRANSVERSIONE Se si ha lo scambio purina-pirimidina)
Esse possono essere SILENTI se si ha una diversa base ma lo stesso amminoacido, MISSENSO se si ha la sostituzione di un amminoacido nella proteina, NONSENSO se si ha l'introduzione di un segnale di stop precoce


-DELEZIONE Perdita di un singolo nucleotide
-INSERZIONE Aggiunta di un singolo nucleotide
(queste ultime due sono FRAMESHIFT Mutations ovvero viene alterata la cornice di lettura)

Nell'ambito delle mutazioni puntiformi per sostituzione quali sono i due tipi di sostituzione e i tre tipi di effetto

TRANSIZIONE Se si ha lo scambio purina-purina o pirimidina-pirimidina

TRANSVERSIONE Se si ha lo scambio purina-pirimidina

Esse possono essere
SILENTI se si ha una diversa base ma lo stesso amminoacido
MISSENSO se si ha la sostituzione di un amminoacido nella proteina
NONSENSO se si ha l'introduzione di un segnale di stop precoce (dette stop game)


-DELEZIONE Perdita di un singolo nucleotide
-INSERZIONE Aggiunta di un singolo nucleotide
(queste ultime due sono FRAMESHIFT Mutations ovvero viene alterata la cornice di lettura)

Quali mutazioni puntiforme portano a frame shift

Le mutazioni puntiformi di delezione cioè perdita di un singolo nucleotide o inserzione cioè aggiunta di un singolo nucleotide

quali sono le mutazioni missenso

Le mutazioni puntiformi di sostituzione in cui si ha la sostituzione di un amminoacido nella proteina

Sono il caso più frequente nei polimorfismi

quali sono le mutazioni sinonimi o silenti e a cosa sono dovute

Sono mutazioni puntiformi di sostituzione che portano a una diversa base ma lo stesso amminoacido grazie al fatto che il codice genetico è degenerato

Possono diventare patogenetiche nel caso in cui si cambia la base in un sito obbligato di splicing che quindi porterà ad un'alterazione dello splicing

in quali casi le mutazioni silenti possono diventare patogenetiche

In genere le mutazioni silenti sono per la maggior parte innocue essendo il codice genetico degenerato non alterano l'amminoacido

Possono portare a fenotipo malato nel caso in cui siano localizzate presso siti obbligati di splicing ovvero SEQUENZE CONSENSO ESONICHE PER LO SPLICING che vanno ad alterare lo splicing e quindi l'mRNA e la traduzione in proteina

perché le mutazioni non senso sono anche dette stop game

Perché cambiando una base vanno a creare un segnale di stop prematuro e si crea una proteina tronca

cosa si intende per aploinsufficienza

Prodotto proteico finale in genere garantito da due copie dello stesso gene autosomico e soltanto del 50% rispetto alla norma poiché una delle due copie alterata ma la proteina anche se ridotta al 50% è normale

Si incorre in una patologia solo se questo tipo di meccanismo interessa geni dose sensibili O se si crea un acquisto di funzione patologica nella proteina che quindi risulta funzionalmente anomala

una mutazione può interessare una pseudogene? che conseguenza avrebbe?

sì la mutazione può interessare o pseudo gene e avrei un doppio picco nell'elettroferogramma, Ma devo distinguerla da una mutazione in un gene poiché essa non porta a fenotipo patologico

cosa si intende per reverse dismorphology

partire dal genotipo e poi risalire al fenotipo che vi corrisponde

posso vedere una mutazione puntiforme con l array CGH

NO, È UNA TECNICA SOLO QUANTITATIVA

quante persone coinvolgono nel sequenziamento dell esoma e perché

Coinvolgo il trio familiare ovvero il figlio e i genitori in modo da scartare sia le varianti presenti nella popolazione generale che quelle presenti nei genitori sani e poter individuare così eventuali varianti de novo

differenza tra pseudogeni processati e non processati

Quelli processati sono ottenuti dall'mRNA attraverso la trascrittasi inversa mentre quelli non processati sono duplicanti del gene funzionale e contengono sia i suoi esoni che introni, Pur non essendo funzionali

cosa sono mutazioni da Crossing over ineguale ed esempi

Sono mutazioni causate dalla presenza di sequenze duplicate in cluster E quindi con elevata omologia nell'ambito dello stesso gene che possono indurre un malallinamento alla meiosi al momento del Crossing over tra cromosomi omologhi e quindi portare a DELEZIONI E DUPLICAZIONI PARZIALI del gene

si verificano ad esempio nelle emoglobinopatie qualitative di tipo Lepore e Anti-Lepore e si ha un Crossing over ineguale favorito dal fatto che il gene per la catena beta è molto simile ad altri due geni vicini a quest'ultimo come quello per la catena gamma o delta, nella stessa regione cromosomica

nella Lepore e questo porta a una delezione parziale del gene beta per la fusione col gene delta mentre nella Anti-Lepore si ha una duplicazione parziale del gene beta

quale mutazione è alla base di emoglobinopatie qualitative come quella di tipo Lepore e anti-Lepore

MUTAZIONI DA CROSSING OVER INEGUALE
Sono mutazioni causate dalla presenza di sequenze duplicate in cluster E quindi con elevata omologia nell'ambito dello stesso gene che possono indurre un malallinamento alla meiosi al momento del Crossing over tra cromosomi omologhi e quindi portare a DELEZIONI E DUPLICAZIONI PARZIALI del gene

nelle emoglobinopatie qualitative di tipo Lepore e Anti-Lepore si ha un Crossing over ineguale favorito dal fatto che il gene per la catena beta è molto simile ad altri due geni vicini a quest'ultimo come quello per la catena gamma o delta, nella stessa regione cromosomica

nella Lepore questo porta a una delezione parziale del gene beta per la fusione col gene delta mentre nella Anti-Lepore si ha una duplicazione parziale del gene beta

posso diagnosticare la duplicazione o delezione di uno o più esoni con semplice sequenziamento

No perché la PCR che fa parte del sequenziamento amplifica quanto presente nell'allele del gene normale quindi non noterò alcuna differenza data l'amplificazione del materiale

Devo usare la MLPA o la real time PCR

quali tecniche devo utilizzare per diagnosticare la delezione o duplicazione di uno o più esoni (distrofia muscolare di Duchenne)

MLPA o la real time PCR

quale tipo di mutazione è alla base della distrofia muscolare di Duchenne e come posso diagnosticarla

La delezione o duplicazione di uno o più esoni
La diagnostico con MLPA o la real time PCRLa diagnostico con (NO Sequenziamento del genoma perché con la PCR amplifico quanto presente nell'allele del gene normale e quindi l'amplificazione non mi permette di vedere la mutazione)

in cosa consiste la mole vescicolare

Complicanza della gravidanza in cui non si sviluppa il poro neurale ma i tessuti placentari hanno degenerazione vanno a formare una cisti sedimentata perché vi è un DOPPIO CONTRIBUTO MASCHILE Ovvero una fecondazione ANDROGENICA con conseguente degenerazione dei tessuti extra embrionali

gameti maschili e femminili sono necessari entrambi al momento della fecondazione perché permettono sviluppo di cosa e Cosa succede in caso di doppia fecondazione

I gameti femminili permettono sviluppo soltanto dell'embrione e In caso di doppia fecondazione materna si ha l'assenza dei tessuti extra embrionali
I gameti maschili permettono lo sviluppo dei tessuti extra embrionali ma se presenti in doppia copia porta ipertrofia dei tessuti extra embrionali

in cosa consiste il teratoma ovarico a cosa dovuto

Formazione benigna che origina solo a livello dell'ovaio in una regione circoscritta dovuta a una fecondazione con due ovociti

Si mantengono costanti i tessuti provenienti da tutti e tre i foglietti embrionali ma vi è una preferenziale sviluppo della porzion embrionale è minore di quella extraembrionale e quindi placentare

ruolo dei gameti nello sviluppo dell'embrione

Quelli materni per lo sviluppo dell'embrione stesso mentre quelli di origine paterna per lo sviluppo dei tessuti ex embrionali per questo è necessario l'equilibrio tra i geni imprinted

cosa si intende per mutazioni di splicing

Mutazioni puntiformi nei siti accettori o donatori (L'Introne non viene rimosso oppure viene eliminato un intere esone

mutazioni puntiforme all'interno di un introne con creazione di un nuovo sito di splicing o con attivazione di segnali di splicing criptici che rimuovono parte di un esone

Questi sono quindi casi in cui una mutazione puntiforme anche silente può dare fenotipo patologico

Si verificano nell'talassemie

Da questo tipo di mutazioni deriva una proteina ibrida che presenta una parte con RNA normale e una parte con RNA anomalo

Che proteina viene prodotta a seguito di mutazioni di splicing

una proteina ibrida che presenta una parte con RNA normale e una parte con RNA anomalo

nel caso in cui si abbia un'eliminazione di un esone che ha un numero di nucleotidi non multiplo di tre si verifica che un frame shift e si ha una proteina totalmente diversa

malattie in cui si verifica mutazione di splicing

Talassemie
distrofia muscolare di Duchenne
Distrofia Di Becher
(In entrambe la delezione riguarda un intero esone ma mentre nella Becker riguarda esoni con multipli di tre nucleotidi, nella duchenne si ha anche un frame shift poiché gli esoni sono formati da un numero di nucleotidi che non è multiplo di tre)

differenza tra mutazione splicing exon skipping nella distrofia di Duchenne e in quella di Becher

In entrambe la delezione riguarda un intero esone ma mentre nella Becker riguarda esoni con multipli di tre nucleotidi, nella duchenne si ha anche un frame shift poiché gli esoni sono formati da un numero di nucleotidi che non è multiplo di tre E per questo è più grave

mutazioni a livello del promotore

Mutazione a monte di un gene specifico in sequenze consenso che devono legare specifici fattori di trascrizione tessuto specifici

A livello della ATA BOX a -31 nucleotidi dall'estremità 5' del gene beta globinico
A livello del sito CAP
A livello della sequenza CACCC a -93 nucleotidi dal 5' del gene beta globinico

Porta ad una trascrizione meno efficiente (La trascrizione può avvenire il gene è normale e la proteina funzionale ma vi è una riduzione del prodotto genico)


quindi a una riduzione del prodotto genico che è alla base delle talassemie in particolare della beta talassemia che è una emoglobinopatie quantitativa con un'alterazione quantitativa nel rapporto di catene alfa e non alfa nell'emoglobina

cosa si intende per mutazioni dinamiche

Amplificazione di triplette instabili, Espansione di ripetizioni di 3-5 o più nucleotidi presenti in geni associati a malattie ereditarie

Mentre le altre mutazioni sono stabili le mutazioni dinamiche non si trasmettono in modo stabile da una mutazione a un un'altra ma vanno incontro ad amplificazione, sono instabili sia a livello della meiosi che talvolta a livello somatico

mutazioni nei siti di poliadenilazione AATAAA

Sequenza codificante integra ma mRNA instabile ( il clivaggio viene compromesso ) quindi si avrà una trascrizione normale ma in minore quantità e vi sarà una riduzione del prodotto genico

Anche questa mutazione può portare a beta talassemie dato lo squilibrio nel numero di catene alfa e beta (Catene beta sintetizzati in minore quantità ma normali)

mutazioni nel complesso dello splicing

exon skipping
esclusione parziale di un esone
Inclusione di un introne completo
Inclusione parziale di un introne
exon skipping con frameshift

seleziona l'opzione errata tra le mutazioni nel complesso dello splicing
A intron skipping
B esclusione parziale di un esone
C Inclusione di un introne completo
D Inclusione parziale di un introne
E exon skipping con frameshift

A exon skipping, gli introni devono essre eliminati dallo splicing!

cosa sono i Repeats e cosa si intende per instabilità

I Repeats sono ripetizioni di tre o più nucleotidi presenti in geni geni che provocano la malattia siano lessico codificanti o o meno

Instabilità può essere meiotica se dal genitore al figlio cambia il numero di ripetizioni in genere aumentando e raramente diminuendo, Instabilità mitotica se nelle cellule somatiche dello stesso individuo non tutte hanno lo stesso numero di ripetizioni

da cosa dipende l'effetto dell'espansione nel caso di una mutazione dinamica

Tipo di sequenza Ripetuta
Lunghezza della sequenza
Localizzazione (Inter genica, Intronica, esonica, All'estremità UTR)
Grado di espansione

le ripetizioni sono sempre patologiche

No tutti i fisiologicamente abbiamo 10 30 ripetizioni (max 30) stabili nella trasmissione intergenerazione Che sono caratteristiche del soggetto e vengono utilizzate per gli studi di parentela (Anche nelle ripetizioni fisiologiche il numero non è mai fisso e rigoroso ma varia tra gli individui sani per il fenomeno delle forcine)

Le ripetizioni diventano patologiche nel caso in cui superano un certo valore soglia del normale

seleziona l'opzione errata sulle mutazioni dinamiche
A Sono espansioni instabili sia a livello meiotico che talvolta somatico
B Riguardano Repeats presenti in geni che provocano malattie
C Generalmente di generazione in generazione aumentano le ripetizioni ma possono anche ridursi raramente
D Hanno tutte il fenomeno dell'anticipazione
E Esiste una dimensione soglia dell'espansione sotto la quale la Ripetizione non è patogena e sopra la quale causa la malattia

D il fenomeno dell'anticipazione non è presente in tutte ad esempio NON È PRESENTE ANTICIPAZIONE NELLA SINDROME DELL'X FRAGILE è necessaria la metilazione e se non vi è la metilazione non si presenta tale sindrome

seleziona l'opzione errata sulle mutazioni dinamiche
A Sono espansioni instabili sia a livello meiotico che talvolta somatico
B Riguardano Repeats presenti in geni che provocano malattie
C Generalmente di generazione in generazione aumentano le ripetizioni ma possono anche ridursi raramente
D Si ha un uguale instabilità tra i due sessi
E Esiste una dimensione soglia dell'espansione sotto la quale la Ripetizione non è patogena e sopra la quale causa la malattia

D
Le mutazioni dinamiche sono spesso specifiche infatti si ha una diversa instabilità tra i sessi ci sono malattie in cui si ha una maggiore ripetizioni dalla meiosi Paterna (Corea di Huntington) e malattie a maggiore amplificazione materna (Sindrome dell'X fragile)

cosa si intende col fatto che le mutazioni dinamiche sono sesso specifiche

Le mutazioni dinamiche sono sesso specifiche perche si ha una diversa instabilità tra i sessi e ci sono malattie in cui si ha una maggiore ripetizioni dalla meiosi Paterna (Corea di Huntington) e malattie a maggiore amplificazione materna (Sindrome dell'X fragile)

cosa si intende per dimensione soglia dell'espansioni

Vi è una certa soglia di espansione sotto la quale la ripetizione non è patogena e sopra la quale si ha la malattia

A cosa sono dovute le espansione massive patologiche a livello della replicazione

Derivano dalla replicazione del filamento discontinuo in cui si creano forcine multiple sui frammenti di Okazaki per la presenza di omologia tra le varie triplette replicate e tali forcine non vengono riparate dai meccanismi di riparazione del DNA

Si ha così uno scivolamento della replicazione e una maggiore replicazione di tali triplette essendosi appaiate perche omologhe e ciò porta un'espansione massiva nella replicazione

esempio di due malattie dovute da espansioni dinamiche in sequenze non codificanti

sindrome dell'X fragile dovuta ad espansione della tripletta CGG presso l'estremità 5' UTR non tradotta del gene FMR1 sul cromosoma Xq27.3

Distrofia miotonica di STEINERT o di tipo 1 per espansione della tripletta CTG presso l'estremità 3'UTR del gene DM1 sul cromosoma 19q13.3

Che meccanismo di ereditarietà mendeliano segue la sindrome Dell'X fragile

ereditarietà X Linked semi dominante con maggiore espressività nel maschio

malattie causate da mutazioni dinamiche presso regioni codificanti cioè esoni

Riguardano in particolare le espansioni di CAG e per questo prendono il nome di poliglutamminopatie E la tossicità è dovuta dall'accumulo di glutammina quindi l'età di esordio può anche essere tardiva

Riguardando regioni codificanti il numero di espansioni è più contenuto rispetto all'espansioni nelle sequenze non codificanti

Un esempio è la Corea di Huntington

differenza nel numero di espansioni di sequenze codificanti e non codificanti

Le malattie causate da espansioni di sequenze codificanti hanno un numero più contenuto di ripetizioni rispetto a quelle delle sequenze non codificanti

qual è il sito della sindrome X fragile

Xq27.3

cos'è la sindrome di Martin Bell

E la sindrome del cromosoma ex fragile associata al sito fragile in Xq27. 3

fenotipo clinico legato alla sindrome dell'X fragile

No franchi dismorfismi facciali (Viso lungo e stretto, Fronte e mandibola prominenti, Orecchie grandi)
Alta statura nei maschi
Ritardo mentale variabile ma generalmente medio grave
Iperattività e difetto di attenzione
IPOTONIA Muscolare generalizzata

Anche un terzo delle femmine eterozigote sono affette e hanno sintomi più levi

quale Espansione è la base della sindrome del cromosoma X fragile

espansione della tripletta CGG presso l'estremità 5' UTR non tradotta del gene FMR1 sul cromosoma Xq27.3

le femmine eterozigote per la mutazione dell'X fragile possono essere affette

Sì un terzo delle femmine eterozigote (33% dei casi) sono affette e hanno sintomi più lievi (Maggiore espressività nei maschi ) per il fenomeno della Lionizzazione preferenziale

se si vede un albero genealogico In cui sono affetti prevalentemente dei maschi che non trasmettono la mutazione ai figli maschi ma ci sono anche femmine affette posso escludere la sindrome dell'X fragile

No perché un terzo delle femmine eterozigote possono essere affette Per il fenomeno della lionizzazione e hanno sintomi più lievi quindi devo avere come informazione la gravità dei sintomi di tali femmine affette

quali sono due principali sintomi clinici nella sindrome dell'ex fragile

Autismo ovvero ritardo mentale e deficit dell'attenzione e iperattività

Ipotonia muscolare generalizzata

quali sono le due cause più comuni di disabilità intellettiva

Al primo posto la sindrome di Down seguita dalla sindrome del cromosoma X fragile

esempio ereditarietà X Linked semi dominante con maggiore espressività nel maschio

sindrome dell'X fragile

qual è la funzione del gene FM R1 co coinvolto nella sindrome Dell'X fragile

Codifica per la proteina FMRP che lega l'RNA e lo trasporta a le sinapsi e ai dendriti

qual è la causa più comune di disabilità intellettiva dopo la sindrome di Down

La sindrome del X fragile perché il gene FMR1 codifica per la proteina FMRP che lega RNA e lo trasporta verso le sinapsi e terminazioni dendritiche

Quali che tripletta è in che numero è coinvolta nella sindrome dell'X fragile e fenotipo associato

tripletta CGG presso 5' UTR non tradotto del primo esone del gene FMR1

Da 5 a 45 triplette o individui normali
Da 60 a 200 triplette ho una premuta azione
Se Ripetizione maggiore di 200 ho la mutazione completa e gli individui sono affetti (Fenotipo tipico della sindrome dell X fragile)

oltre quale numero di triplette si ha la mutazione completa nella sindrome degli ex fragile

Se Ripetizione maggiore di 200 ho la mutazione completa e gli individui sono affetti (Fenotipo tipico della sindrome dell X fragile)

Questo perché se il numero di triplette è superiore a 200 avviene la METILAZIONE delle citosine DEL PROMOTORE Del gene FMR1 e il gene non viene proprio trascritto quindi la proteina è totalmente assente

A che numero di ripetizioni si ha una premutazione nel caso della sindrome dell'X fragile e cosa comporta

Da 60 a 200 triplette ho una premuta azione (Oltre le 200 ho la mutazione completa)

essa non causa la sindrome dell'X fragile e ritardo mentale ma può avere effetti tossici poiché l'mRNA viene trascritto ma non garantisce una produzione di proteine sufficiente a svolgere le sue funzioni quindi per compensare si aumenta il numero delle molecole di mRNA prodotto e si può incorrere di tossicità per eccesso di mRNA


Ciò può portare nell'un terzo dei maschi con preutazione a una sindrome simil pre parkinsoniana Detta FXTAS (Neuro degenerazione) E in un terzo delle femmine un'insufficienza ovarica precoce e quindi menopausa precoce

una premutazione nella sindrome dell'X fragile può portare a effetti tossici

Una permutazione non può portare alla sindrome dell'X fragile e quindi è una mutazione completa però può avere effetti tossici

l'mRNA viene trascritto ma non garantisce una produzione di proteine sufficiente a svolgere le sue funzioni quindi per compensare si aumenta il numero delle molecole di mRNA prodotto e si può incorrere di tossicità per eccesso di mRNA

Ciò può portare nell'un terzo dei maschi con preutazione a una sindrome simil pre parkinsoniana Detta FXTAS (Neuro degenerazione) E in un terzo delle femmine un'insufficienza ovarica precoce e quindi menopausa precoce

A che tipo di amplificazione nella meiosi ha la sindrome dell'ex fragile

Ad amplificazione nella meiosi materna quindi nel sesso femminile e infatti tale sindrome è a trasmissione esclusivamente materna (La premutazione però può essere trasmessa anche dal padre)

Se il padre è portatore di una mutazione non ci sarà amplificazione nella meiosi e figli maschi saranno sani al 100% e le figlie femmine saranno al 100% portatrici di premuta azioni sane

un padre portatore di premutazione della sindrome dell'X fragile che figli avrà

Se il padre è portatore di una mutazione non ci sarà amplificazione nella meiosi e figli maschi saranno sani al 100% e le figlie femmine saranno al 100% portatrici di premutaazioni sane

cosa si intende per zona grigia nella sindrome dell'X fragile e in generale nelle malattie da mutazioni dinamiche

È una zona intermedia in cui non si capisce se si parla di un grande allele o un piccolo allele ripetuto patologico
Nel caso dell'X fragile tra 46 e 55 ripetizioni si ha il rischio di espansione nella meiosi a premutazione nelle generazioni successive (Permutazione da 56 ripetizioni in su)

seleziona l'opzione errata sulla sindrome dell'ex fragile
A Instabilità meiotica solo nella meiosi femminile
B Un maschio premuta Ha il 100% delle figlie affette
C Ha una ereditarietà X Linked semi dominante
D Si ha una mutazione completa e metilazione delle citosina del promotore oltre le 200 Ripetizioni
E Un terzo delle femmine premutate presentano menopausa precoce e un terzo dei maschi premutati la FXTAS

B
un maschio premutato non può avere figlie affette perché non vi è espansione nella meiosi paterna, l instabilità meiotica è solo nella meiosi femminile e non in quella maschile quindi il padre avrà il 100% delle figlie femmine portatrici di prenotazione e quindi sane e il 100% dei figli maschi sani

seleziona l'opzione errata sulla sindrome dell'ex fragile
A Instabilità meiotica solo nella meiosi femminile
B Un maschio premuta Ha il 100% delle figlie portatrici sane della premutazione
C Ha una ereditarietà X Linked semi dominante
D HA fenomeno dell'anticipazione
E Un terzo delle femmine premutate presentano menopausa precoce e un terzo dei maschi premutati la FXTAS

D
La sindrome dell'X fragile è un'eccezione perché non presenta il fenomeno dell'anticipazione infatti quando il numero di ripetizioni è maggiore di 200 è necessaria la metilazione delle citosine del promotore affinché si abbia la malattia ( no trascrizione e no espressione del gene e quindi assenza della proteina FMR1)

perché un terzo delle femmine premutate presentano menopausa precoce e un terzo dei maschi premutati la FXTAS

perché si ha un effetto tossico dall'eccesso di mRNA infatti il gene viene espresso ma è necessario aumentare la quantità di mRNA per garantire la quantità sufficiente di proteina FMR1
(in relazione alla permutazione della sindrome dell'X fragile)

cosa uso per la diagnosi della sindrome dell'X fragile

TP PCR triplet repeat primed PCR
l'obbligo nucleotide si appaia con le sequenze ripetute presso una specifica tripletta e posso analizzare con elettroforesi capillare

MS MLPA Usata per valutare la metilazione (Dato che se la metilazione è assente non si avrà la sindrome di X fragile Anche se presenti più di 200 triplette)in fase di diagnosi prenatale SOLO SUL MASCHIO Perché non permette di distinguere il cromosoma X attivo da quello inattivo nelle donne

posso effettuare diagnosi prenotare per l'X fragile sulle femmine

NO
MS MLPA Usata per valutare la metilazione (Dato che se la metilazione è assente non si avrà la sindrome di X fragile Anche se presenti più di 200 triplette)in fase di diagnosi prenatale SOLO SUL MASCHIO Perché non permette di distinguere il cromosoma X attivo da quello inattivo nelle donne

È possibile una mutazione completa dinamica che non sia passata attraverso una premutazione

No le mutazioni complete derivano sempre da una permutazione

perché non posso usare la MS MLPA per la diagnosi prenatale dell'X fragile nelle donne

MS MLPA Usata per valutare la metilazione (Dato che se la metilazione è assente non si avrà la sindrome di X fragile Anche se presenti più di 200 triplette)in fase di diagnosi prenatale SOLO SUL MASCHIO Perché non permette di distinguere il cromosoma X attivo da quello inattivo nelle donne (E le donne sono affette solo se nella Lionizzazione referenziale si viene a inattivare il cromosoma X sano)

in cosa consiste il fenomeno dell'anticipazione

Una mutazione completa o full deve passare per forza attraverso una permutazione

C'è instabilità passando da una generazione all'altra (Può essere stabilita nella meiosi materna o paterna a seconda della malattia)

distrofia di Steinert o miotonica di tipo 1 causa

È la più comune distrofia causata da ripetizioni della tripletta CTG presso l'estremità 3' UTR del gene di DM1 nel cromosoma 19 (19q13)

Che tipo di trasmissione ha la distrofia di tipo 1 o di steinert

Autosomico dominante
(50% dei figli ricevono la mutazione dinamica)

il rischio di una femmina premutata di trasmette la mutazione ai figli è costante

No dioende dal numero di triplette ripetute quindi è bene in una diagnosi stabilire il numero di triplette perché all'aumentare del numero si può aumentare il rischio di espansione da meiosi femminile e quindi di trasmettere la malattia al figlio

Qual è il fenotipo clinico nella distrofia miotonica di Steinert e qual è il tratto contraddistintivo

PTosi palpebrale
Stempiatura dei capelli alla fronte
Deficit della forza e MIOTONIA Muscolare

Una condizione sistemica che può portare anche al diabete cataratta e cardiopatia aritmogena

Che tipo di stabilità meiotico ha la distrofia di Steinert

Espansione o instabilità nella meiosi materna quindi solo nelle femmine

Una madre affetta può avere un figlio con distrofia miotonica congenita

qual è una caratteristica a livello riproduttivo delle persone affette distrofia di Steinert

Hanno un'attitudine riproduttiva
Se il padre è portatore non vi è il rischio di avere figli malati poiché non c'è espansione nella meiosi maschile
Se la madre è portatrice si ha il rischio che trasmette al figlio una distrofia miotonica congenita

seleziona l'opzione errata sulla distrofia di Steinert o miotonica di tipo 1
A le persone affette hanno un'attitudine riproduttiva
B È causata da oltre 50 Ripetizioni della tripletta CTG presso regione 19q13.3
C Ha amplificazione da meiosi maschile
D Una madre premutata può avere un figlio con distrofia miotonica congenita
E E a trasmissione autosomico dominante

C Amplificazione da meiosi femminile solo una madre portatrice di premutazione è a rischio di avere un figlio con distrofia miotonica congenita, se il padre portatore il rischio non si pone

numero di ripetizioni nella distrofia miotonica di tipo uno

Da 5 a 35 ripetizioni di CTG si è nella norma
Da 35 a 50 si ha la mutazione
Da 50 100 individui affetti e oltre 100 si ha una forma congenita con massima anticipazione

A cosa è dovuta la Corea di Huntington

All'espansione (Oltre 36 triplette) della tripletta CAG per la glutammina nell esone 1 codificante del gene IT15 nel cromosoma 4 (4p16.3)

qual è la regione coinvolta nella Corea di Huntington in che cromosoma

espansione della tripletta CAG per la glutammina nell esone 1 codificante del gene IT15 nel cromosoma 4 (4p16.3

Che tipo di amplificazione ha la malattia di Huntington

Amplificazione nella meiosi paterna
(Mentre la sindrome dell'X fragile la distrofia miotonica nella meiosi materna)

quali sono le diverse condizioni associate al diverso numero di ripetizioni delle triplette CAG nella Corea di Huntington

Condizione normale da 10 a 35 triplette
Possibile condizione patologica da 36 a 39 margine della speranza di un difetto di penetranza (L'individuo o sviluppa la malattia o manifesta difetto di penetranza)
Patologica oltre le 40 triplette si svilupperà malattia apenetranza completa

È vero che la Corea di Huntington non è presente sin dal concepimento ma ha un esordio tardivo

No la Corea e presente fin dal concepimento dovendo essere dovuta a un'amplificazione da meiosi paterna ed essendo comunque stata trasmessa la mutazione da un genitore ma è vero che ha un esordio tardivo e i primi sintomi compaiono dopo i 30 quarant'anni

tematica del test predittivo per quel che riguarda la Corea di Huntington

Considerazioni di natura legale ovvero il soggetto ha diritto di eseguire il test predittivo
Considerazioni di natura psicologica cioè se l'esito è positivo la vita del paziente cambierà completamente e quindi deve essere preparato adeguatamente al test
Considerazione scientifica il test non rileva mai l'età esatta in cui comparirà la malattia è necessario definire correttamente il numero di triplette per un'accuratezza diagnostica secondo il concetto della penetranza

definire il concetto di penetranza nella Corea di Huntington

Fino a un'espansione tra 36 e 39 triplette vi è una possibile condizione patologica poiché l'individuo o sviluppare la malattia oppure potrà manifestare un difetto di penetranza

Si ha penetranza completa e quindi certezza della malattia oltre le 40 triplette

da chi è trasmessa la forma con esordio più giovanile della malattia di Huntington

Solo dal padre poiché l'instabilità meiotico sia nella meiosi paterna maschile

seleziona l'opzione errata sulla malattia di Huntington
A È dovuta all'espansione di una tripletta CAG codificante per la glutammato
B A amplificazione nella meiosi materna
C In genere ha un esordio tardivo intorno ai 30 quarant'anni
D E autosomica dominante e trasmessa al 50% dei figli
E È una malattia neurodegenerativa

B Ha amplificazione nella meiosi paterna e quindi la forma con i risorti giovanile e trasmessa solo dal padre

seleziona l'opzione errata sulla malattia di Huntington
A È dovuta all'espansione di una tripletta CAG codificante per la glutammato
B A amplificazione nella meiosi paterna
C Riguarda una mutazione nel gene IT15 nel braccio lungo del cromosoma 4
D E autosomica dominante e trasmessa al 50% dei figli
E tra 36 e 39 ripetizioni è possibile o un difetto di penetranza o sviluppare la malattia ma oltre 40 si ha penetranza completa

C Riguarda il braccio lungo del cromosoma 4 ovvero la regione 4p16.3

possibilità terapeutica nella malattia di Huntington

Siccome la diagnosi prenatale nel caso in cui il genitore decida di non sottoporsi a test predittivo può portare una diagnosi indiretta del soggetto che ha scelto di non sapere se svilupperà tale malattie esordio tardivo, Possono essere usati dei marcatori indiretti per definire se genitore che non vuole sottoporsi al test ha trasmesso al figlio un cromosoma normale o uno portatore di mutazione

concetto di fitness

è alla base della teoria evolutiva e della genetica di popolazione e la capacità di un individuo di sopravvivere, riprodursi e di trasmettere i propri geni alla discendenza

La selezione naturale agisce attraverso 3 condizioni
-I caratteri devono essere trasmissibili quindi Deve esserci ereditabilità
-Devono esistere delle varianti tra i membri della stessa specie per quei caratteri
-Alcune di queste varianti o di questi caratteri devono essere capaci di modificare la fitness

quali sono i tre concetti principali alla base della teoria dell'ereditarietà Mendel in rapporto alla selezione naturale

-I caratteri devono essere trasmissibili quindi Deve esserci ereditabilità
-Devono esistere delle varianti tra i membri della stessa specie per quei caratteri
-Alcune di queste varianti o di questi caratteri devono essere capaci di modificare la fitness

Quali sono le malattie metaboliche odierne che sono causate dagli stessi geni che un tempo ci servivano per sopravvivere

Cardiopatie dovute a livello di colesterolo
Obesità
Diabete

Un tempo la nostra popolazione soffriva la fame e gli individui dovevano essere in grado di sopravvivere in condizioni d fame continua quindi sopravviveva meglio chi riusciva a immagazzinare di più le calorie sotto forma di tessuto adiposo per averne a disposizione quando cibo assente

Cosa si intende per alleli premutati

Alleli con dimensioni intermedie che non sono né nel range della normalità né patologico e che sono instabili ovvero a rischio di ricorrenza e di espansione nella progenie

L'espansione tende ad amplificarsi maggiormente passando o nella meiosi Materna ad esempio nel caso dell'X fragile e della distrofia miotonica o nella meiosi paterna come nel caso della Corea di Huntington

frequenza allelica

Frequenza di un allele in una determinata popolazione

possono esistere molteplici alleli per un determinato gene ma ogni individuo per locus ha un solo allele quindi ha due alleli per gene anche se ne esistono molte varianti

quali sono gli alleli di cui noi possiamo misurare la frequenza allelica direttamente

Gli alleli codominanti

In essi possono misurare direttamente la frequenza dell'allele contando i fenotipi perché vi è una diretta corrispondenza tra genotipo e fenotipo

Ad esempio nel gruppo sanguigno MN studiando i fenotipi posso sapere che alleli esprimono e posso comprarli perché se avrà fenotipo M avrà genotipo MM ,se avrà fenotipo N avrà genotipo NN, se ha un fenotipo misto avrà genotipo MN

cosa si intende per individui diploidi

Ogni individuo ha due copie del gene avendo due cromosomi omologhi nel caso dei geni autosomi e quindi avrà due alleli per locus uno su un Cromosoma e uno sull'altro Omologo

frequenza genotipica

Proporzione della popolazione che ha uno specifico genotipo a cui corrisponde un certo fenotipo

considerando che noi siamo individui diploidi quindi con due alleli per locus qual è la somma della frequenza Allelica dei due alleli

la somma delle due frequenze deve essere pari a uno

p+q=1
p è la frequenza dell'allele dominante A
q e la frequenza dell'allele recessivo a

A cosa corrisponde la legge di Hardy Weinberg

Al quadrato di un binomio
p^2+2pq+q^2=1

p^2 corrisponde alla frequenza degli omozigoti dominanti Wild type AA
2pq Corrisponde alla frequenza degli eterozigote e quindi dei portatori sani Aa
q^2 Corrisponde alla frequenza degli omozigoti recessivi mutati aa
p corrisponde alla frequenza dell'allele dominante Wild type A
q Corrisponde alla frequenza dell'allele recessivo mutato a

p^2+2pq+q^2=1

è quadrato di un binomio Che costituisce la legge di Hardy Weinberg

p^2 corrisponde alla frequenza degli omozigoti dominanti Wild type AA
2pq Corrisponde alla frequenza degli eterozigote e quindi dei portatori sani Aa
q^2 Corrisponde alla frequenza degli omozigoti recessivi mutati aa
p corrisponde alla frequenza dell'allele dominante Wild type A
q Corrisponde alla frequenza dell'allele recessivo mutato a

Che equilibrio è rappresentato dalla legge di Hardy Weinberg

L'equilibrio tra le frequenze alleliche e le frequenze genotipica e NON l'equilibrio tra gli alleli recessivi e quelli dominanti

afferma che una popolazione di frequenze alleliche e genotipica sono costanti di generazione in generazione

seleziona l'opzione errata sulla legge di Hard Weinberg
A Stabilisce un equilibrio tra frequenza alleliche e rispettive frequenze genotipica
B Corrisponde ad un quadrato di un binomio p^2+2pq+q^2=1
C È una legge valida solo teoricamente su una popolazione ideale e mai rispettata nel mondo reale
D Stabilisce un equilibrio tra alleli dominanti e recessivi
E Afferma che in una popolazione le frequenze alleliche e genotipice sono costanti di generazione in generazione

D
È ASSOLUTAMENTE SBAGLIATO A DIRE CHE STABILISCE UN EQUILIBRIO TRA LE DETERMINANTI RECESSIVI INFATTI STABILISCE UN EQUILIBRIO TRA FREQUENZA ALLELICA E FREQUENZA GENOTIPICA

assunzioni della legge di Hardy Weinberg sulla popolazione ideale

A La popolazione deve essere molto ampia
B Non devono esserci mutazioni
C Non vi devono essere migrazioni e gli organismi non devono muoversi tra popolazioni
D Non ci devono essere incroci tra sanguigni ma solo incroci casuali panmittici (Stessa probabilità di un qualunque uomo di riprodursi con una qualunque donna)
E Deve essere assente selezione naturale
F Tutti gli organismi possono riprodursi e avere lo stesso numero di figli

seleziona l'opzione rata sulla popolazione ideale secondo l'equilibrio di Hardy Weinberg
A La popolazione deve essere ristretta e circoscritta ad una regione
B Non devono esserci mutazioni
C Non vi devono essere migrazioni e gli organismi non devono muoversi tra popolazioni
D Non ci devono essere incroci tra sanguigni ma solo incroci casuali panmittici (Stessa probabilità di un qualunque uomo di riprodursi con una qualunque donna)
E Deve essere assente selezione naturale
F Tutti gli organismi possono riprodursi e avere lo stesso numero di figli

A
La popolazione deve essere molto larga, teoricamente infinita

seleziona l'opzione rata sulla popolazione ideale secondo l'equilibrio di Hardy Weinberg
A La popolazione deve essere molto ampia
B Non devono esserci mutazioni
C Non vi devono essere migrazioni e gli organismi non devono muoversi tra popolazioni
D Non ci devono essere incroci tra sanguigni ma solo incroci casuali panmittici (Stessa probabilità di un qualunque uomo di riprodursi con una qualunque donna)
E Deve essere assente selezione naturale
F Alcuni organismi possono non riprodursi e non avere figli

F
tutti gli organismi devono potersi riprodurre allo stesso modo e avere lo stesso numero di figli

cosa si intende per incroci panmittici e in quale legge sono il presupposto

Incroci all'interno di una popolazione in cui tutti gli individui hanno pari probabilità di accoppiarsi tra loro senza restrizioni o preferenze di tipo genetico

In una popolazione palmitico ogni individuo ha la stessa possibilità di riprodursi con qualsiasi altro individuo della stessa specie ( Probabilità di qualunque uomo di riprodursi con una qualunque donna è la stessa)

E uno dei presupposti della popolazione ideale secondo la legge dell'equilibrio di Hardy Weinberg

cosa accadrebbe se tutte le condizioni della legge di Hardy Weinberg fossero rispettate

Le frequenze genotipica e alleliche sarebbero sempre in equilibrio e quindi trasmesse costanti di generazione in generazione senza mutare e quindi non vi sarebbe evoluzione

seleziona l'opzione errata sulla legge di Hard Weinberg
A Stabilisce un equilibrio tra frequenza fenotipiche e rispettive frequenze genotipica
B Corrisponde ad un quadrato di un binomio p^2+2pq+q^2=1
C È una legge valida solo teoricamente su una popolazione ideale e mai rispettata nel mondo reale
D Se tutte le condizioni della popolazione ideale della legge fossero rispettate non vi sarebbe Evoluzione
E Afferma che in una popolazione le frequenze alleliche e genotipice sono costanti di generazione in generazione

A stabilisce un equilibrio tra frequenze genotipica e alleliche

se le condizioni di popolazione ideale Della legge Hardy Weinberg non sono mai rispettate e quindi le assunzioni sono solo teoriche e mai rispettate nel mondo reale qual è l'utilità di tale legge

STIMARE LA FREQUENZA DI ALLELI AUTOSOMI DOMINANTI E RECESSIVI IN UNA POPOLAZIONE

IDENTIFICARE CAMBIAMENTI NELLE FREQUENZE ALLELICHE IN UNA POPOLAZIONE OVVERO I CAMBIAMENTI EVOLUTIVI
(Infatti se un locus non è in equilibrio di Hard Weinberg vuol dire che ci sono fattori che lo stanno modificando)

MISURARE LA FREQUENZA DEI PORTATORI ETEROZIGOTI DI UN ALLELE RECESSIVO PER MALATTIA RECESSIVA

cosa ci permette di capire il fatto che un locus non è in equilibrio secondo la legge di Hardy Wiberg

Ci permette di capire che quel locus è soggetto a fattori che stanno alterando l'equilibrio e quindi che sono in corso dei cambiamenti evolutivi

cosa si intende per equilibrio genetico nella popolazione

Quando la frequenza all'elica di un particolare gene rimane costante di generazione in generazione

L'equilibrio spiega perché gli alleli dominanti non vanno a sostituire gli alleli recessivi

Tale equilibrio si ha nei casi in cui venga rispettata la legge il teorema di Hardy Weinberg

secondo la legge di Hard Weinberg nel caso di una malattia X link del recessiva come il daltonismo quale assunzione posso fare

Posso non considerare il numero di donne affette omozigoti poiché è trascurabile rispetto al numero di maschi affetti

Se so che la frequenza è daltonismo è 1/12 e tale valore corrisponde a q (frequenza allelica) che è ufuale alla frequenza genotipica nel binomio perché i maschi hanno un solo allele avendo un solo cromosoma x

Invece le donne affette saranno q^2=1/144 Perché dotate di due alleli pervhe hanno due cromosomi X

Quindi avrei una donna affetta ogni 144 persone mentre un maschio affetto ogni 12 pertanto posso ritenere il numero di donne affette trascurabili rispetto a quello dei maschi

Il numero di donne portatrici sarà 2pq in cui approssimo p a 1 e quindi saranno 1/6

quali sono i fattori che modificano l'equilibrio di Hardy Weinberg

Deriva genetica
mutazioni
Migrazioni
Selezione naturale
Effetto del fondatore o effetto del collo di bottiglia
inbreeding (Consanguineità)

quale di questo non è un fattore che modifica l'equilibrio di Hardy Weinberg
A Deriva genetica
B mutazioni
C Migrazioni
D Selezione naturale
E Effetto del fondatore o effetto del collo di bottiglia
F incroci casuali

F
gli incroci casuali o panmittici sarebbero uno dei presupposti della popolazione ideale nell'equilibrio di Hardy Weinberg invece è un fattore che lo va a modificare e l'incrocio non casuale ma tra consanguinei quindi l'inbreeding

quale di questo non è un fattore che modifica l'equilibrio di Hardy Weinberg
A Deriva genetica
B Assenza di mutazioni
C Migrazioni
D Selezione naturale
E Effetto del fondatore o effetto del collo di bottiglia
F inbreeding (Consanguineità)

B
sono proprio le mutazioni ad andare a modificare l'equilibrio, L'assenza di mutazioni e uno dei requisiti della popolazione ideale per l'equilibrio

come posso calcolare la frequenza di mutazione di un allele dominante

Facendo il rapporto tra il numero di nuovi casi sporadici rispetto al numero totale di individui elevato alla seconda
(Bisogna elevare alla seconda il numero totale di individui perché ognuno di noi ha due alleli e in genere le malattie dominanti si manifestano in eterozigosi quindi nei malati vi è un solo Allele mutato)

una mutazione è capace di per sé di cambiare le frequenze alle eliche e andare ad alterare l'equilibrio di Hardy Winnberg immediatamente

No dovrà passare del tempo e ci dovranno essere dei fattori che portano a un incremento della frequenza di quella specifica mutazione (nel caso in cui la popolazione ne abbia un vantaggio e tale mutazione sia selezionata positivamente)

cosa si intende per selezione

Favorire o sfavorire un allele a seconda che abbia una mutazione vantaggiosa o meno verso una determinata malattia

Una mutazione favorevole è trasmessapreferenzialmente rispetto al wild type e quindi vi è più probabilità che sia trasmessa e aumenterà la frequenza allelica dell'allele mutato favorevole

Un esempio si ha nel caso di portatori di emoglobinopatie In relazione alla malaria, Si ha una selezione negativa verso i malati di malaria e gli omozigoti per l'emoglobinoapatia mentre sia una selezione naturale positiva verso i portatori che avranno maggiore fitness

cosa si intende per isolati genetici

Piccole popolazioni in cui l'accoppiamento non è più casuale quindi aumenta la possibilità di matrimoni consanguinei e inoltre è maggiore la possibilità di avere geni in comune e quindi è più alta la probabilità di avere certi alleli in comune (Si ha un aumento delle frequenze alle eliche rispetto all'equilibrio di Hardy Weinberg)

Tali isolati genetici possono essere di natura geografica politica religiosa o culturale

Un esempio sono gli ebrei europei con mutazione BCRA per il cancro alla mammella molto frequente così come le popolazioni di Amish che hanno malattie estremamente rare nel mondo ma molto frequenti nella loro popolazione)

cosa si intende per deriva genetica

Fluttuazioni random, casuale della frequenza allelica in in tutte le popolazioni ma in particolare ha maggiori effetti nelle piccole popolazioni

Ciò porta alcune malattie genetiche che non danno nessun vantaggio selettivo a essere particolarmente frequenti unicamente in virtù del caso

cosa si intende per fitness relativa

è il rapporto tra il numero di figli di ciascun genotipo rispetto al numero di figli del genotipo con il più alto numero di figli

Si indica con w

Ed è diversa dalla fitness generale che è una funzione del genotipo quindi è difficile da valutare in termini assoluti si preferisce usare un concetto di fitness relativa, in rlazione a uno specifico locus

relazione tra fitness e selezione

La fitness è una funzione del genotipo quindi è da valutare in termini assoluti e si preferisce utilizzare il concetto di fitness relativa in relazione a uno specifico locus indicata con w

selezione= 1-w

fitness relativa nei genotipo associati a malattie genetiche

In genere la fitness relativa indicata con w È minore di uno ma a volte può essere anche uguale a zero e in tal caso l'individuo non può riprodursi
(Il fatto che alcune malattie autosomiche recessive, pur avendo in omozigosi w=0 e Quindi no capacità riproduttiva, non tendono a sparire e sono mantenute è per vantaggio selettivo dei portatori eterozigoti, quindi perché esiste il polimorfismo bilanciato ovvero una fitness positiva degli Eterozigoti

perché le malattie recessive che in omozigoti hanno fitness relativa w=0 (Individui malati non possono riprodursi ) Non scompaiono

alcune malattie autosomiche recessive, pur avendo in omozigosi w=0 e Quindi no capacità riproduttiva, non tendono a sparire e sono mantenute è per vantaggio selettivo dei portatori eterozigoti, quindi perché esiste il polimorfismo bilanciato ovvero una fitness positiva degli Eterozigoti

cosa si intende per polimorfismo bilanciato

Se la fitness è relativa di un allele per una malattia genetica è uguale a zero quella allele tenderebbe a scomparire nelle future generazioni perché w=0 È associata a un'incapacità dell'individuo di riprodursi

C'è però un bilanciamento tra il vantaggio selettivo dei portatori eterozigoti

Si parla quindi di polimorfismo bilanciato ovvero di fitness relativa pari a zero negli omozigoti ma fitness positiva degli eterozigote che danno un vantaggio selettivo rispetto a certe condizioni e quindi sono favoriti dall'evoluzione e permettono il mantenimento dell'allele associato alla malattia genetica

(Un esempio sono i portatori di beta talassemia o dell'anemia falciforme o del favismo che non sono permissivi per un'ottima replicazione del Plasmodium falciparum che è ha alla base della malaria E pertanto i soggetti eterozigote non vanno incontro alla forma di malaria più grave che porta a un'infezione del sistema nervoso centrale)

cosa si intende per effetto del fondatore

Quando un piccolo gruppo di individui lascia una popolazione e crea una nuova popolazione isolata e quindi la frequenza allelica della nuova popolazione sarà determinata da quella dei fondatori

È uno dei meccanismi che va ad alterare l'ideale di popolazione della legge di Hardy Weinberg

cosa si intende per effetto quello di bottiglia

fenomeno per cui a causa di eventi devastanti quasi un'intera popolazione viene persa e sopravvive solo una piccola parte che evidentemente aveva un vantaggio genetico contro la causa della morte del resto della popolazione

la frequenza allelica dei sopravvissuti andrà a determinare la nuova frequenza allelica

È uno dei meccanismi che va contro l'ideale di popolazione della legge di Hardy Weinberg e è riscontrato in varie malattie mitocondriali

cosa si intende per inbreeding

Si intende la consanguineità di due individui che si accoppiano ovvero un incrocio non più casuale ma con maggiore probabilità che individui condividono alcuni alleli avendo una discendenza comune

Ciò porta a un rischio di malattie autosomica recessive perché avendo antenato in comune potrebbero condividere per discendenza qualche allele

È uno dei meccanismi che va ad alterare gli ideali di popolazione della legge di Hardy Weinberg

Che tipo di origine hanno in genere le anomalie cromosomiche sia di numero che di struttura

Hanno origine Prezigotica ovvero si determinano in uno dei due gameti che darà origine allo zigote, quindi dal confronto tra i due omologhi che si effettua facendo il cardiogramma posso vedere la differenza tra i due cromosomi di diversa origine parentale

cosa si intende per analisi cromosomica o analisi del cariotipo o analisi citogenetica

confronto tra i cromosomi omologhi nel cardiogramma che permette di cogliere anomalie cromosomiche sia di numero che di struttura perché esse in genere hanno un'origine prezigotica e quindi si determinano in uno dei due gameti che dall'origine allo zigote e possono essere colte dal confronto tra i due cromosomi di diverso origine parentale o omologhi

cos'è il cardiogramma

Rappresentazione reale di com'è il cariotipo

Disposizione artificiale e ordinata dei cromosomi a coppie dalla più grande che corrisponde al cromosoma 1 alla più piccola Che corrisponde al cromosoma 22

i cromosomi sessuali vengono montati a parte

È usata per l'analisi del cariotipo umano che aploide con 23 cromosomi per i gameti ed diploide con 46 cromosomi per le cellule somatiche

quali cellule posso usare per l'analisi citogenetica o del cariotipo o cromosomica

Posso usare qualsiasi cellula nucleata

la costituzione cromosomica di un individuo è nella gran parte dei caso omogenea e identica in tutte le cellule dell'organismo che siano nucleate quindi il tessuto più semplice che posso utilizzare per fare le analisi del cromosoma e il sangue utilizzando i globuli bianchi non i globuli rossi che sono numerati

(questo perché parto dall'evidenza che tutte le cellule dell'organismo hanno la stessa costituzione cromosomica)

quali sono i vari passaggi per montare un cardiogramma e poter compiere l'analisi del cariotipo

Necessito di cellule nucleate e parto dal presupposto che tutte le cellule dell'organismo abbiano la stessa costituzione cromosomica quindi Userò i globuli bianchi (non quelli rossi che sono anucleati) Che sono facilmente estraibili mediante un prelievo

Le inserisco in provette sterili in un termostato a 37° con terreno di coltura addizionato con una sostanza mitogena che induce la divisione cellulare (Un potente mitogeno linfocitario e la Fitoemoglobulina)

Dopo 2/3 giorni di esposizione al mitogeno aggiungo alla provetta un veleno mitotico detto colchicina Che va a bloccare il ciclo cellulare bloccando le fibre del fuso mitotico e quindi bloccando le cellule nel momento della metafasi

ottengo così tante cellule con cromosomi divisibili che devo far uscire dal nucleo rompendo le membrane nucleare e citoplasmatica attraverso uno shock ipotonico

Tale shock è indotto sospendendo in una soluzione ipotonica rispetto a quella fisiologica le cellule così che per mantenere il gradiente interno esterno la cellula assuma acqua e scoppiano le membrane

Poi si fa cadere una goccia di preparato su un vetrino porta oggetti e si colorano i cromosomi con tecniche di bandeggio con il Giemsa

Essendo i cromosomi abbastanza vicini perché ancorati alle fibre del fuso mitotico non si Disperdono sul vetrino e si ottengono tante nuvolette, ognuna appartenente ad una singola cellula quindi posso analizzare più cariotipi diversi

Con l'aiuto di un computer allestisco il cardiogramma

Che cos'è il cariotipo

Serie completa di cromosomi di una cellula definita dal numero e dalla morfologia dei cromosomi

Le cellule somatiche hanno un cariotipo diploide con 46 cromosomi mentre cellule sessuali hanno un cariotipo aploide con 23 cromosomi

in che modo varia il bandeggio dei vari cromosomi da individuo individuo

La bandeggiatura finale è identica in tutti gli individui della specie umana perché in determinate regioni lungo l'asse del cromosoma ci sono regioni più o meno ricche di adenina timina o citosina guanina

Quindi il pattern di bandeggio cioè il modo in cui si dispone l'alternanza di regioni chiare e scure e identico in tutti gli individui della specie umana
(Per visionare se c'è una perdita parziale di una regione cromosomica devo verificare se si mantengono o meno tutte le bande che ci dovrebbero essere)

qual è il limite di risoluzione del cariotipo convenzionale cioè dell'esame cromosomico standard

8-10 megabasi

nel bandeggio quale DNA ripetitivo vedo nei cromosomi e a cosa può essere utile e dove è localizzato prevalentemente

Vedo il DNA alfa satellite che si trova nel centromero di tutti i cromosomi ed è specifico per il cromosoma
Il DNA beta satellite
Il DNA satellite 1,2,3

Tali sequenze di DNA ripetitivo formano blocchi di grandezza sufficiente per essere visti con l'esame cromosomico che ha limite di risoluzione 8- 10 megabasi

Variazioni di estensione in tale DNA ripetitivo sono innocue dal punto di vista clinico quindi dobbiamo essere consapevoli che ci sono delle varianti cromosomiche normali che possono sembrare patologiche (Se è amplificato può mimare un difetto quantitativo ma non lo è)

È localizzato prevalentemente a livello del centromero, Nei satelliti e nelle braccia corte dei cromosomi acro eccentrici

quali sono le tre strutture da cui dipende la funzione dei cromosomi

CENTROMERO È singolo in ogni cromosoma ed è detto costrizione primaria, E specifico del cromosoma e quindi possono essere usate sono dei fluorescenti per individuare il singolo cromosoma attraverso tecniche di ibridazione in situ, È fondamentale per la segregazione mitotica e meiotico dei cromosomi (Un frammento acentrico non si riproduce nelle cellule figlie)

TELOMERI Si trovano all'estremità di tutti i cromosomi e sono formati da ripetizioni in tandem della sequenza TTAGGG, Sono formati da DNA e proteine e assicurano l'integrità strutturale del cromosoma, Assicura la replicazione completa dell'estremità dei cromosomi (La sintesi dei telomeri avviene ad opera delle telomerasi enzima che è ridotto nelle cellule tumorali e nell'invecchiamento)

ORIGINI DI REPLICAZIONE Sono siti leganti proteine di controllo che controllano l'inizio della replicazione del DNA

caratteristica frammento acentrico di DNA

Un frammento acentrico è privo di centromero da cui dipende la funzione dei cromosomi è fondamentale per la segregazione mitotica e meiotica) quindi non si riproduce nelle cellule figlie

quale esame uso tendenzialmente per situazioni sindromi hikae come disabilità intellettive

Uso la Array CGH perché in genere sono dovute a mutazioni che coinvolgono poche basi, meno di cinque mega basi e quindi non verrebbero viste nel cariotipo (Che ha limite di risoluzione di 8/ 10 mega basi)

Bisogna essere consapevoli però dei limiti della Array CGH che non mi permette di vedere né traslocazioni bilanciate né inversioni né poliploidie

braccia lunghe e braccia corte dei cromosomi

Le braccia lunghe vengono indicate con la lettera q E in genere contengono DNA ripetitivo beta satellite e satellite 1 e2

Le braccia corte sono indicate con la lettera p
le braccia corte dei cromosomi acro cenci sono le uniche a contenere regioni NOR ovvero regioni di organizzazione nucleolare

in quali casi uso il cariotipo

-Se i genitori sono portatori di traslocazione bilanciata (quindi non presentano anomalie quantitative) e ciò potrebbe portare a uno sbilanciamento nel figlio
-in caso di trisomia per distinguere tra trisomia libera tra trisomia sbilanciato RobertsoniN che è ereditaria e tra duplicazione del cromosoma 21 nel braccio lungo del 22

come posso accertare un mosaicismo germinale

Attraverso biopsia generale NON delle gonadi

nella descrizione di una regione quali sono i vari elementi di nomenclatura

Cromosoma (numero o X/Y), Braccio (p o q), Regione, Banda, Metto un punto, sotto banda

Esempio Xp22.1
Cromosoma X, Braccio P, Regione due, Banda due, Sotto banda uno

quali sono i cromosomi acrocentrici

sono cromosomi che hanno il centromero terminale

nelle braccia corte, che prendono il nome di satelliti, contengono DNA ripetitivo (beta satellite e satellite ) e regioni NOR ovvero regioni di organizzazione nucleare contenenti DNA che codifica per rRNA che va a formare le subunità ribosomiali

Quindi se perdo le braccia corte degli acro eccentrici non avrò conseguenza perché contengono DNA ripetitivo e non codificante mentre se perdo le braccia corte di altri cromosomi avrò anomalie quantitative poiché contengono DNA codificante

Sono i cromosomi 13, 14,15,21,22, cromosoma Y

quali sono i cromosomi acrocentrici

sono cromosomi che hanno il centromero terminale
-grandi acrocentrici 13,14,15
-piccoli acrocentrici 21,22 cromosoma Y

come sono definite le braccia corte dei cromosomi a agro centrico e che caratteristica hanno

nelle braccia corte, che prendono il nome di satelliti, contengono DNA ripetitivo (beta satellite e satellite ) e regioni NOR ovvero regioni di organizzazione nucleare contenenti DNA che codifica per rRNA che va a formare le subunità ribosomiali

Quindi se perdo le braccia corte degli acrocentrici non avrò conseguenze perché contengono DNA ripetitivo e non codificante mentre se perdo le braccia corte di altri cromosomi avrò anomalie quantitative poiché contengono DNA codificante

in base alla posizione del centro omero come sono classificati i cromosomi

METACENTRICI Se centromero centrale e quindi le braccia hanno uguale estensione

SUBMETACETRICI Centromero leggermente spostato e quindi ci sono braccia corte più piccole in estensioni delle braccia lunghe, A tali classe appartengono alla maggior parte dei cromosomi umani

ACROCENTRICI Se il centromero è terminato però ci sono comunque braccia corte che contengono DNA ridondante ripetitivo e regioni NOR
-grandi acrocentrici 13,14,15
-piccoli acrocentrici 21,22 cromosoma Y

A quale gruppo di cromosomi appartiene il cromosoma Y in base alla posizione del centromero e qual è la particolarità

Appartiene ai cromosomi acrocentrici che hanno il centro omero terminale ma sulle braccia corte del cromosoma Y non vi è solo DNA ripetitivo, ma vi è un gene fondamentale per la differenziazione del testicolo dettoSRY Che è un gene trascritto in singola copia

quali sono le tecniche di bandeggio E in cosa consiste la bandeggiatura

La bandeggiatura consiste nell'evidenziare regioni chiare e scure attraverso la denaturazione di specifiche regioni cromosomiche che non acquisiscono colori e in questo modo ottengo pattern di bandeggio uguale per tutta la specie umana

Bandeggi per l eucromatina ovvero la parte di cromatina che contiene geni trascritti
BANDEGGIO G si ottiene per digestione enzimatica della tripsina con lito di bario e colorando con tecnica Giemsa, Mette in evidenza il DNA alfa satellite, è una tecnica di bandeggio per la struttura eucromatica, Realizza lo stesso bandeggio della tecnica Q

BANDEGGIO R reverse, Bandeggio inverso rispetto al bandeggio G in cui la colorazione Giemsa è Preceduta da denaturazione con calore e lega regioni ricche di GC Quindi colorando di scuro le regioni di eucromatina

BANDEGGIO Q Si basa sulla fluorescenza data dal fluorocromia che si lega a regioni AT e Realizza lo stesso pattern di bande chiare scure del bandeggio G

Bandeggi per l'eterocromatina (Parte delle della cromatina non trascritta cioè centromero e braccia corte dei cromosomi acrocentrici)
BANDEGGIO NOR È mirata all'eterocromatina Delle braccia corte dei cromosomi acrocentrici che sono le uniche a contenere regioni di organizzazione nucleolare NOR, Usa nitrato d'argento

BANDEGGIO C mostra l'eterocromatina costitutiva quindi i centromeri, il braccio lungo del cromosoma Y e i telomeri

qual è unA tecnica di bandeggio specifica per l'etero cromatina

Bandeggi per l'eterocromatina (Parte delle della cromatina non trascritta cioè centromero e braccia corte dei cromosomi acrocentrici)
BANDEGGIO NOR È mirata all'eterocromatina Delle braccia corte dei cromosomi acrocentrici che sono le uniche a contenere regioni di organizzazione nucleolare NOR, Usa nitrato d'argento

BANDEGGIO C mostra l'eterocromatina costitutiva quindi i centromeri, il braccio lungo del cromosoma Y e i telomeri

qual è la differenza tra Bandeggio G e bandeggio R

Il vantaggio R è definito reverse poiché dà un un bandeggio ovvero un'alternanza di bande chiare scure in inverso rispetto al bandeggio G poiché colora di scuro le regioni di eucromatina

Questo è dovuto al fatto che la colorazione Giemsa è preceduta dalla denaturazione con calore e quindi va a legare regioni ricche di GC mentre nel bandeggio G lega le timine

quali sono i vari polimorfismi cromosomi

Sono varianti normali che non portano a conseguenze cliniche patologiche

POLIMORFISMI DEI SATELLITI (braccia corte) DEGLI ACROCENTRICI
Doppia regione NOR
assenza regione NOR
variabile estensione eterocromatina NOR

(sono i polimorfismi più frequenti e spesso, avendo regioni molto ridondanti, si può avere anche la completa assenza delle braccia corte senza conseguenza clinica)

VARIABILITÀ DELL'ETEROCROMATINA PERICENTROMERICA
Inversioni ed espansioni

SITI FRAGILI (Eccetto il sito fragile X)
Nel 4% degli individui sani nel cromosoma 10 (sito fragile 10q25) e nel 2% nel cromosoma 16 (sito fragile 16q22)

POLIMORFISMI BRACCIO LUNGO CROMOSOMA Y (Regione di eterocromatina costitutiva)

POLIMORFISMI EUCROMATICI (Da amplificazione di repeats non codificanti)

qual è il più frequente polimorfismo cromosomico

POLIMORFISMI DEI SATELLITI (braccia corte) DEGLI ACROCENTRICI
Doppia regione NOR
assenza regione NOR
variabile estensione eterocromatina NOR

(sono i polimorfismi più frequenti e spesso, avendo regioni molto ridondanti, si può avere anche la completa assenza delle braccia corte senza conseguenza clinica)

quali sono i siti fragili associati a polimorfismi cromosomi (Quindi varianti normali non associate a fenotipo clinico)

SITI FRAGILI (Eccetto il sito fragile X)
Nel 4% degli individui sani nel cromosoma 10 (sito fragile 10q25) e nel 2% nel cromosoma 16 (sito fragile 16q22)

da cosa è formato il braccio corto e lungo del cromosoma Y

Nel complesso il cromosoma Y ha pochissimi geni trascritti è formato in gran parte da DNA ripetitivo

Sul braccio corto DNA ridondante e il gene SRY che serve per far differenziare il testicolo a livello della gonade bipotente
(Il cromosoma Y è considerato del gruppo dei cromosomi piccoli acrocentrici insieme alla coppia 21 e 22)

Il braccio lungo ha una prima parte formata da geni che codificano per la spermatogenesi ma sono relativamente pochi rispetto alla maggior parte parte del braccio lungo che è fatto da DNA ripetitivo, Da eterocromatina costitutiva

Per tale motivo molti polimorfismi ovvero varianti normali sono associati proprio al braccio lungo del cromosoma Y e non portano a conseguenza clinica

quali regioni riguardano i polimorfismi per anomalie quantitative di regioni con DNA ripetitivo che non portano a conseguenze cliniche

Regione pericentromerica, Braccia corte dei cromosomi acrocentrici (Contenenti regioni NOR), Braccio lungo del cromosoma Y

funzione dei satelliti

Da non confondere col DNA satellite i satelliti sono le braccia corte dei cromosomi acrocentrici e sono regolari accettori di segmenti cromosomi nelle traslocazioni

quindi se vedo una maggiore estensione del braccio corto devo verificare che non si tratti di una traslocazione quindi di segmento che proviene da un altro cromosoma perché in tal caso si tratterebbe di una sindrome cromosomica associata a uno squilibrio quantitativo

Invece se la ripetizione riguarda il DNA ripetitivo che forma il satellite quindi la sequenza non codificante si parlerebbe di polimorfismo e quindi variante normale (La individuo con tecnica bandeggio NOR

se dal cariotipo noto che il cromosoma 14 è più esteso di quanto è normalmente cosa posso affermare E come lo verifico

Il cromosoma 14 fa parte dei cromosomi grandi acrocentrici Insieme al 13:15 (Poi vi sono i piccoli acrocentrici 21 , 22 e cromosoma Y)

I satelliti sono le braccia corte dei cromosomi acrocentrici, Formate da DNA ripetitivo e in particolare da sequenze di organizzazione nucleolare Dette NOR e sono regolari accettori di segmenti cromosomi nelle traslocazioni

quindi se vedo una maggiore estensione del braccio corto devo verificare che non si tratti di una traslocazione quindi di segmento che proviene da un altro cromosoma perché in tal caso si tratterebbe di una sindrome cromosomica associata a uno squilibrio quantitativo

Invece se la ripetizione riguarda il DNA ripetitivo che forma il satellite quindi la sequenza non codificante si parlerebbe di polimorfismo e quindi variante normale (La individuo con tecnica bandeggio NOR

cosa si intende per polimorfismo eterocromatico come lo studio e dov'è più frequente

Si intende una variabile estensione del blocco dell'eterocromatina costitutiva (Silente a livello trascrizionale) che può essere quella pericentromerica/epicentroMerica, Delle braccia corte dei cromosomi acro eccentrici e del braccio lungo del cromosoma Y

Tale variabile estensione è un polimorfismo quindi una variante normale non associata a fenotipo patologico

Si diagnostica con il bandeggio C che colora di scuro solo l'eterocromatina

I cromosomi che più frequentemente vanno incontro a modificazioni dell'estensione dell'eterocromatina epicentromerica/pericentromerica sono
Cromosoma 1
Cromosoma 9
Cromosoma 16
Braccia lunghe del cromosoma Y

La modifica dell'estensione può essere un'espansione oppure un'inversione

quali sono i cromosomi che vanno maggiormente incontro a polimorfismi riguardo l'etero cromatina pericentromerica

I cromosomi che più frequentemente vanno incontro a modificazioni dell'estensione dell'eterocromatina epicentromerica/pericentromerica sono
Cromosoma 1
Cromosoma 9
Cromosoma 16
Braccia lunghe del cromosoma Y

La modifica dell'estensione può essere un'espansione oppure un'inversione

Si individua con il bandeggio C che colora di scuro solo l'eterocromatina

amplificazione 9p12

È un polimorfismo eucromatico quindi da amplificazione di repeat non codificanti

nel cariotipo vedo un raddoppiamento del bandeggio delle braccia corte e potrei fare diagnosi sbagliata di trisomia

pertanto devo verificare se il raddoppiamento è di tutte le braccia corte e quindi anche delle parti non ripetitive e codificanti e quindi si tratta di un anomalia quantitativa o se è solo un raddoppiamento di parti ripetitive e non codificanti e quindi si tratta di un polimorfismo eucromatico non associato a fenotipo patologico

Effettua in primis un bandeggio C per essere sicuri che non vi sia una regione di eterocromatina ripetuta

Studio i genitori per vedere se è un polimorfismo ereditato

uso il metodo Fish ovvero l'ibridazione in sito fluorescente con sonde specifiche per quella regione, che non visualizza il DNA satellite ripetitivo non codificante ma solo quello codificante (permette quindi di escludere un polimorfismo e cromatico e quindi effettuare una diagnosi di una patologia quantitativa)

come distingue un polimorfismo eucromatico da un'anomalia cromosomica ad esempio nel caso dell'amplificazione 9p12 e perché devo fare tale distinzione

devo verificare se il raddoppiamento è di tutte le braccia corte e quindi anche delle parti non ripetitive e codificanti e quindi si tratta di un anomalia quantitativa (trisimia) o se è solo un raddoppiamento di parti ripetitive e non codificanti e quindi si tratta di un polimorfismo eucromatico non associato a fenotipo patologico

Effettuo in primis un bandeggio C per essere sicuri che non vi sia una regione di eterocromatina ripetuta

ESAME DEI GENITORI
Studio i genitori per vedere se è un polimorfismo ereditato

FISH
uso il metodo Fish ovvero l'ibridazione in sito fluorescente con sonde specifiche per quella regione, che non visualizza il DNA satellite ripetitivo non codificante ma solo quello codificante (permette quindi di escludere un polimorfismo e cromatico e quindi effettuare una diagnosi di una patologia quantitativa)

come posso escludere una duplicazione semplice completa che porta un'anomalia cromosomica quantitativa da un'amplificazione eucromatica (Polimorfismo normale innocuo)

ESAME DEI GENITORI (Perché i polimorfismi e cromatici sono ereditati anche se innocui
FISH (Per verificare se vi è un'amplificazione di un certo repeat non trascritto)

differente risoluzione dell'analisi citogenetica convenzionale per il bandeggio R e G

6-8 Mb per bandeggio R (Individua soprattutto le regioni Terminali)

8-10 Mb Per il bandeggio G (Individua soprattutto regioni telomeriche)

risoluzione dell'analisi molecolarea, citogenetica molecolare, citogenetica classica

CITOGENETICA CLASSICA O CONVENZIONALE
Limite di 8/10 Mb
( in realtà 6-8 Mb per bandeggio R che individua soprattutto le regioni Terminali e8-10 Mb Per il bandeggio G che Individua soprattutto regioni telomeriche)

CITOGENETICA MOLECOLARE
Vede >3Kb (Usata per individuare anomalie quantitative Non visibili con l'citogenetica classica e coniuga quindi le informazioni che possiamo avere dall'esame cromosomico standard con le informazioni risultanti dalle analisi molecolari del DNA)

ANALISI MOLECOLARE DEL DNA
anomalie <3Kb

limite risolutivo citogenetica molecolare e cosa coniuga

Vede anomalie quantitative>3Kb

Usata per individuare anomalie quantitative Non visibili con l'citogenetica classica e coniuga quindi le informazioni che possiamo avere dall'esame cromosomico standard con le informazioni risultanti dalle analisi molecolari del DNA

quali sono le cellule nucleate utilizzate per l'analisi del cariotipo

Globuli bianchi dal sangue periferico
Fibroblasti cutanei
Cellule del liquido amniotico
cellule tumorali

quali sono le anomalie cromosomiche

DI NUMERO
Triploidia 69,XXX (set aploide in più)
Tetraploidia (4set aploidi, 92 cromosomi)
Trisomia 47,XY, +21 (un cromosoma in piu)
Monosomia 45,X
Mosaicismo 46,XX/47,XX,+21

DI STRUTTURA
Delezione del(4)(p16.3)
Inversione o paracentrica o pericentrica
Duplicazione
Inserzione
Ring
Marker
Traslocazione reciproca bilanciata t(9;22)(q34;q11)
Traslocazione Robertsoniana (fusione centrica del centromero e perdita braccia corte solo negli acrocentrici) t(13;14)(q10;q10)
Anomala separazione del centromero (isocromosoma) i(12p)

DISOMIE UNIPARENTALI (Anomalie cromosomiche e funzionali che possono causare la comparsa di fenotipi recessivi e sregolazione dell imprinting)

quali sono le anomalie cromosomiche di numero e qual è la differenza tra triploidia e trisomia

DI NUMERO
Triploidia 69,XXX (set aploide in più)
Tetraploidia (4set aploidi, 92 cromosomi)
Trisomia 47,XY, +21 (un cromosoma in piu)
Monosomia 45,X
Mosaicismo 46,XX/47,XX,+21

Nella trisomia si ha un cromosoma in più quindi si hanno 47 cromosomi mentre nella triploidia si ha un set aploide in più quindi è 69 cromosomi

quali cromosomi possono essere interessati da traslocazioni robertsoniane e in cosa consiste

Esclusivamente i cromosomi acrocentrici cioè il cromosoma 13, 14, 15 che sono i grandi acrocentrici e i cromosomi 21:22 Che sono i piccoli acrocentrici

consiste nella fusione centrica presso il centromero e quindi perdita delle braccia corte che in tali cromosomi sono detti satelliti perché hanno solo DNA ripetitivo o regioni nor e quindi non sono codificanti e non si hanno conseguenze cliniche

come sono anche chiamate le traslocazioni robertsoniane e perchè

fusione centrica

Perché si ha una fusione presso il centromero

ciò comporta la perdita delle braccia corte che in tali cromosomi sono detti satelliti perché hanno solo DNA ripetitivo o regioni nor e quindi non sono codificanti e non si hanno conseguenze cliniche

perché si parla delle disomie uniparentali come anomalie cromosomiche funzionali

Perché possono causare la comparsa dei fenotipi recessivi in omozigosi (nel caso di isodisomia uniparentale in caso la non disgiunzione interessa la seconda divisione meiotico e quindi si hanno due copie identiche dello stesso cromosoma che potrebbe portare un allele recessiva associata a malattia)

Se riguardano geni imprinted (su cromosoma 6,7,11,14,15) possono portare sregolazione dell'printing genomico

Nella maggior parte dei casi però sono innocui solo in questi due casi le disomie danno fenotipo patologico

È vero che le disomie uniparentali sono nella maggior parte dei casi innocue

SI

Nella maggior parte dei casi però sono innocui solo in questi due casi le disomie danno fenotipo patologico:

Perché possono causare la comparsa dei fenotipi recessivi in omozigosi (nel caso di isodisomia uniparentale in caso la non disgiunzione interessa la seconda divisione meiotico e quindi si hanno due copie identiche dello stesso cromosoma che potrebbe portare un allele recessiva associata a malattia)

Se riguardano geni imprinted (su cromosoma 6,7,11,14,15) possono portare sregolazione dell'printing genomico

cosa posso vedere con il cariotipo standard

Tutte le anomalie di numero
Le anomalie di struttura più grandi di 8/ 10 Mb
Riarrangiamenti bilanciati
Mosaici per anomalie di numero < 15%

Che cos'è un isocromosoma

un cromosoma che raddoppia specularmente o le braccia lunghe o le braccia corte per un'anomala separazione del centro omero che anziché in senso longitudinale avviene in senso trasversale quindi o le braccia corte o le braccia lunghe che fungeranno da stampo per la sintesi di un nuovo DNA

differenza del numero di cromosomi tra una traslocazione robertsoniane bilanciata e sbilanciata

La bilanciata apparentemente 45 cromosomi perché due cromosomi acrocentrici hanno fuso il proprio centromero e perso le braccia corti diventando come un solo cromosoma che in realtà ne è formato da due quindi a livello quantitativo è inalterato il genoma

Nelle sbilanciate ne ha 46 quindi ha un'alterazione quantitativa poiché presenta una doppia copia

seleziona l'opzione errata sulle Disomie uniparentali
A possono causare la comparsa di fenotipi recessivi
B possono portare sregolazione dell'printing genomico
C Nella maggior parte dei casi sono innocue
D Possono dare fenotipo patologico se riguardano cromosoma 6,7,11,14,15
E sono anomalie cromosomiche di numero

E In realtà non sono anomalie cromosomiche né di numero né di struttura ma sono una categoria di anomalie cromosomiche a sè dette anomalie cromosomiche funzionali

possono causare la comparsa dei fenotipi recessivi iomozigosi (nel caso di isodisomia uniparentale in caso la non disgiunzione interessa la seconda divisione meiotico e quindi si hanno due copie identiche dello stesso cromosoma che potrebbe portare un allele recessiva associata a malattia)

Se riguardano geni imprinted (su cromosoma 6,7,11,14,15) possono portare sregolazione dell'printing genomico

Nella maggior parte dei casi però sono innocui solo in questi due casi le disomie danno fenotipo patologico

in quali casi delle anomalie cromosomiche di struttura bilanciate possono essere patogeni

Sono patogeni in caso di interruzione genica ovvero se i punti di rottura delle traslocazioni vanno a interrompere la struttura di un gene trascritto o un gene malattia e può portarne l'inattivazione

inoltre in genere sono innocue per il portatore ma vi è un rischio riproduttivo che diventino sbilanciate nei gameti

ad esempio nell'inversione pericentrica cambia la posizione del centromero, pertanto durante il Crossing over nell'appaiamento delle regioni omologhe si ha un'Ansa presso le sequenze invertite e nel momento della separazione dei cromatidi si può venire a creare un cromosoma dicentrico con due centromeri presso le estremità

Tale cromosoma si può rompere creando il 50% dei gameti sbilanciati con micro delezioni e duplicazioni

Un anomalia bilanciata è visibile con la tecnica Array CGH mentre se fosse sbilanciata la vedrei anche con l'analisi cromosomica

cosa si intende per rischio riproduttivo nelle anomalie bilanciate

in genere sono innocue per il portatore ma vi è un rischio riproduttivo che diventino sbilanciate nei gameti

ad esempio nell'inversione pericentrica cambia la posizione del centromero, pertanto durante il Crossing over nell'appaiamento delle regioni omologhe si ha un'Ansa presso le sequenze invertite e nel momento della separazione dei cromatidi si può venire a creare un cromosoma dicentrico con due centromeri presso le estremità

Tale cromosoma si può rompere creando il 50% dei gameti sbilanciati con micro delezioni e duplicazioni

Un anomalia bilanciata è visibile con la tecnica Array CGH mentre se fosse sbilanciata la vedrei anche con l'analisi cromosomica

quali sono le anomalie cromosomiche sessuali più frequenti

Sono molto meno frequenti rispetto alle anomalie di numero degli autosomi e hanno impatto soprattutto nella sfera riproduttiva e non nello sviluppo psicomotorio

Le più frequenti sono
Sindrome di Klinefelter XXY
Sindrome di Turner 45,X che è l'unica monosomia compatibile con la vita perché una monosomia di un'autosoma dà sempre aborto spontaneo
Triplo X, 47XXX
Doppio Y, 47XYY

quali sono le uniche trisomie vitali

Trisomia Down 21, Patau 13 e 18 Edwards
(le altre danno aborti spontanei)

qual è l'unica monosomia compatibile con la vita

Sindrome di Turner 45,X una anomalia cromosomica sessuale che è l'unica monosomia compatibile con la vita perché una monosomia di un'autosoma dà sempre aborto spontaneo

in caso di aborti precoci ripetuti e alcune gravidanze a termine che sospetto

Nel 3% delle coppie vi è una traslocazione bilanciata che può portare poi 50% dei casi a gameti bilanciati 50% dei casi sbilanciati con difetto cromosomi e quindi aborto spontaneo o nati con sindrome cromosomica

Viene quindi consigliato il cariotipo dei genitori che permette di vedere la traslocazioni bilanciati e può anche essere utile un'analisi del materiale abortivo

(Usa la tecnica Fish dei telomeri quindi con sonde subtelomeriche nel caso in cui si tratti di una traslocazione intercromosomica reciproca)

quali sono i vari vari tipi di traslocazioni

TRASLOCAZIONE INTRA CROMOSOMICA NON RECIPROCA Nello stesso cromosoma un segmento passa da una posizione ad un'altra in una posizione ectopica

TRASLOCAZIONE INTER CROMOSOMICA NON RECIPROCA O INSERZIONE Il segmento si stacca ed è ricevuto da un cromosoma diverso

TRASLOCAZIONE INTER CROMOSOMICA RECIPROCA il segmento terminale si stacca da due cromosomi diversi e si reinserisce in modo inverso quindi si ha anche lo scambio di telomeri cromosoma specifici tra i due segmenti e quindi potrà essere diagnosticato con una fish dei telomeri e quindi con sonde subtelomeriche, Si tratta di una traslocazione bilanciata che può portare al 50% dei gameti bilanciati e 50% sbilanciati con difetto cromosomico e quindi o aborto spontaneo o nati con sindrome cromosomica

TRASLOCAZIONE INTER CROMOSOMICA RECIPROCA

il segmento terminale si stacca da due cromosomi diversi e si reinserisce in modo inverso quindi si ha anche lo scambio di telomeri cromosoma specifici tra i due segmenti e quindi potrà essere diagnosticato con una fish dei telomeri e quindi con sonde subtelomeriche, Si tratta di una traslocazione bilanciata che può portare al 50% dei gameti bilanciati e 50% sbilanciati con difetto cromosomico e quindi o aborto spontaneo o nati con sindrome cromosomica

Traslocazione robertsonisna o fusione eccentrica

Due cromosomi acrocecentrici fondono il centromero e diventano un unico cromosoma perdendo le braccia corte che sono fatte di DNA ripetitivo

Il numero di cromosomi è apparentemente ridotto di uno perché i due cromosomi sono diventati uno e quindi si ha 45 cromosomi nel caso in cui sia bilanciata, Sebbene sono 46 vuol dire che è sbilanciata vi è un cromosoma in più

una traslocazione bilanciata presente a cosa può portare Nel portatore

In un maschio possono generare oligospermia ovvero riduzione degli spermatozoi perché vanno a disturbare parzialmente la spermatogenesi e nella femmina una riduzione delle mestruazioni

diagnosi prenatale di una traslocazione bilanciata, come sara il bambino

Se i genitori hanno la stessa traslocazione sarà innocua

Nel 7% dei casi può portare ad anomalie nel caso sia de novo perché vicino ai punti di rottura si possono formare micro delezioni rivelate dall'esame a Array CGH, Inoltre vi è il 3,5% di rischio legato all'interruzione genica di un gene malattia e la sua inattivazione

46, XY rob(14,21)

sindrome Down
(traslocazione robertsoniana sbilanciata)

in quali casi è indicato un esame cromosomico

Non è un esame di routine è consigliato in caso di aborti spontanei, Sindromi con disabilità intellettiva, Infertilità come azoospermia o oligoastenospermia, Diagnosi prenatale tramite tramite amniocentesi, Leucemie e tumori in generale

se un genitore è portatore bilanciato di una traslocazione qual è la percentuale di avere i gameti sbilanciati

50% dei gameti sbilanciati 50% gameti bilanciati poiché dipende da come avviene la segregazione se alternata o adiacente

in una traslocazione sana cosa ottengo durante una segregazione alternata e la segregazione adiacente

Nella segregazione alternato ottengo un gamete normale e un gamete bilanciato

Nella segregazione adiacente ottenere una parziale trisomia e una parziale monosomia

la maggior parte delle anomalie cromosomiche quantitative come sono

Sono de novo quindi hanno un basso rischio che si ripetono in future gravidanze, Solo nel due 3% dei casi è il genitore portatore bilanciato che ha la probabilità di avere il 50% dei gameti sbilanciati e quindi il rischio di ricorrenza elevato

in quale caso il rischio di ricorrenza di anomalie cromosomi e quantitative elevato in quale caso è basso

La maggior parte delle anomalie cromosomiche e quantitative sono de novo casuali quindi vi è un basso rischio che si ripetono in future gravidanze

Nel due 3% dei casi e il Genitore ad essere portatore bilanciato che ha la probabilità del 50% di avere i Gameti sbilanciati e quindi il rischio di ricorrenza elevato

probabilità di aborto spontaneo in caso di Anomalie cromosomiche quantitative

Nel 60 70% dei casi via aborto spontaneo nel primo trimestre di gravidanza

quali sono le anomalie di numero tra i nati vivi

TRISOMIA
21-Down
13-patau
18-Edwards

TRIPLOIDIA Rarissima in genere di morte precoce perinatale

ANOMALIE CROMOSOMI SESSUALI
(Monosomia X o sindrome di Turner 45,X
Sindrome di Klinefelter 47, XXY
triplo X 47,XXX
Doppio Y 47,XYY

(sto considerando anomalie non in mosaico quindi di numero completo in tutte le cellule perché in caso di Mosaicismo Potrebbe esserci anche una trisomia otto)

quali sono gli anomalie di struttura tra i nati vivi

Delezioni parziali
Duplicazioni parziali

qual è la causa più frequente di disabilità intellettiva

La sindrome di Down ovvero trisomia 21

applicazione array CGH su materiale abortivo

Non sono richieste cellule mitosi perché si esegue sul DNA

Migliore risoluzione per le anomalie strutturali e permette di cogliere il 58% delle anomalie cromosomiche

Da informazioni sul contenuto genico delle anomalie

Contaminazione materna accettabile

(Per questo è favorita rispetto all'esame cromosomico su materiale abortivo che richiede cellule e mitosi e rende possibile la contaminazione con tessuti materni che andrebbero ad alterare i risultati poiché sia il sospetto che si sia osservando una cellula materna)

qual è la percentuale percentuale dell'anomalie cromosomiche colte con array CGH

Riesco a cogliere il 58% delle anomalie cromosomiche
Sette su 18 trisomia
Tre su 18 sindrome Turner
Sei su 18 triploidie
Un /18 di traslocazioni sbilanciate e di delezioni interstiziali

la citogenetica classica perché è utilizzata per le trisomia i

Perché riesce a distinguere trisomie libere che non sono mai ereditabile e quelle associate a traslocazioni robertsoniane e quindi ereditabile da un genitore portatore

Possono vedere i mosaicismi

Questo è un vantaggio rispetto alla array CGH che può mostrare la trisomia ma non distingue due tipi e quindi non ci fa capire se può essere riscontrata anche in un secondo figlio o meno e se è ereditabile

perché è meglio utilizzare la citogenetica classica rispetto alla array CGHnel caso delle trisomia

Perché L'a citogenetica classica classica riesce a distinguere trisomie libere che non sono mai ereditabile e quelle associate a traslocazioni robertsoniane e quindi ereditabile da un genitore portatore

L'citogenetica classica può anche vedere i mosaicismi

Questo è un vantaggio rispetto alla array CGH che può mostrare la trisomia ma non distingue due tipi e quindi non ci fa capire se può essere riscontrata anche in un secondo figlio o meno e se è ereditabile

in che modo cambia Il rischio di sindrome di Down in rapporto all'età materna e perche

1/1500 Fino a 28 anni della madre
1/100 A quarant'anni della madre
1/20 A 45 anni della madre

esiste un rischio stratificato in base all'età della madre perché in funzione di essa aumenta la probabilità di una non disgiunzione meiotico e che quindi la madre fornisca gamete con due cromosomi 21

incidenza sindrome di Down tra i nati vivi

1/750

esiste un rischio di sindrome di Down nel figlio stratificato in base all'età della madre

perché in funzione di essa aumenta la probabilità di una non disgiunzione meiotico e che quindi la madre fornisca gamete con due cromosomi 21

1/1500 Fino a 28 anni della madre
1/100 A quarant'anni della madre
1/20 A 45 anni della madre

Quali sono le diverse possibilità di trisomia 21 legata a sindrome di Down

Nel 95% dei casi la trisomia è libera quindi un evento sporadico non ereditario a basso rischio di ricorrenza familiare

Nel due 3% dei casi è associata a una Traslocazione robertsoniane e quindi devo fare un'analisi dei cariotipo dei genitori e capire se uno è portatore

Nell'1 2% dei casi è un mosaicismo Con cellule normali

come si presenta nel 95% la trisomia 21

trisomia libera quindi un evento sporadico in geneee de novo, non ereditario a basso rischio di ricorrenza familiare

vedo un cromosoma 21 soprannumerario

in quali casi la trisomia 21 è dovuta una traslocazione robertsoniane e come cambia il rischio a seconda che madre o padre siano portatori

nel due 3% dei casi la trisomia 21 si associa una traslocazione Robertsonian

Se la madre portatrice vi è il 12/14% di rischio che diventi sbilanciata nei gameti
Se il padre portatore vi è il 3/4% di rischio

qual è il rischio di trisomia 21 se un genitore è portatrice di una traslocazione robertsoniane 13 21

12/14% nel caso in cui sia la madre portatrice e 3/4% nel caso sia il padre

perché in caso di non disgiunzione meiotico nella meiosi femminile possono nascere solo figli contro i Trisomia

Perché i gameti disomici sono compatibili con la vita mentre mentre i gameti nullisomici no e danno aborti spontanei

qual è un segno essenziale alla nascita per la diagnosi della sindrome di Down

IPOTONIA
Facile peculiare (Epicanto ovvero plica presente all'interno dell'occhio, Facies tondeggiante, Bocca piccola e angolata in basso, Dorso nasale represso, Occhi con rime palpebrali orientate in alto e aspetto mongoloide, Mani piccole con piega palmare trasversa unica ovvero solco scimmiesco, Naso piccolo con punta arrotondata

se vedo un bambino ipotonico alla nascita di quale sindrome è un segno fondamentale

Sindrome di Down, È difficile che venga diagnosticata in assenza di ipotonia

qual è la facies peculiare dei malati di sindrome di Down

Epicanto ovvero plica presente all'interno dell'occhio, Facies tondeggiante, Bocca piccola e angolata in basso, Dorso nasale represso, Occhi con rime palpebrali orientate in alto e aspetto mongoloide, Mani piccole con piega palmare trasversa unica ovvero solco scimmiesco, Naso piccolo con punta arrotondata

qual è il fenotipo di una trisomia 21 o sindrome di Down

Deficit intellettivo nel 100% dei casi
Facies peculiare
Cardiopatia congenita nel 40% dei casi
Malformazioni intestinali

SEGNI ECOGRAFICI PRENATALI
Cardiopatia congenita nel 40% dei casi
Linfodema ovvero aumento translucenza nucali
Malformazioni intestinali
Iperecogenicità anse intestinali

SEGNI ALLA NASCITA
IPOTONIA
Facies Peculiare

47,XX,+21

trisomia 21 libera, sindrome di Down
(diagnosi con esame cromosomico)

46,XY,rob(14;21)(q10;q10),+21

sindrome di Down ovvero trisomia 21 che nel 2% dei casi si presenta come traslocazione robertsoniane sbilanciata (Può avvenire tra cromosomi 14:21 ma anche tra il 21 e i cromosomi 13 oppure 15 oppure 22)

Cariotipo sindrome di Down

Trisomia 21 libera libera nel 96% dei casi
47,XX,+21

Mosaicismo Nel 2% dei casi
47,XX,+21/46,XX

Traslocazione robertsoniane sbilanciata nel 2% dei casi
46,rob(21;21) De novo in più del 90% dei casi
46,rob(14;21) Nel 50% di casi (Nell'altro 50% sono i genitori portatori di una traslocazione bilanciata)

La traslocazione sbilanciata che porta alla sindrome di Down e per la maggior parte dovuta ai genitori portatori di una traslocazione bilanciata o no

La traslocazione 46, Rob 14 21 nel 50% dei casi è de novo mentre nel 50% dei casi è dovuta alla traslocazione bilanciata dei genitori portatori

perché è importante eseguire il cariotipo se si osserva la nascita o un bambino con la sindrome di Down (Già diagnosticabile vedendo tutti i segni tra cui l'ipotonia e la facies peculiare)

Per escludere i bassissimi mosaicismi
Per distinguere tra trisomia libera e traslocazione Robertsoniana, Rispettivamente non ereditabile perché casuale o ereditabile se i genitori portatori di traslocazione bilanciata (le bilanciate sono viste solo con il cariotipo standard)

perché in situazioni sindromiche come disabilità intellettive applico l array CGH ma devo affiancarla da cariotipo

Uso tale tecnica perché molte sindromi come disabilità intellettiva hanno mutazioni che coinvolgono poche basi meno di 5Mb però con tale tecnica non vedo né traslocazioni bilanciate né inversioni né poliploidi che invece posso vedere col cariotipo
(Ad esempio un trisomia posso vederle ma posso distinguere tra una trisomia dovuta a una traslocazione sbilanciata e una trisomia libera E quindi capire se vi è un rischio di ricorrenza o meno)

segregazione dei gameti in un genitore PORTATORE di traslocazione bilanciata 45,XX, rob(14;21)

Se alternata avrò due zigote sani di cui uno è portatore la traslocazione bilanciata e uno è sano

Se la segregazione adiacente o due zigote malati uno con monosomia 14 (aborto) e uno con trisomia 21 (Nato con sindrome Down vivo ) oppure posso avere uno con trisomia 14 e l'altro con monosomia 21 (Entrambi abortiti)

46,XX, i(21)(q10)

nell'1% dei casi la sindrome di Down è dovuta a un isocromosoma 21

l isocromosoma è il risultato di Di un'anomalia intracromosomica, ovvero nell'anafase un cromosoma viene diviso presso il centromero e si duplica il braccio che porta il centromero mentre l'altro viene perso (in genere vengono perse le braccia corte perché hanno regioni non codificanti di DNA ripetitivo E vengono duplicate le braccia lunghe)

In questo caso si viene a creare un cromosoma 21 formato da due braccia lunghe quindi funzionalmente è come se ce ne fossero due

In gwnere si ha il genitore portatore sano 45,XX, i(21)(q10) Che passa a tutti i figli il cromosoma 21 con due braccia lunghe quindi vi è un rischio di ricorrenza di trisomia 21 del 100% tutti i figli saranno affetti 46,XX, i(21)(q10)

se un genitore è portatore di un isocromosoma 21 45,XX, i(21)(q10) qual è il rischio di ricorrenza nei figli della trisomia 21

Il rischio del 100% perché passerà tutti i figli il cromosoma 21 con due braccia lunghe quindi tutti i figli avranno la sindrome di Down perché riceveranno anche il cromosoma 21 della madre

genitore portatore 45, XX, i(21)(q10)
figlio affetto 46,XX, i(21)(q10)

45,XX, i(21)(q10)

SANO, portatore di un isocromosoma 21
ha però il 100% delle probabilità di ricorrenza alla trisomia 21 nei figli infatti passa a tutti i figli il cromosoma 21 con due braccia lunghe (che è come se funzionalmente avesse due cromosomi 21) e quindi tutti i figli avranno sindrome di Down perché riceveranno anche il 21 dall'altro genitore

47,XX, +21/46,XX

si parla di una situazione di mosaico che è un evento post zigote che dipende anche dal tessuto e dalla quantità di cellule

In tal caso il fenotipo può essere sindrome di Down che è causata da mosaicismo nell 1/2% dei casi

46,XX, rob(14;21)

Trisomia 21, Sindrome di Down dovuta a traslocazione Robertsoniana sbilanciata che è alla base del 2% percento dei casi di sindrome di Down

45,XX, rob(14;21)

portatore sano di traslocazione Robertsoniana 14 21 Che nella segregazione adiacente può generare gameti sbilanciati con trisomia 21 (E i gameti con monosomia 14 che però vengono abortiti)
(mentre nel 50% dei casi vi è una segregazione alternata e si ottengono due zigote sani di cui uno ha portatore della traslocazione bilanciata e uno sano)

sindrome di Patau effetti

trisomia 13
È SEMPRE PLURI MALFORMATIVA, Con malformazioni maggiori pressoché costanti e che riguardano:
-Anomalie del sistema nervoso centrale (Oloprosencefalia)
-Cardiopatia congenita
-Labiopalatoschisi e esadattilia

(I bambini tendono ad avere un eccesso di peso e ad essere macrosomici)

cosa si intende per Oloprosencefalia e in quale sindrome si riscontra

È una mancata o incompleta sepimentazione del Prosencefalo in due regioni separate da una linea mediana, Se parziale si ha solo in un lobo se completa si ha un cervello UnicUmm senza suddivisione nei emisferi (alobare)

Le cause possono essere o ambientali come il diabete materno o l'esposoma cioè l'esposizione del feto a sostanze tossiche ambientali oppure genetiche nel caso della sindrome di Patau o trisomia 13

cosa riscontri nel fenotipo della sindrome di patau o trisomia 13

-Anomalie del sistema nervoso centrale (Oloprosencefalia)
-Cardiopatia congenita
-Labiopalatoschisi e esadattilia

A cosa è dovuta la trisomia 13 o sindrome di patau

Nel 90% dei casi si tratta di trisomia 13 libera con basso rischio di ricorrenza familiare perché in genere sporadica
47,XX,+13

Nel 10% dei casi è associata alla traslocazione robertsoniane sbilanciata 13 14 (Tale traslocazione se bilanciata è la più frequente la popolazione generale quindi vi è una maggiore probabilità rispetto alla trisomia 21 che uno dei due genitori sia portatore bilanciato)
46,XX,rob(13,14)(q10;q10)

qual è la più frequente traslocazione bilanciata della popolazione generale

45,XX,rob(13,14)(q10;q10)
Traslocazione bilanciata tra i cromosomi 13:14 che può diventare sbilanciata nei gameti e portare alla trisomia 13 o sindrome di patau

(Nel 10% dei casi è associata alla traslocazione robertsoniane sbilanciata 13 14 , Mentre nel 90% dei casi è una trisomia libera con basso rischio di ricorrenza familiare )

Tale traslocazione bilanciata è la più frequente la popolazione generale quindi vi è una maggiore probabilità rispetto alla trisomia 21 che uno dei due genitori sia portatore bilanciato in caso di traslocazione sbilanciata (Mentre la sindrome di Down a 50% è una traslocazione de novo)

45,XX,rob(13,14)(q10;q10)

TRASLOCAZIONE BILANCIATA PIÙ FREQUENTE NELLA POPOLAZIONE GENERALE
Traslocazione bilanciata tra i cromosomi 13:14 che può diventare sbilanciata nei gameti e portare alla trisomia 13 o sindrome di patau

(Nel 10% dei casi è associata alla traslocazione robertsoniane sbilanciata 13 14 , Mentre nel 90% dei casi è una trisomia libera con basso rischio di ricorrenza familiare )

Tale traslocazione bilanciata è la più frequente la popolazione generale quindi vi è una maggiore probabilità rispetto alla trisomia 21 che uno dei due genitori sia portatore bilanciato in caso di traslocazione sbilanciata (Mentre la sindrome di Down a 50% è una traslocazione de novo)

cosa ci indica (q10,q10)

Indica che la rottura è avvenuta presso il centromero e sono state duplicate le due braccia lunghe

Trisomia 18 o sindrome di Edwards

È sempre sporadica mai ereditaria
L'esame del cariotipo dei genitori può essere utile per vedere il mosaicismo
Ci sono pochi nativi perché nel 95% si hanno aborti
Incide maggiormente sulle femmine che sui maschi

Nel 94% dei casi dovuta a trisomia libera
5% dei casi mosaico
2% dei casi isocromosoma 18 e si ha rischio di ricorrenza del 20%

FENOTIPO: ritardo di crescita, Microcefalia, Tipica chiusura delle dita della mano col terzo e quarto dito a pugno e sovrapposizione delle altre dita, Malformazioni maggiori, Piedi a picozza e facies triangolare

seleziona l'opzione errata sulla sindrome di Edwards o trisomia 18
A È sempre sporadica mai ereditaria
B L'esame del cariotipo dei genitori può essere utile per vedere il mosaicismo
C Ci sono pochi nativi perché nel 95% si hanno aborti
D Nel 94% dei casi dovuta a trisomia libera, 5% dei casi mosaico, 2% dei casi isocromosoma 18
E Incide maggiormente sui maschi che sulle femmine

E Incide maggiormente sulle femmine che sui maschi

FENOTIPO: ritardo di crescita, Microcefalia, Tipica chiusura delle dita della mano col terzo e quarto dito a pugno e sovrapposizione delle altre dita, Malformazioni maggiori, Piedi a picozza e facies triangolare

Trisomia 18 o sindrome di Edwards

Quali sono e perche si hanno Mosaicismi della sindrome di Turner con altre linee

Si hanno mosaicismi con altre linee perché la monosomia incompleta tende a essere molto grave E spesso esita in aborti spontanei

46,XX/45,X
45,X/46,X,i(Xq)
45,X/46,X derY Nell'8% dei casi e si ha rischio di gonadoblastoma nel 33%

in che forma si presenta di solito la sindrome di Turner

In genesi presenta come una monosomia Xp ovvero una monosomia del braccio corto e del cromosoma X ma dato che una monosomia completa tende a essere grave in genere è in mosaicismo Con una linea normale 46, XX oppure con una linea fatta con un isocromosoma per le braccia lunghe che un cromosoma Xq Oppure con una linea con un cromosoma derivato dal cromosoma X ma in tal caso si a rischio di gonadoblastoma

sindrome a cui è associato il 33% di rischio di gonadoblastoma

45,X/46,X derY mosaicismo In cui può trovarsi la monosomia X (che in genere completa è molto grave e essi in aborti spontanei) con un cromosoma derivato dal cromosoma Y

Si ha Nell'8% dei casi e si ha rischio di gonadoblastoma nel 33%

il gonadoblastoma È un tumore benigno ma un elevato rischio di diventare un tumore maligno quindi se si fa una diagnosi di tale mosaicismo È consigliato togliere l'ovaio per evitare il rischio di cancerizzazione

se vedo chiazze policromiche sulla pelle che sospetto ho e come cambio modo di effettuare diagnosi

sono in indice di mosaicicismo
In genere si effettua un prelievo di sangue per avere le cellule per poi poter effettuare eventuali Array CGH o sequenziamento genico, Ma spesso nelle cellule del sangue non è visibile il mosaico quindi è meglio effettuare una biopsia di cute o un prelievo della mucosa buccale

qual è la prima tecnica di analisi che uso nel caso in cui ho il sospetto di sindrome di Ángel man

MS MLPA Perché mi permette di vedere anche la metilazione ma se dovesse risultare normale devo effettuare il sequenziamento del gene UBE3A

caratteristiche cliniche sindrome di Turner

Amenorrea primaria
Bassa statura
Ovaie fibrose e ipogonadismo ovvero infantilismo fisico
Intelligenza normale

ci può essere oligomenorrea ovvero una riduzione del numero di cicli mestruali ma in genere le donne sono fertili anche se hanno delle difficoltà nel concepimento e il rischio di anomalie nei cromosomi sessuali dei figli non c'è perché l'ovocita che viene fecondato ha un solo solo un cromosoma X

le donne con sindrome di Turner possono riprodursi

ci può essere oligomenorrea ovvero una riduzione del numero di cicli mestruali ma in genere le donne sono fertili anche se hanno delle difficoltà nel concepimento e il rischio di anomalie nei cromosomi sessuali dei figli non c'è perché l'ovocita che viene fecondato ha un solo solo un cromosoma X

il rischio di anomalie di cromosomi sessuali ne concepimenti di donne con sindrome di Turner e alto o basso

In genere non c'è rischio di anomalie nei cromosomi sessuali perché l'ovocita che viene fecondato a un solo cromosoma X però il rischio di anomalie dei cromosomi sessuali nei concepimenti è più alto nelle donne mosaico e Triplo X

la sindrome Turner è trasmissibile ai figli

In genere non vi è rischio di trasmissione dell'anomalia sessuale figli perché il gamete ha sempre un solo cromosoma X

terapie utilizzate per la sindrome di Turner

Terapia ormonale sostitutiva pre pubertà
GH ovvero ormone della crescita
Gonadectomia se mosaicismo Con cromosoma derivato dalla Y per evitare il rischio di gonadoblastoma

sindrome di Klinefelter

47,XXY

Fenotipo sindrome di Klinefelter 47,XXYfenotipo

Sesso maschile
Alta statura
Rarità barba
Ipogonadismo età dipendente
Azoospermia e infertilità
Intelligenza spesso normale
Iperattività o difficoltà nell'apprendimento

di quale sindrome è caratteristica azoospermia e quindi l'infertilità

sindrome di Klinefelter 47,XXY

Incidenza sindrome di Klinefelter 47,XXYincidenza

1/1000 o 1/500 È la più comune anomalia sessuale

sono più comuni le anomalie quantitative degli autosomi o dei cromosomi sessuali

Nei cromosomi sessuali ad esempio la sindrome di Klinefelter 47,XXY ha un'incidenza di uno su 1000 oppure Uno su 500

triplo X

47,XXX
Uno su 1000 nate no caratteristiche peculiari ma tendenze nelle femmine ad essere alte e magre e fertilità preservata

I figli non sono a rischio di aneuploide tranne per le donne con mosaico

doppio Y

47,XYY
NON SI HANNO SEGNI DISMORFICI
SESSO MASCHILE
SVILUPPO PSICOMOTORIO PUÒ ESSERE NORMALE
INCIDENZA SIGNIFICATIVA DI ANOMALIE E COMPORTAMENTALI O FRANCHE PSICOSI

47,XXY è di sesso maschile o femminile

sindrome di Klinefelter
sesso maschile

come posso vedere uno stato di mosaico

Effettuò l'esame del cariotipo

diagnosi della sindrome di Down con esame cromosomico

Analizzo circa 20 cellule e grazie a questo tipo di esame posso stabilire se il soggetto ha una trisomia 21 libera quindi su tutte le cellule oppure un caso di mosaico se uno su 20 cellule analizzate a cariotipo normale con due cromosomi 21

Nel 2% dei casi il terzo cromosoma 21 è presente ma in traslocazione robertsoniane su un altro cromosoma acrocentrico più frequentemente su 14 ma anche con 13 15:22

In caso di traslocazione persiana in genere il numero di cromosomi si riduce di uno perché i due cromosomi acrocentrici fondono i centromeri e se il soggetto è portatore bilanciato quindi si hanno 45 XY Rob 14 21

Un soggetto che ha 46 XY Rob14 21 ha un cromosoma in più e quindi trisomia 21 (potrebbe corrispondere anche a trisomia 14 mq essa non è compatibile con la vita)

Quindi è importante seguire il cariotipo per escludere mosaici e per distinguere la trisomia libera o traslocazione robertsoniane (ereditata da Traslocazione bilanciata in un genitore

Che posizione ha il centromero nei cromosomi acrocentrici

È terminalizzato
Comunque ho braccia corte con solo DNA ripetitivo non codificante(Unica eccezione cromosoma Y che contiene il gene SRY trascritto è fondamentale per il differenziamento del testicolo

come faccio a essere certi che un cariotipo 46 XY Rob 14 21 sia dovuto a una trisomia 21 e non 14

Perché la trisomia 14 non è compatibile con la vita e tale cariotipo corrisponde a una traslocazione robertsoniane sbilanciata

Trisomia 8 a mosaico

È una trisomia compatibile con la vita solo se a mosaico
Incidenza di uno su 25.000 o uno su 50.000

Ha un'estrema variabilità fenotipica
Moderato deficit intellettivo
AGENESIA DEL CORPO CALLOSO
Anomalie renali
ANOMALIE SCHELETRICHE
Solchi plantari e palmari profondi
DISMORFISMO FACCIALE: no franche dismorfismi, ma fronte slargata, viso rotondeggiante, Punta nasale slargata, Ipertelorismo

AUMENTATO RISCHIO DI SINDROME MIELODISPLASTICA, Ovvero di una riduzione di varie compartimenti emopoietici soprattutto dei globuli rossi anemia, Bianchi leucopenia o piastrine piastrinopenia

Le cellule trisomiche sono prevalentemente nei fibroblasti cutanei mentre le cellule di sangue periferico sono in genere normali (Quindi se analizzassi tramite un prelievo di sangue soltanto le cellule del sangue non noterei tale mosaicismo e rislterebbe un esame normale, perché le cellule trisomia sono confinate in certi reparti)

fenotipo associato alla trisomia otto costituzionale in mosaico

Ha un'estrema variabilità fenotipica
Moderato deficit intellettivo
AGENESIA DEL CORPO CALLOSO
Anomalie renali
ANOMALIE SCHELETRICHE
Solchi plantari e palmari profondi
DISMORFISMO FACCIALE: no franche dismorfismi, ma fronte slargata, viso rotondeggiante, Punta nasale slargata, Ipertelorismo

AUMENTATO RISCHIO DI SINDROME MIELODISPLASTICA, Ovvero di una riduzione di varie compartimenti emopoietici soprattutto dei globuli rossi anemia, Bianchi leucopenia o piastrine piastrinopenia

cosa bisogna tener conto nell'analizzare le cellule di una condizione di mosaico come la trisomia 8 in mosaico

Le cellule trisomiche sono prevalentemente nei fibroblasti cutanei mentre le cellule di sangue periferico sono in genere normali (Quindi se analizzassi tramite un prelievo di sangue soltanto le cellule del sangue non noterei tale mosaicismo e rislterebbe un esame normale, perché le cellule trisomia sono confinate in certi reparti)

di quale rischio devo tener conto se faccio diagnosi di trisomia 8 mosaico

Dell'aumentato rischio di sindrome mielodisplastica giovanile (Riduzione dei vari compartimenti emopoietici soprattutto dei globuli rossi nel caso di anemia , Dei globuli bianchi nel caso di leucopenia , Nel caso delle piastrine di piastrinopenia ) e di franca leucemia mieloide acuta

Quindi devo predisporre la sorveglianza con un'analisi dell'emocromo ed effettuare anche biopsie osteo midollari

sindrome di pallister Killian

Disordine genetico raro
Uno su 25.000 nati
In genere la causa sporadica ed è dovuta alla presenza di un piccolo cromosoma in più (isocromosoma 12p) che deriva dalla duplicazione specularmente identica delle braccia corte del cromosoma 12 (Per questo detta tetrasomia del cromosoma 12p)
Questo difetto non è nel sangue ma è sempre nei fibroblasti cutanei o in altri tessuti come il midollo osseo emopoietico ed è quindi tessuto specifico (Le cellule del sangue in genere sono normali)

Facies grossolana tipica delle malattie metaboliche in cui vi è un accumulo di metaboliti

Una spia clinica per la presenza di mosaicismo Sono le chiazze caffellatte, Quindi un sospetto clinico è importante per fare la diagnosi genetica

causa sindrome di pallister Killian

la causa sporadica ed è dovuta alla presenza di un piccolo cromosoma in più (isocromosoma 12p) che deriva dalla duplicazione specularmente identica delle braccia corte del cromosoma 12 (Per questo detta tetrasomia del cromosoma 12p)

qual è è una spia clinica per la presenza di mosaicismo

Chiazze caffellatte ovvero regioni di displasia pigmentale

se ho il sospetto di mosaicismo Dato che vedo chiazze caffellatte che cellule e come le prelevo

Utilizzo lo spatolamento delle mucose buccale quindi utilizzo le cellule della mucosa buccale che è un metodo non invasivo ma bisogna stare attenti a non prendere un eccesso di saliva per la grande similarità di costituzione cellulare con il sangue (Che in caso Di mosaico spesso risulta con cellule normali)

Posso utilizzare la biopsia di cute per prelevare i fibroblasti cutanei ma ingegna una tecnica invasiva perché va a creare una cicatrice

come faccio la diagnosi genetica di PKS ovvero di sindrome di pallister Killian

-Effettuò una Array CGH sul sangue periferico ma il limite è 5% di mosaico (E tessuto specifico nei fibroblasti cutanei quindi spesso l'esame del sangue risultano normale)
-Effettua un'analisi cromosomica sui fibroblasti cutanei inclusa la tecnica Fish

in quali casi le traslocazioni bilanciate possono portare a fenotipo patologico

Se vanno a interrompere la sequenza di un gene trascritto e vanno inattivare un gene malattia (Controllo con sequenziamento genico / cariotipo)

se determina micro perdite cromosomiche vicino ai punti di rottura in tal caso dopo il cariotipo bisogna effettuare l'esame di Array CGH per rivelare le micro delezioni (Se quest'esame è normale il rischio si dimezza dal 7% e resta il 3,5% di rischio legato all'interruzione genica)

Se presenti in un maschio possono generare oligospermia ovvero riduzione degli spermatozoi perché vanno a disturbare spazialmente la spermatogenesi, Mentre nella femmina da una riduzione delle mestruazioni

in caso di diagnosi prenatale di traslocazione bilanciata solo nel 7% dei casi ci possono essere delle anomalie ma nella maggioranza dei casi non sono correlate a fenotipo anomalo

Qual è la percentuale dei dei casi in cui le traslocazioni bilanciate sono associate a un fenotipo anomalo

in caso di diagnosi prenatale di traslocazione bilanciata solo nel 7% dei casi ci possono essere delle anomalie ma nella maggioranza dei casi non sono correlate a fenotipo anomalo
(Devo controllare se i genitori hanno la stessa traslocazione e in quel caso innocua)

Se vanno a interrompere la sequenza di un gene trascritto e vanno inattivare un gene malattia (Controllo con sequenziamento genico / cariotipo)

se determina micro perdite cromosomiche vicino ai punti di rottura in tal caso dopo il cariotipo bisogna effettuare l'esame di Array CGH per rivelare le micro delezioni (Se quest'esame è normale il rischio si dimezza dal 7% e resta il 3,5% di rischio legato all'interruzione genica)

Se presenti in un maschio possono generare oligospermia ovvero riduzione degli spermatozoi perché vanno a disturbare spazialmente la spermatogenesi, Mentre nella femmina da una riduzione delle mestruazioni

come faccio a escludere che un feto con una traslocazione bilanciata (Diagnosticata con diagnosi prenatale ) abbia fenotipo anomalo (Nel 7% dei casi ci possono essere delle anomalie associate a traslocazioni bilanciate)

Controllo se i genitori hanno la stessa traslocazione in quel caso sarà innocua

in quale tipo di segregazione ottengo gameti sbilanciati

Nella sezione adiacente 12 o 34 e ottengo una trisomia parziale e una monosomia parziale

quale tipo di segregazione dà gameti bilanciati

La segregazione alternata 1-3 o 2-4 che dà gameti normali oppure gameti con traslocazione bilanciata

In quale percentuale dei casi a partire da una traslocazione reciproca bilanciata si ha uno sbilanciamento

Nel 50% dei casi

Che tipo di controlli devo effettuare in caso di diagnosi prenatale di traslocazione bilanciata e perché posso avere il sospetto di un eventuale fenotipo anomalo

in caso di diagnosi prenatale di traslocazione bilanciata solo nel 7% dei casi ci possono essere delle anomalie ma nella maggioranza dei casi non sono correlate a fenotipo anomalo
(Devo controllare se i genitori hanno la stessa traslocazione e in quel caso innocua)

Se vanno a interrompere la sequenza di un gene trascritto e vanno inattivare un gene malattia (Controllo con sequenziamento genico / cariotipo)

se determina micro perdite cromosomiche vicino ai punti di rottura in tal caso dopo il cariotipo bisogna effettuare l'esame di Array CGH per rivelare le micro delezioni (Se quest'esame è normale il rischio si dimezza dal 7% e resta il 3,5% di rischio legato all'interruzione genica)

Qual è la più comune traslocazione bilanciata

Traslocazione 13 14

Quali sono le tecniche di citogenetica molecolare

Array CGH o SNP array
FISH
MLPA
REAL TIME PCR

Chiamata così poiché mescola tecniche di citogenetica classica con informazioni ottenute dall'analisi molecolare del DNA e permette di diagnosticare anomalie criptiche o sub microscopiche più piccole di 8/ 10 MB sì e maggiori di 3 kb

Dimensioni anomalie evidenziabili attraverso citogenetica molecolare

anomalie criptiche o sub microscopiche più piccole di 8/ 10 Mb e maggiori di 3 kb

Limite risoluzione esame del cariotipo o analisi citogenetica o esame cromosomico

maggiori di 8/ 10 Mb

Come devono essere i cromosomi utilizzati per l'esame cromosomico o del cariotipo

Devono essere in metafase

Che mezzo si utilizza nell'esame cromosomico o del cariotipo

È una semplice analisi con microscopio ottico dei cromosomi

Tra quali trisomia permette di distinguere la citogenetica classica

Tra la trisomia 21 libera in cui si contano tre cromosomi 21 indipendenti uno dall'altro e la trisomia 21 associata ad una traslocazione Robertsoniana in cui il terzo cromosoma 21 e fuso a livello del centromero con un cromosoma acrocentrico 13 14 15 21:22 e quindi un genitore potrebbe essere portatore bilanciato e sia rischio di ricorrenza della famiglia

Cosa permette di fare il cariogramma

Fare un confronto tra due cromosomi omologhi

MS MLPA. Cosa non vede

Non vede le mutazioni puntiformi vede solo le anomalie quantitative e nella metilazione

Qual è l'unica tecnica che riesce a vedere le delezioni parziali del gene

MLPA

MLPA E l'unica tecnica che riesce a fare cosa

È l'unica tecnica che riesce a vedere le delezioni parziali del gene

MLPA

usa sonde complementari al DNA quindi devo conoscere la sequenza da analizzare o amplificare.

uso due sonde di cui una è uguale per tutte le regioni che vogliamo testare e l'altra a una grandezza differente e facendo ibridare queste due sonde si crea la PCR di amplificazione.

Esse vengono poste in modo bipartito ovvero sono complementari a due sequenze separate da 2/3 nucleotidi tra loro quindi sarà necessario una ligasi che lo unisca.

nelle sonde bipartite ci sono seguenze Y e X uguale in tutte le sonde (non complementare al DNA genomico che non si ibridano) chE vengono utilizzate Così da poter amplificare l'intero genoma poiché con soli due primer X e Y che saranno complementari a tutte le sonde posso avere una totale amplificazione

Se le sonde non si ibridano vuol dire che ci sono delle delezioni

Cosa vedo nell'Elettrofero gramma di un soggetto con una mutazione puntiforme in eterozigosi

Vedo un doppio picco e quindi posso fare diagnosi di mutazione in eterozigosi

La PCR e l'esame array CGHa permettono di vedere le delezioni di interi singoli esoni

NO
Questo perché in caso di delezione completa dell esone, i primer della PCR legano e amplificano il gene normale e quindi quando si fa il sequenziamento si vede la sequenza completamente normale (mentre se vi è una parziale delezione dell esone ad esempio la perdita di un singolo nucleotide posso vedere il difetto attraverso la PCR che noterà che vi è un gene normale su un cromosoma un gene mutato sul cromosoma omologo)

Cosa permette di fare la PCR

se vi è una parziale delezione dell esone (delezione puntiforme in eterozigosi) ad esempio la perdita di un singolo nucleotide posso vedere il difetto attraverso la PCR che noterà che vi è un gene normale su un cromosoma un gene mutato sul cromosoma omologo

La PCR viene usata per amplificare il DNA prima di fare il sequenziamento

In caso di sospetto di mutazione del gene X2 responsabile la sindrome di muort Wilson cosa faccio

Effetto il sequenziamento per vedere se c'è una mutazione puntiforme ma vedo che è normale.

poi effettuo l'esame array CHJ per vedere se ci sono eventuali anomalie quantitative e infine faccio la MLPA per vedere eventuali delezioni puntiformi parziali, visibili solo con tale tecnic.
SE anche essa risulta normale si perde la diagnosi

Con quale tecnica riusciamo a vedere delezioni e duplicazioni di interi esoni

MLPA

L'enzima usato nella MS MLPA. che tipo di regione taglia

Taglia solo le regioni non metilate

MS MLPA

MS MLPA è Metilazione sensibile ovvero viene aggiunto l'enzima HH1 che taglia solo le regioni non metilate e quindi viene utilizzata per studiare le malattie per difetto dell'imprinting e malattie da mutazioni dinamiche come l'X fragile in cui il difetto si ha solo se il gene metilato

MS MLPA per quali diagnosi viene utilizzato

per studiare le malattie per difetto dell'imprinting e malattie da mutazioni dinamiche come l'X fragile in cui il difetto si ha solo se il gene metilato
(Usa un enzima che taglia solo le regioni non metilate)

Quale tecnica usa sonde bipartite con timer universali X e Y e poi effettua PCR

la MLPA e la MS MLPA (In cui però viene aggiunto un enzima che taglia le regioni non metilate

Cosa vede e cosa non vede la

Permette di vedere delezioni parziali (è l unica)o delezioni e duplicazioni di interi esoni

Non vede le mutazioni puntiformi per le quali è necessario il sequenziamento Sanger

La real time PCR è una tecnica quantitativa

Sì perché vado a contare i cicli di sintesi utilizzati ovvero i cicli di amplificazione per ottenere un certo quantitativo di DNA simile a quello della persona normale e quindi in base al numero di cicli in più del necessario faccio un eventuale diagnosi di delezione parziale in eterozigosi

La PCR è una tecnica quantitativa

No la PCR non dà informazioni sul quantitativo di partenza del prodotto amplificato esponenzialmente (invece la real time PCR è una tecnica quantitativa che misura il numero di cicli in più necessari per arrivare una certa quantità di DNA simile a quello di una persona normale e quindi permette così la diagnosi di una delezione parziale)

Che tecnica uso per la diagnosi di malattie da mutazioni dinamiche

TP PCR (triplet repeat primed)
TP PCR FLAG

fasi PCR

Denaturazione a 95° per ottenere un DNA a singolo filamento,

annealing a 50 65° per permettere l'attaccamento del primer complementare,
estensione a 72° per permettere attività della taq polimerasi
(effettuò 30 40 cicli quindi amplificano esponenzialmente)

Tecnica FISH

ibridazione in situ fluorescente, Occorre selezionare la regione cromosomica da analizzare e scegliere una sonda molecolare specifica per quella regione sfruttando il principio della complementarietà.

se avviene libridazione si avrà un doppio segnale fluorescente dato che la sonda sarà marcato con fluorescenza (doppio segnale perché uno per ogni cromatidio).

in caso di microdelezione non avviene l'ibridazione e non vedrò il segnale

Che tipi di sonde conosci per la tecnica FISH

Sonda locus specifica (verso una specifica sequenza genica)

sonda painting (Pennella il materiale specifico di un certo cromosoma e permettere esempio di vedere isocromosomi)

Sonde centromeriche (i centromeri sono cromsoma specifici)

Sì sospetto la sindrome velo cardio facciale e quindi la micro delezione della regione 22q11.2 cosa effettuo

tecnica FISH
Uso sonde per lo specifico cromosoma 22 e sonde locus specifiche, quindi una per identificare il cromosoma oggetto di studio e una per identificare la regione che si sospetta sia deleta.

se la sonda locus specifica della regione velo cardio faciale non si ibrida allora vi è micro delezione

del 22q11.2

Sindrome velo cardio facciale che presenta un fenotipo/facies caratteristico che si può già sospettare con l'analisi clinica

Con la recidiva a capo posso vedere le regioni ripetute come centromeri e telomeri

NO

Possibilità di ottenere una Disomia uniparentale in caso di recupero dello zigote trisomico

33%

cosa si intende per cromosomal e microarrRay CMA?

L'insieme delle due tecniche array CGH basata su oligonucleotidi e SNP arRay Che ci permettono di esplorare le anomalie quantitative sub-microscopiche di TUTTO IL GENOMA

qual è la differenza tra le cellule usate per l'esame cromosomico e l array CGH

Le cellule per l'esame cromosomico standard deve essere in duplicazione e quindi capace di duplicarsi invece per la CGH non c'è bisogno che la cellula intraprenda una divisione mitotica

cosa si intende per tecniche e pangenomiche e fai un esempio

Tecniche che permettono di diagnosticare variazioni quantitative di TUTTO IL GENOMA e un esempio è l array CGH

Qual è il limite della CGH (ibridazione genomica quantitativa tecnica precedente e poi perfezionata con array CGH)

risoluzione limitata a 10 20 MB quindi vedo solo le anomalie grandi

Vantaggio rispetto alla fish del array CGH

non devo sospettare quale sia l'anomalia quantitativa

se ho il sospetto di sindrome di Williams ma array CGH risulta normale cosa significa

Tale sindrome è una sindrome da geni contigui che è sempre causata da micro delezione del cromosoma sette quindi se non vedo tale micro delezione la diagnosi è stata errata

in che modo attraverso array CGH posso vedere anomalie quantitative su microscopiche del INTERO GENOMA

uso pozzetti che hanno rappresentato l'intero genoma umano a cadenza regolare e studiando la complementarietà tra DNA.

Uso un DNA da analizzare e uno di controllo Marcati con colori diversi (Ad esempio in verde quello da analizzare e rosso quello di controllo ) E studio come si ibridano rispetto al DNA nei pozzetti

Se il DNA da analizzare presenta una delezione si ibrida di più il DNA di controllo e avrò un maggiore coloro rosso nei pozzetti
Se il DNA da analizzare presenta una duplicazione in eterozigote si ibrida di più e quindi avrò un maggiore colore verde nei pozzetti
Se il DNA da analizzare non ha alcuna anomalia quantitativa avrò al 50% verde e al 50% rosso

come funziona la tecnica array CGH basata su oligonucleotidi

uso pozzetti che hanno rappresentato l'intero genoma umano a cadenza regolare e studiando la complementarietà tra DNA.

Uso un DNA da analizzare e uno di controllo Marcati con colori diversi (Ad esempio in verde quello da analizzare e rosso quello di controllo ) E studio come si ibridano rispetto al DNA nei pozzetti

Se il DNA da analizzare presenta una delezione si ibrida di più il DNA di controllo e avrò un maggiore coloro rosso nei pozzetti
Se il DNA da analizzare presenta una duplicazione in eterozigote si ibrida di più e quindi avrò un maggiore colore verde nei pozzetti
Se il DNA da analizzare non ha alcuna anomalia quantitativa avrò al 50% verde e al 50% rosso

un computer poi elabora questi risultati e li rapportiain scala logaritmica in cui un valore normale sta sulla linea dello 0 che significa né delezione né duplicazione,-1 significa delezione e +1 significa duplicazione

cosa indica i valori in scala logaritmica elaborati dal computer in base ai risultati della array CGH

un valore normale sta sulla linea dello 0 che significa né delezione né duplicazione,-1 significa delezione e +1 significa duplicazione

perché la array CGHè definita tecnica pangenomica e che cosa ci dice

È detta tecnica pangenomica perché permette di vedere le anomalie dell'intero genoma
Ci dice Se è presente un'anomalia quantitativa, quanto è grande il riarrangiamento, Da informazioni su contenuto genico

cos'è rappresentato nei pozzetti di oligonucleotidi nella tecnica array CGH

L'intero genoma umano

cosa sono gli SNP

Sono polimorfismi a singolo nucleotide che sono numerosissimi in tutto il genoma e altamente polimorfici e possono associarsi in certe regioni formando coppie di omozigoti e eterozigoti

qual è il vantaggio della tecnica S NP array Rispetto a array CGH

La prima permette di vedere disomie Uniparentali (Vede quindi la perdita di eterozigote senza che sia accompagnata da anomalia quantitative) oltre che alle anomalie quantitative come l'altra tecnica

cosa permette di vedere la S NP array

COPY NEUTRAL LOH, cioè perdita di eterozigosi per disomie Uniparentali (Vede la perdita di eterozigosi senza che sia accompagnata da anomalia quantitative)

anomalie quantitative (come array CGH che pero non vede le disomie)

COPY NEUTRAL LOH

è la perdita di eterozigosi per via di disomie Uniparentali (visibile con SNP array ma non con array CGH perche non è accompagnata da anomalia quantitative)

porta a regioni di isoledisomia Uni parentale in cui una copia di un genitore viene persa e l'altra si raddoppia uguale a se stessa e quindi si può raddoppiare una mutazione recessiva e portare una malattia recessiva

in cosa consiste la tecnica SNP array

Nello sfruttare polimorfismi a singolo nucleotide che sono moltissimi in tutto il genoma e altamente polimorfici e incerte zone si associano tra loro creando un miscuglio di genotipo ovvero di omozigoti AA e omozigoti aa e eterozigoti Aa

In uno stato normale ho tutti e tre i genotipo ma se sono presenti delezioni o amplificazioni cambia la disposizione e nel caso in cui vedo solo omozigoti vuol dire che ho una perdita di eterozigote e quindi si ha un caso di isodisomia Uni parentale

cosa si intende per plasticità del genoma umano

In soggetti normali vi sono circa 38.000 duplicazioni o delezioni

I dupliconi detti LCR rappresentano il 10% del genoma

È vero che in tutti i soggetti sani della popolazione generale ci sono piccole delezioni e duplicazioni

Si nei soggetti normali vi sono circa 38.000 duplicazioni o delezioni e il 10% del genoma umano è rappresentato dai dupliconi o LCR

cosa sono i dupliconi

Sono blocchi di poche sequenze ripetute che hanno un'altissima omologia reciproca 99% e che hanno una tendenza a duplicarsi nell'ambito della stessa regione cromosomica a pochi basi di distanza e quindi possono portare in meiosi errori di ricombinazione omologa non allelica.

rappresentano il 10% di tutto il genoma umano

qual è il il rischio dovuto all'elevata omologia reciproca tra dupliconi

Avendo un'omologia pari al 99% ed essendo poche sequenze ripetute con tendenza a duplicarsi nella stessa regione cromosomica possono dare in meiosi errori di ricombinazione omologa non allelica e quindi portare a disordini genomici

cosa succede in caso di combinazione omologa non all'elica

Ottengo un Crossing over tra omologhi ma non allelici e quindi una micro duplicazione in uno e una micro delezione nell'altro

Ciò si verifica frequentemente tra duplicconi e se nella regione tra i due Dupliconi si hanno geni trascritti o geni dose sensibili si avrà un fenotipo malato

cosa si intende per geni dose sensibili

Geni che devono essere presenti in due copie, Una per cromosoma omologo

nel caso di un soggetto eterozigote per geni che non sono geni dose sensibile che fenotipo ha

Un soggetto eterozigote per un difetto recessivo è sano se invece i geni fossero stati dose sensibili sarebbe stato malato poiché io devo averne due copie affinché siano funzionali ovvero di avere una copia per cromosoma omologo, non posso averne una sola

cosa permette di vedere array CGH e cosa no

Anomalie quantitative dell'intero genoma

NON PERMETTE DI VEDERE
Non vede riarrangiamenti bilanciati come traslocazioni e inversioni
Non vede mosaicismi a bassa percentuale cioè minore del 15%
Non distingue la trisomia 21 o 13 libera dalla traslocazione robertsoniane
Non diagnostica triplo e tetraploidie

Limiti array Cgh

Non vede riarrangiamenti bilanciati come traslocazioni e inversioni
Non vede mosaicismi a bassa percentuale cioè minore del 15%
Non distingue la trisomia 21 o 13 libera dalla traslocazione robertsoniane
Non diagnostica triplo e tetraploidie

seleziona opzione errata su array CGH
A Non vede riarrangiamenti bilanciati come traslocazioni e inversioni
B Non vede mosaicismi a bassa percentuale cioè minore del 15%
CNon vede anomalie quantitative <8/10Mb
DNon distingue la trisomia 21 o 13 libera dalla traslocazione robertsoniane
ENon diagnostica triplo e tetraploidie

C riesce a vedere quelle fino a 3KB, quello è il limite dell'esame cromosomico convenzionale

posso vedere un mosaicismo a bassa percentuale come 15% attraverso arRay CCH

No posso vederlo solo mediante la tecnica del cariotipo standard

perché non posso vedere triploidie o tetraploidi (frequenti cause di aborti spontanei )attraverso array cgh

Perché il DNA del paziente è tutto in quantità superiore rispetto al DNA di controllo quindi tutte le sonde dei pozzetti avranno risultato uniforme e si ibridera sempre di più il DNA da analizzare rispetto a quello di controllo poiché in quantità maggiore

DEVO USARE SNP ARRAY

posso usare la tecnica array per diagnosticare triploidie e tetraploidi che sono frequenti causa di aborto spontaneo

Posso usare la NP array
Invece Array CGH non vedrebbe nulla perché tutte le sonde in tutti i pozzetti darebbero il colore del DNA da analizzare e quindi avrei un risultato omogeneo in tutti i pozzetti essendo tutto il DNA in quantità superiore rispetto a quello di controllo

CNV

copy number variation
Segmento di DNA con dimensione >1kB presenti in un numero variabile di copie nell'individuo in esame rispetto a un DNA di riferimento

dimensioni segmento ripetuto nelle CNV

>1kB

classificazione CNV

Benigna
Patogenetica
Fattore di rischio
Di significato incerto

cosa significa per CNV come fattore di rischio

Significa che trovare soltanto la CNV funge da fattore di predisposizione quindi non autorizza a fare una diagnosi di malattia ad esempio la micro duplicazione del cromosoma 16 (16p13.11) predispone alla schizofrenia ma da sola non porta a tale malattia
(Teoria del doppio colpo)

cosa sono le VUS

È una delle categorie delle CNV di significato incerto
Variants of uncertain significance

caratteristiche delle CNV benigne

Piccole dimensioni in media 40-100kb
Presenti in più dell'1% degli individui sani
Rappresentano il cinque 20% dell'intero genoma
Presenti regioni ricche di LCR (low copy repeats)
Presenti in individui sani della stessa famiglia (Anche se potrebbero essere di novo
Le duplicazioni sono più tollerate delle delezioni

quale delle caratteristiche su CNV benigne è errata
A Piccole dimensioni in media 40-100kb
B Presenti in meno dell'1% degli individui sani
C Rappresentano il cinque 20% dell'intero genoma
D Presenti regioni ricche di LCR (low copy repeats)
E Presenti in individui sani della stessa famiglia (Anche se potrebbero essere di novo
F Le duplicazioni sono più tollerate delle delezioni

B in più

A Piccole dimensioni in media 40-100kb
B Presenti in più dell'1% degli individui sani
C Rappresentano il cinque 20% dell'intero genoma
D Presenti regioni ricche di LCR (low copy repeats)
E Presenti in individui sani della stessa famiglia (Anche se potrebbero essere di novo
F Le delezioni sono più tollerate delle duplicaziomi

F le duplicazioni sono più tollerate delle delezioni

Trova opzione errata su CNV benigne
A Piccole dimensioni in media 40-100kb
B Presenti in più dell'1% degli individui sani
C Rappresentano il cinque 20% dell'intero genoma
D Presenti regioni ricche di LCR (low copy repeats)
E Presenti in individui sani della stessa famiglia, non possono essere de novo
F Le duplicazioni sono più tollerate delle delezioni

E esistono anche CNV benigne de novo

possono esistere CNV benigne de novo

Sì

nelle CNV sono meglio tollerate le duplicazioni o le delezioni

Le duplicazioni

in quali casi CNV giudicabili di per sé benigne se presenti in un genitore sano possono essere patogenetiche

Difetto di penetranza come per la sindrome velo cardio faciale (microdelezione 22q11)
genitore normale mosaico (Fenotipo normale perché una parte delle cellule è normale e non presenta la variante)
smascheramento di un allele recessivo deleterio (Se il soggetto ha un micro delezione che rimuove un gene malattia non dose sensibile non succede niente a meno che il genere residuo sul cromosoma non delete non abbia una mutazione)
Amplificazione nel passaggio genitore figlio
Imprinting come nel caso della duplicazione 15q11 e 15q13 Che hanno effetto patologico a seconda dell'origine parentale ovvero se sono su quello materno danno fenotipo patologico se su quello paterno no

quali tipi di mutazioni non sono viste da array cgh

Puntiformi

qual è la Probabilità che un genitore trasmetta una CNV al figlio

50%
(Se essa è benigna nel genitore perché associata a un difetto di penetranza non è detto che anche il figlio mantenga il difetto di penetranza quindi il figlio potrebbe manifestare la malattia come spesso accade nella micro delezione 22q11 associata alla sindrome velo cardio facciale in cui si ha un genitore sano un figlio malato)

in quale caso le duplicazioni 15q11 e 15q 13 che nel genitore sono CNV benigne possono dare fenotipo patogenico nel figlio

essendo legate al cromosoma 15, che è legato a imprinting genomico, l'effetto patogenetico dipende dall'origine parentale ovvero se tali duplicazioni sono sul cromosoma 15 materno danno fenotipo patologico se su quello paterno no
( nel caso in cui sia la madre ad aver ricevuto la mutazione ed è sana significa che la madre l'ha ricevuta dal padre e quindi non presenterà la sindrome di Angelman ma essa sarà trasmessa al figlio)

In quali casi una CN V ereditata che era benigna nel genitore può diventare patogenica nel figlio

Difetto di penetranza
genitore normale mosaico
smascheramento di un allele recessivo deleterio (
Amplificazione nel passaggio genitore figlio
Imprinting

quali di questo non è un motivo per cui una CNV benigna ereditata da un genitore sano diventa patogenica nel figlio
A Difetto di penetranza
B genitore normale mosaico
C smascheramento di un allele recessivo deleterio
D Amplificazione nel passaggio genitore figlio
E Imprinting

sono tutte vere

fai un esempio di patogenicità di una CNV presunta benigna e ereditata (In caso di difetto di penetranza)

nella micro delezione 22q 11 associata alla sindrome velo cardio faciale in cui nel genitore si ha difetto di penetranza il genitore ha il 50% delle probabilità di trasmettere tale micro delezione al figlio ma non è detto che si mantenga il difetto di penetranza quindi il figlio potrebbe manifestare la malattia

Tale sindrome ha un difetto di penetranza nel 20% dei casi

microdelezione 22q 11

sindrome Velo cardio facciale
Fenotipo consiste in difetti cardiaci, Palatoschisi, Insufficienza velofaringea, Aspetto particolare del volto, Difficoltà di apprendimento
Ha un difetto di penetranza del 20% quindi spesso vi è un genitore sano che trasmette tale Micro delezione al figlio al 50% e non è detto che il figlio mantenga tale difetto di penetranza

CNV patogenetiche criteri

Associazione con sindromi note o riportati in più soggetti o cosegreganti con il fenotipo patologico nelle famiglie
Grandezza >2Mb Ma da valutare con il contenuto genico
Contenuto genico consistente
Natura del riarrangiamento (Una Delezione è potenzialmente più patogenetica della duplicazione)

basta valutare la grandezza di una CNV per definirla patogenetica

No, in genere sono grandi ma questo non è un criterio assoluto

Bisogna valutare il contenuto genico ovvero vedere se sono dense di geni o poveri i geni e se e quali geni sono in squilibrio quantitativo e anche la natura del riarrangiamento perché una Delezione è più patogenetica che una duplicazione

seleziona l'opzione errata sulle CNV patogenetiche
A Associazione con sindromi note o riportati in più soggetti
B cosegreganti con il fenotipo patologico nelle famiglie
C Grandezza >2Mb Ma da valutare con il contenuto genico
DContenuto genico consistente
E Una duplicazione è potenzialmente più patogenetica della delezione

E Una delezione e potenzialmente più patogenetica della duplicazione

Cosa devo identificare per dire che una CNV e patogenetica

Devo verificare la grandezza che sia maggiore di 2MB ma ciò non basta poiché non è un criterio assoluto bisogna anche valutare il contenuto genico ovvero se la regione densa o povera di geni, Bisogna valutare quali geni sono in squilibrio quantitativo e bisogna considerare la natura del riarrangiamento perché una delezione è potenzialmente molto più patogenetica che una duplicazione

del 16p13.1

del 16p13.1
È definita una regione del colpo multiplo ovvero è un fattore di rischio per autismo schizofrenia disabilità intellettiva e spesso ereditata da un genitore sano

da sola non basta a causare una malattia ed è una CNV benigna ma può portare alla slatentizzazione di un allele recessivo nel caso in cui quell'allele era già portatore di mutazione del gene NDE1 e quindi non resta piu un allele sano residuo per quel genr

cosa si intende per regione del colpo multiplo

Una regione che è un fattore di rischio per molteplici sindromi ed è spesso eredita da un genitore sano poiché è una CNV positiva che però può portare a slatentizzazione di un allele recessivo nel caso sia associata a un ulteriore fattore e quindi a non avere piuun allele sano rimasto per un determinato gene e quindi manifestare malattie come autismo schizofrenia disabilità intellettiva

Un esempio è il cromosoma 16 in particolare nel caso della del16p13.1, Che può portare a manifestare malattie nel caso in cui l'altro gene abbia un allele con mutazione

cosa si intende per slatentizzare di un allele

Una CNV benigna che da sola non porterebbe a fenotipo patologico può portare alla manifestazione di fenotipo recessivo nel caso in cui l'altro gene presenti un allele con una mutazione e quindi non vi sia una copia di tale gene sana residua rimasta

fenotipo clinico associato a del 16p13.1

È una regione del colpo multiplo legata al gene NDE1
Microcefalia prenatale
Ipotonia
Anomalie RMN encefalo tra cui agenesia del corpo calloso pachigiria ipoplasia cervelletto

una micro delezione è patogenetica solo se rimuove i geni trascritti

No può anche rimuovere o il promotore o le sequenze Enhancer di alcuni geni e quindi avere un effetto sulla trascrizione Di geni vicini che non sono deleti e tale effetto di posizione si può esercitare fino alla distanza di qualche MB

fai un esempio di delezione in cui la grandezza e la stessa in tutti i pazienti e perché

La micro delezione del cromosoma 17 nella regione q21 è di 0,6 MB ed è stata vista con la Fish

ha sempre la stessa grandezza in tutti i pazienti perché Ha come meccanismo di base un'anomalia strutturale dovuta a ricombinazione omologa non allelica in tutti gli individui la posizione della duplicazione segmentale è sempre la stessa infatti su cromosoma 17 ci sono regioni di duplicazione segmentale che hanno sempre la stessa distanza reciproca di 0,5/3 MB per cui il meccanismo di duplicazione omologa non all'elica innescato la presenza di queste regioni fa sì che la grandezza sia ricorrente

Si ha un disordine genomico perché tra i due blocchi di tali regioni vi sono dei geni dose sensibili come KANSL 1

in quali casi un evento di ricombinazione omologa non all'elica tra regioni di duplicazioni segmentali porta un disordine genomico

Nel caso in cui nell'intervallo tra i due blocchi di duplicazione segmentale vi siano geni dose sensibili

Un esempio si ha nella micro delezione del cromosoma 17 regione q 21 in cui tra i due blocchi di duplicazione segmentale vi è il gene dose sensibile KANSL1

quali sono le CV a significato incerto

Quelle non riportate nei database né nella popolazione sana né nella patologica
Quelle de novo che tendiamo a considerare benigne
Quelle in cui i geni inclusi non sono ancora ben caratterizzati

A cosa può portare una ricombinazione omologa non allelica

Micro delezione che può portare a fenotipo patologico nel caso in cui nell'intervallo sia compreso un gene dose sensibile come nel caso di KANSL1 nella del17q21

cosa si intende per sindrome da geni contigui

Una sindrome in cui il fenotipo è causato da geni diversi della stessa regione cromosomica

come si chiama la sindrome in cui il fenotipo è causato da geni diversi della stessa regione cromosomica

Sindrome da geni contigui

quali CNV possono essere diagnosticate tramite array cgh

Sindromi da geni contigui
Disordini mono genici (Posso diagnosticarli se presenta una micro delezione ma se c'è una mutazione puntiforme alla base devo usare Il sequenziamento del gene causativo perché tale tecnica non può vedere mutazioni puntiformi che non portano difetti quantitativi)

array cgh È un esame sufficiente per diagnosticare una sindrome da geni contigui? E un disordine mono genico?

si riesce a vedere le sindromi da geni contigui ed è sufficiente nella diagnosi per confermare o escludere l'ipotesi diagnostica mentre non è detto che basti nel caso di un disordine mono genico perché può vedere le micro delezioni monogeniche ma se non vede alcuna delezione non significa che va esclusa l'ipotesi diagnostica potrà poiché potrebbe esserci una mutazione puntiforme che tale tecnica non vede e quindi deve effettuare il sequenziamento del gene critico

A cosa è dovuta la sindrome di Wolf hirschhorn

Delezione parziale del braccio corto del cromosoma 4 (da 6/18 Mb)
È una tipica sindrome da geni contigui

large 4p deletion

sindrome di Wolf hirschhorn
È una sindrome da geni contigui associata a una larga delezione Del braccio corto del cromosoma quattro che porta alla perdita di più geni

Qual è il fenotipo core della sindrome di Wolf hirschhorn

Ritardo della crescita
Ritarda intellettivo
Crisi epilettiche
Faccia tipica

Questi sono i segni presenti in tutti i pazienti con la WHS sindrome di Wolf hirschhorn

se sospetta una WHS cioe sindrome di wolf hirshhorn che esame faccio

ARRAY CGH
Deve seguire sin da subito questo ed è inutile fare prima il cariotipo perché mi serve sapere quanto è grande la delezione perché il fenotipo clinico non è omogeneo ma dipende dalla grandezza della delezione

Fenotipo core della WHS sindrome di Wolf hirschhorn seleziona opzione errata

Ritardo della crescita
Microcefalia
Ritardo intellettivo
Crisi epilettiche/convulsioni
facies tipica

microcefalia

Fenotipo core della WHS sindrome di Wolf hirschhorn seleziona opzione errata

Ritardo della crescita
Ritardo intellettivo
Crisi epilettiche
Anomalie cardiache
facies tipica

le anomalie cardiache sono presenti nel 50% dei casi ma dipendono dalla grandezza della delezione del Braccio corto del cromosoma quattro

Perché la WHS sindrome di Wolf hirschhorn Ha un fenotipo clinico estremamente eterogeneo

Perché il fenotipo clinico dipende dalla grandezza della delezione
Il fenotipo classico si associa alle direzioni più grandi di sei mega basi, Fenotipo lieve a una direzione più piccola di 3,5 mega basi

Per questo se ho il sospetto di tale sindrome devo subito effettuare array cgh E non il cariotipo standard che sarebbe inutile perché mi serve sapere la grandezza della delezione

Che diagnosi faccio se vedo un bambino con disabilità intellettiva, Ritardo della crescita, Con convulsioni e una tipica Faces

la WHS sindrome di Wolf hirschhorn
È il fenotipo core di tale sindrome

Per verificarlo effettuo array cgh Così da vedere anche la grandezza della delezione e poter sapere quindi che fenotipo aspettarmi dato che il fenotipo dipende dalla grandezza della delezione

Perché se sospetto la WHS sindrome di Wolf hirschhorn devo effettuare array cgh

Per verificare la presenza della delezione e inoltre capire la grandezza di tale delezione perché tale sindrome ha un fenotipo clinico di enorme variabilità perché la gravità dipende dalla grandezza della delezione

In quali casi la WHS sindrome di Wolf hirschhorn presenta anche anomalie cardio polmonari

Nel 50% dei casi poiché dipende dalla grandezza della delezione del braccio corto del cromosoma 4
(Invece il fenotipo Kore che consiste in faccia tipica ritardo crescita e ritardo intellettivo e convulsioni si manifesta nel 100% degli affetti)

Quali sono i geni causati la WHS sindrome di Wolf hirschhorn

la WHS sindrome di Wolf hirschhorn È una sindrome da geni contigui in cui la facies caratteristica E il ritardo della crescita sono dovuti al gene WHSC1, Le convulsioni al geneLETM1 Sul braccio corto del cromosoma quattro

Oltre a tali geni sono anche coinvolti i geni più distanti sempre nella stessa regione cromosomica

quali geni saranno mutati nella WHS sindrome di Wolf hirschhorn

la WHS sindrome di Wolf hirschhorn È una sindrome da geni contigui in cui la facies caratteristica E il ritardo della crescita sono dovuti al gene WHSC1 (nella parte terminale del cromosoma 4), Le convulsioni al geneLETM1 Sul braccio corto del cromosoma quattro

Oltre a tali geni sono anche coinvolti i geni più distanti sempre nella stessa regione cromosomica (Che corrisponde alla regione terminale del cromosoma quattro che grande solo 1,9 MB

posso sospettare la WHS sindrome di Wolf hirschhorn Se non è presente l'epilessia

No perché fa parte del fenotipo core

È sufficiente la micro delezione del cromosoma quattro per avere la WHS sindrome di Wolf hirschhorn

No dipende sempre dall'ampiezza di tale delezione perche devono essere coimvolti entrambi i geni WHSC1 (NSD2) e LETM1 che determinano rispettivamente la facies caratteristica e le convulsioni e sono i geni causati di tale sindrome DA GENI CONTIGUI

È sufficiente una mutazione puntiforme del gene WHSC1 (NSD2) su cromosoma 4 per avere la WHS sindrome di Wolf hirschhorn

No tale sindrome ha una patogenesi multi genica perché è una sindrome da geni contigui e quindi è necessario che sia alterato anche il gene LETM1 Che causa convulsioni e epilessia

Se non ho convulsioni non posso effettuare una diagnosi di WHS sindrome di Wolf hirschhorn

Il fenotipo sarà una faccetta un po' tipica, Lieve ritardo, Ma non avranno né convulsioni né anomalie elettroencefalografiche quindi si tratta di un disordine del neurosviluppo collegato a questo gene ma non WHS

se un bambino ha una mutazione puntiforme del gene WHSC1 (NSD2)Che fenotipo avrà

Possa affermare che non presenterà la WHS sindrome di Wolf hirschhorn perché essa ha una una patogenesi multi genica ed è una sindrome da geni contigui Quindi necessità che vi sia anche una mutazione o delezione del gene LETM1 legato all'epilessia

Il fenotipo sarà una faccetta un po' tipica, Lieve ritardo, Ma non avranno né convulsioni né anomalie elettroencefalografiche quindi si tratta di un disordine del neurosviluppo collegato a questo gene ma non WHS

cosa devo verificare per essere certi sospettare la WHS

Devo verificare che il sospettato abbia il fenotipo core Di tale sindrome cioè deve presentare tutti e quattro tali elementi: Convulsioni ritardo della crescita ritardo intellettivo e facies peculiare

quando si parla di delezione o mutazione monogenica a quali sindromi ci si riferisce

Sindromi da aploinsufficienza

A cosa è dovuta una sindrome da aploinsufficienza

È un meccanismo patogenetico innescato da un difetto in eterozigote ovvero un cromosoma il difetto ma l'omologo no e la proteina è assicurata solo dal genere residuo sul cromosoma omologo quindi è una proteina normale ma ridotta al 50%

sindrome associata alla perdita di funzione in eterozigosi del gene causativo maggiore

Sono le sindromi da aploinsufficienzaSono le sindromi da

se sospetto una sindrome da aploinsufficienza quale metodo di diagnosi utilizzerò

Tale sindrome può essere innescata sia da mutazioni puntiformi che in genere sono loss of function ( di stop, di fameshift, dei siti di splicing, skipping di un esone) che da delezioni del singolo gene

in genere per la diagnosi uso in primis la array cgh poi se risulto normale uso il sequenziamento questo perché le sindrome da insufficienza sono tipicamente sindromi da micro delezioni infatti prima erano in gran parte note come sindrome da delezione monogenica

se gia so che la sindrome prese in considerazione ha una prevalenza nelle cause della mutazione puntiforme uso il sequenziamento se prevale la delezione uso array cgh

quando uso il sequenziamento e quando array cgh Nella diagnosi di una sindrome da aploinsufficienza

in genere per la diagnosi uso in primis la array cgh poi se risulto normale uso il sequenziamento questo perché le sindrome da insufficienza sono tipicamente sindromi da micro delezioni infatti prima erano in gran parte note come sindrome da delezione monogenica.

se la sindrome prese in considerazione ha una prevalenza nelle cause della mutazione puntiforme uso il sequenziamento se prevale la delezione del singolo gene tra le cayse uso array cgh

una mutazione misssenso può portare a una sindrome da aploinsufficienza

Sì non è solo dovuta a mutazioni puntiformi ma anche a tale mutazione nel caso in cui si verifichi il meccanismo non sense mediated decay Che consiste in un mRNA instabile cge va incontro a decadimento

cosa si intende per effetto dominante negativo

Quando una proteina tronca funzionante maschera gli effetti normali della proteina Wild type normale nel caso di una sindrome da aproinsufficienza ad esempio

cosa si intende per non sense mediated decay

Si intende che le l'mRNA sintetizzato è instabile e va incontro a decadimento ed è uno dei casi in cui una mutazione missenso può provocare aploinsufficienza

come si sono definite ora le antiche sindromi da micro delezione

ora sono definite sindrome da aploinsufficienza e si sa che in realtà il difetto genomico può consistere o in una delezione e in tal caso per la diagnosi basterà usare array cgh (è la prima tecnica viene utilizzata per la diagnosi e se risulta normale si effettua sequenziamento) oppure può consistere in una mutazione puntiforme loss of function e in tal caso occorre utilizzare il sequenziamento per la diagnosi

le sindromi da micro delezione sono per antonomasia

Sindrome da aploinsufficienza perché la micro delezione interessa solo uno dei due cromosomi omologhi

Posso fare diagnosi di sindrome da micro delezione o da apro insufficienza attraverso l'esame cariotipo standard

No perché esse sono dovute o una mutazione del gene oppure a una micro delezione e l'anomalia quantitativa è molto piccola di poche mega basi e quindi inferiore al limite di risoluzione di 5-10 MB dell'esame cromosomico

quali sono le due possibili cause della sindrome da aproinsufficienza

Mutazioni puntiforme di tipo loss of function
Micro delezioni monogenica (Erano in origine definite sindrome da micro delezione)

perché la micro delezione che porta le sindromi da apro in insufficienza tende ad avere la stessa grandezza in tutti i pazienti

perché spesso tale micro delezione è dovuta a ricombinazione omologa non allelica e quindi ha un errore nella ricombinazione e nel Crossing over dovuta alla presenza di duplicazioni segmentali o low copi repeat o dupliconi che si ripetono N volte e formano dei blocchi a elevata omologia che si trovano con un uguale localizzazione e quindi uguale distanza tra loro in tutti gli organismi della specie umana

È vero che nelle sindromi da aploinsufficienza la micro delezione ha delle dimensioni altamente variabili tra i vari pazienti

NO, In genere le stesse dimensioni in tutti i pazienti e tende a essere abbastanza omogenea di grandezza.
Questo perché la micro delezione è in genere dovuta a ricombinazione omologa non allelica e quindi ha un errore nella ricombinazione e nel Crossing over dovuta alla presenza di duplicazioni segmentali o low copi repeat o dupliconi che si ripetono N volte e formano dei blocchi a elevata omologia che si trovano con un uguale localizzazione e quindi uguale distanza tra loro in tutti gli organismi della specie umana

quali sono le sindromi da apro insufficienza o da micro Delezione

Sindrome velo Cardio facciale del22q11
Sindrome di William Beuren del7q11.23
Sindrome di Smith Magenis del17q11.2
Sindrome di Prader Willy o Ángelman del15q11.13

sindrome Velo cardio faciale

Micro delezione 22q11

Sindrome di Smith Magenis

È una sindrome da micro delezione o da apro insufficienza
del17q11.2

regione interessata da Sindrome di William Beuren

del7q11.23

cosa si intende per reverse dismorphology

Partire dal genotipo Per poi risalire al fenotipo e definire la condizione clinica

È possibile che alla base di una sindrome di aproinsufficienza ci sia una traslocazione bilanciata

Sì è possibile ad esempio nel caso della sindrome di pitt Hopkins nel caso in cui la rottura per la traslocazione va a interrompere il gene causativo e per verificarlo l'utilizzo sequenziamento

tecniche utilizzate per le sindromi da aploinsufficienza in base alla causa

Grande delezione maggiore di 10 MB o delezioni criptiche tra i 10 MB e 3KB ARRAY CGH,
Delezioni esoniche MLPA,
Small indels (Piccole inserzioni o delezioni)/ mutazioni puntiformi SEQUENZIAMENTO DNA,
Traslocazione bilanciata CARIOTIPO STANDARD

gradiente delle alterazioni che possa avere in una sindrome d'un'insufficienza e tecniche genomiche associate per la diagnosi

Grande delezione maggiore di 10 MB o delezioni criptiche tra i 10 MB e 3KB ARRAY CGH,
Delezioni esoniche MLPA,
Small indels (Piccole inserzioni o delezioni)/ mutazioni puntiformi SEQUENZIAMENTO DNA,
Traslocazione bilanciata CARIOTIPO STANDARD

quale tecnica utilizzo in caso di sospetto di delezione esonica

MLPA

Quali tecnica utilizzo per diagnosticare una traslocazione bilanciata

Cariotipo standard

se sospetta una direzione criptica di Grandezza compresa tra 3Kb e 10 MB Che tecnica uso

array cgh

Che tecnica uso per diagnosticare mutazioni puntiformi e piccole inserzioni o delezioni dette small indels

Sequenziamento del DNA

fai un esempio delle diverse cause che possono portare ad aploinsufficienza e delle tecniche usate per diagnosticarle

Grande delezione maggiore di 10 MB o delezioni criptiche tra i 10 MB e 3KB ARRAY CGH,
Delezioni esoniche MLPA,
Small indels (Piccole inserzioni o delezioni)/ mutazioni puntiformi SEQUENZIAMENTO DNA,
Traslocazione bilanciata CARIOTIPO STANDARD

A cosa portano eventi di ricombinazione omologa non all'elica e perché si verificano e come li diagnostico

Sono dovuta alla presenza di regioni con duplicazioni segmentali o dupliconi, a elevata omologia situate nella stessa regione cromosomica cromosomica che possono portare errori di appaiamento e quindi ha una ricombinazione omologa tra regioni simili ma non all'elica che può portare a micro delezioni e duplicazioni e quindi a disordini genomici ovvero anomalie strutturali del genoma Nel caso in cui nell'intervallo di delezione si è incluso un gene dose sensibile

Per diagnosticarli non posso utilizzare cariotipo standard ma devo utilizzare a array cgh e so che esse hanno una grandezza costante poiché tra due duplicazioni segmentali vi è una distanza fissa

in quali casi la ricombinazione omologa non all'elica tra dupliconi può portare a disordini genomici

Nel caso in cui per l'errore di appaiamento si abbia una micro delezione o micro duplicazione e nell'intervallo si è incluso un gene dose sensibile perché se non contiene geni dose sensibili non avrò fenotipo malato

in caso di ricombinazione omologa non l'elica tra regioni di duplicazioni segmentali a elevata omologia ho sempre un fenotipo malato

NO solo Nel caso in cui per l'errore di appaiamento si abbia una micro delezione o micro duplicazione e nell'intervallo si è incluso un gene dose sensibile perché se non contiene geni dose sensibili non avrò fenotipo malato

cosa si intende per disordine genomico

È una sindrome costituzionale ovvero dovuta ad anomalie strutturali del genoma

come sono chiamate le sindromi costituzionali dovute ad anomalie strutturali del genoma

Disordini genomici

fenotipo micro delezione 22q 11

E la sindrome velo cardio facciale, sindrome associata a questa micro delezione che è la più comune
Aspetto particolare del volto
Cardiopatia congenita nell'80% dei casi
Insufficienza velofaringea e palatoschisi (Anomalie oto laringeenel 50% dei casi)
Difficoltà di apprendimento
ritardo della crescita nell'83% dei casi
problemi di apprendimento nel 62% dei casi
Ritardo mentale grave nel 18%

sindrome pitt Hopkins

È una sindrome da apro insufficienza che può essere causata da una delezione o mutazione del gene TCF4
Più frequentemente dovuta a una mutazione quindi spesso MLPA e array cgh Risultano normali e quindi devo usare il sequenziamento per la diagnosi

Può anche essere dovuta a una traslocazione bilanciata de novo presso il cromosoma 18 nella quale il punto di rottura va a interrompere il gene causativo che non sarà più funzionante

Il fenotipo presenta un dismorfismo facciale, Grave deficit intellettivo, Anomalie del respiro, Microcefalia, Stereotipia motoria

cosa faccio se sospetta una sindrome da apro insufficienza

Provo in primis array cgh ma se non da risultati devo usare sequenziamento genico per verificare in primis se presenta una micro direzione dato che tali sindromi sono per antonomasia sindromi da micro delezione oppure se è dovuta a una mutazione puntiforme che viene colta solo Con il sequenziamento genico

quali sono tre meccanismi patogene alla base di disordini genomici

APLOINSUFFICIENZA Proteina normale ma prodotta al 50% perché invece di due geni funzionali se ne mantiene solo uno
ACQUISTO DI FUNZIONE Spesso dovuta varianti dissenso e troncanti e la proteina anomala acquista una funzione patologica
EFFETTO DOMINANTE NEGATIVO Ovvero la proteina anomala ha come effetto quello di andare a disattivare la proteina normale e quindi si ha un disequilibrio quantitativo della proteina normale

sindrome di Mowart Wilson

Nel 10% dei casi è dovuta una delezione cromosomica del Cromosoma 22
Nel 75% dei casi è dovuta una mutazione puntiforme del gene ZEB2 e dato che è più frequente la mutazione puntiforme per la diagnosi usa il sequenziamento
Nei cinque 10% dei casi delezione geniche parziali

quale esame uso se il sospetto di sindrome di pitt hopkins

Effettuo il sequenziamento perché la causa più comune di tale sindrome d'aploinsufficienza è la mutazione puntiforme del gene TCF4 che con MLPA e Array CGH non vedrei ed essi risulterebbero normali

quale esame uso se il sospetto di sindrome di Mowart Wilson MWS

Effettuo il sequenziamento perché la causa più comune di tale sindrome d'aploinsufficienza è la mutazione puntiforme loss of function del gene ZEB2 (75% dei casi) che con MLPA e Array CGH non vedrei ed essi risulterebbero normali

sindrome Velo cardio facciale fenotipo

E la più frequente sindrome da micro delezione e quindi da insufficienza dovuta a del22q11

Aspetto particolare del volto
Cardiopatia congenita nell'80% dei casi
Insufficienza velofaringea e palatoschisi (Anomalie oto laringeenel 50% dei casi)
Difficoltà di apprendimento
ritardo della crescita nell'83% dei casi
problemi di apprendimento nel 62% dei casi
Ritardo mentale grave nel 18%

cause sindrome da apro insufficienza di KANSL1 E caratteristiche del fenotipo

Può essere dovuta nel 20% dei casi a una mutazione del gene KANSL1 e nell'80% dei casi da una delezione del cromosoma 21 ma qualsiasi sia la causa avranno lo stesso fenotipo che presenta un tipico di dismorfismo facciale, Microcefalia relativa è un carattere dolce e amichevole

nel caso delle sindromi di apro insufficienza se parto dal fenotipo che presenta segni ben distinguibili cosa posso usare per la diagnosi

Posso utilizzare la tecnica Fish perché già so la regione del genoma che sarà interessata dalla sindrome come nel caso della micro delezione 22q11 ovvero della sindrome velo cardio fasciale

sindrome di Williams Beuren

È una sindrome da micro delezione o aploinsufficienza del7q11.23

Il fenotipo è caratterizzato da una stenosi aortica sopravalvolare (cardiopatia congenita nel 75% dei casi) e da un aspetto particolare del volto in cui la cute appare come invecchiata perché si perde nell'intervallo di delezione il gene dell'elastina che è una componente vascolare delle valvole cardiache
Si avrà inoltre la cocktail party personality ovvero una spiccata capacità del bambino che va a mascherare il ritardo mentale
Quindi presenta ritardo mentale e ritardo di crescita è un aspetto particolare del volto e una personalità peculiare

quale sindrome è associata a una cocktail party personality

La sindrome di Williams Beuren, una sindrome da micro delezione o aploinsufficienza del7q11.23

Il fenotipo è caratterizzato da una stenosi aortica sopravalvolare (cardiopatia congenita nel 75% dei casi)e da un aspetto particolare del volto in cui la cute appare come invecchiata perché si perde nell'intervallo di delezione il gene dell'elastina che è una componente vascolare delle valvole cardiache
Si avrà inoltre la cocktail party personality ovvero una spiccata capacità del bambino che va a mascherare il ritardo mentale
Quindi presenta ritardo mentale e ritardo di crescita è un aspetto particolare del volto e una personalità peculiare

sono meglio tollerate le micro duplicazioni o le micro delezioni

Le micro duplicazioni

del 17q21.31

SINDROME DA APLOINSUFFICIENZA DI KANSL 1 condizione clinicamente riconoscibile perché presenta carattere dolce, Difficoltà di accrescimento nell'infanzia, Ipotonia, Deficit intellettivo lieve ma soprattutto di dismorfismi facciali tipici ovvero sopracciglia rade, Faccia allungata, Naso slargato a pera, Dorso nasale largo, Punta bulbosa, Labbro inferiore verso, Filtro prominente e lungo

È una sindrome da aploinsufficienza un disordine mono genico causato dalla perdita di funzione del gene cancel1 che nell'80% è dovuta a delezione e nel 20% dei casi a mutazione puntiforme

SINDROME DA APLOINSUFFICIENZA DI KANSL 1

del 17q21.31

condizione clinicamente riconoscibile perché presenta carattere dolce e amichevole, Difficoltà di accrescimento nell'infanzia, Ipotonia, Deficit intellettivo lieve ma soprattutto di dismorfismi facciali tipici ovvero sopracciglia rade, Faccia allungata, Naso slargato a pera, Dorso nasale largo, Punta bulbosa, Labbro inferiore verso, Filtro prominente e lungo

È una sindrome da aploinsufficienza un disordine mono genico causato dalla perdita di funzione del gene cancel1 che nell'80% è dovuta a delezione e nel 20% dei casi a mutazione puntiforme

del 2q22 o aploinsufficienza di ZEB2

sindrome di mowart wilson

perché è importante capire nelle sintomi da aploinsufficienza se c'è un unico gene causativo

Perché se si tratta di disordini mono genici quindi con un unico gene causativo devo predisporre in successione tre esami per vedere la delezione cromosomica o la Delezione genica parziale o la mutazione puntiforme loss of function
Quindi effettuo array CGH, PCR e sequenziamento genico

Che cosa devo verificare se so che è una sindrome da aplo insufficienza è un disordine mono genico quindi legato a un unico gene causativo (E non una sindrome da geni contigui)

devo predisporre in successione tre esami per vedere la delezione cromosomica o la Delezione genica parziale o la mutazione puntiforme loss of function
Quindi effettuo array CGH, MLPA e sequenziamento genico

esempi di sindromi da micro delezione o aploinsufficienza che sono disordini mono genici e quindi con un unico gene causativo

pitt hopkins TCF4
Mowart wilson ZEB2
del 17q21.31 KANSL1
Sotos NSD1 (Eccesso di crescita che sia anche in caso di delezione parziale del cromosoma cinque)

quali sono L'sindrome da apro insufficienza che sono disordini mono genici (Con un unico gene causativo ) e che tecnica uso per diagnosticarli

pitt hopkins TCF4
Mowart wilson ZEB2 (Nel 75% dei casi e causa causata da una mutazione puntiforme loss of function)
del 17q21.31 KANSL1 (Nell'80% dei casi è causata da un micro delezione)
Sotos NSD1 (Eccesso di crescita che sia anche in caso di delezione parziale del cromosoma cinque)

Se non so il meccanismo alla base effettua in successione array cgh, MLPA, Sequenziamento genico per verificare se è presenti delezioni, Delezioni parziali o Mutazioni puntiformi

Se già so che per una sindrome è più frequente l'evento di delezione (array cgh o l'evento di mutazione (sequenziame to)utilizzerò direttamente la tecnica più adatta

Che tecnica diagnostica uso fenotipo clinico associato alla sindrome da apro in insufficienza di KANSL1

Utilizzerò una tecnica quantitativa come array cgh Perché so che nell'83% dei casi è causata da una micro direzione ed è una sindrome da apro insufficienza che porta un disordine mono genico cioè legato a un unico gene causativo

quali sono le sindromi da insufficienza che sono disordini mono genici che sono maggiormente causati da una delezione cromosomica e quindi che esame utilizzerò per la diagnosi

smith magenis
del22q11 velo cardio faciale
del 17q21 aploinsufficienza KANSL 1

Userò una tecnica quantitativa come array cgh

quali sono le sindromi da insufficienza che sono disordini mono genici che sono maggiormente causati da una mutazione puntiforme loss of function e quindi che esame utilizzerò per la diagnosi

mowart wilson,
pitt hopkins

Per statistica le utilizzerò il sequenziamento genico

se dal fenotipo sospetto una sindrome di pitt Hopkins che è un disordine mono genico legato al gene TC F4 e vedo che il sequenziamento del gene è normale così come la MLPA e array cgh normali, posso escludere lipotesi inizale

no perché è anche possibile che si sia verificata una traslocazione bilanciata che non va ad alterare gli aspetti qualitativi e quantitativi dei cromosomi ma nel caso in cui interrompe il gene può portare a tale sindrome quindi dovrà effettuare anche il cariotipo che l'unità tecnica mi permette di vedere traslocazioni bilanciate

con quale tecnica posso vedere le traslocazioni bilanciate

Solo con il cariotipo standard

quale tecnica uso se ho il sospetto di deelezioni esoniche

MLPA

le traslocazioni bilanciate in genere sono patologiche o innocue

Se il genitore ha la stessa trasformazione del sano allora è una trasformazione bilanciata e da fenotipo innocuo

Se è una bilanciamento di novo sarà innocua nel 93% dei casi ma nel 7% dei casi da un fenotipo patologico nel caso in cui si creano delle micro delezioni intorno ai punti di rottura o se uno dei due punti di rottura interrompe un genere malattia

Una trasformazione bilanciata e patologica o innocua

sarà innocua nel 93% dei casi ma nel 7% dei casi da un fenotipo patologico nel caso in cui si creano delle micro delezioni intorno ai punti di rottura o se uno dei due punti di rottura interrompe un genere malattia

quali sono i due casi per cui la traslocazione bilanciata può essere patologica

sarà innocua nel 93% dei casi ma nel 7% dei casi da un fenotipo patologico nel caso in cui si creano delle micro delezioni intorno ai punti di rottura o se uno dei due punti di rottura interrompe un genere malattia

A cosa è dovuta la maggior parte dei tumori

A mutazioni somatiche quindi acquisite (Non ereditate ) limitate al compartimento tumorale come ad esempio leucemie e linfomi

cosa si intende per modello a doppio colpo

Nei tumori ereditari che rappresentano il 10% dei tumori viene trasmessa la mutazione in un gene di predisposizione ma è necessario che a una prima mutazione germinale segua una seconda mutazione somatica affinché il tumore si sviluppi. Il tumore non si svilupperà mai se non avverrà la seconda mutazione e andrà quindi a eliminare l'unica copia sana del gene residua

genetica dei tumori cause

Mutazioni somatiche acquisite limitate al compartimento tumorale.
Tumori ereditari in cui viene trasmessa la mutazione in un gene di predisposizione come BRCA1 e 2
Sindromi costituzionali da difetto di riparazione del DNA o fragilità cromosomica come l'anemia di fanconi
Sindromi come con eccesso di crescita come la sindrome di Sotos e beckwith wiedemann

cosa si intende per mutazione germinale

Mutazione in eterozigote che viene mantenuta in tutte le cellule che provengono dallo zigote quindi tutte le cellule dell'organismo avranno un solo gene sano residuo e questa è la base dei tumori ereditari che poi necessitano il modello a doppio colpo (Un'aggiunta mutazione somatica nel gene sano residuo ) per svilupparsi

se un genitore ha una mutazione in eterozigote costituzionale di origine germinale di un gene soppressore con quale probabilità la trasmette al figlio

Al 50% e secondo il modello a doppio colpo il figlio potrà sviluppare tumore solo se alla prima mutazione germinale si affiancherà una seconda mutazione somatica e per questo è necessario pianificare la sorveglianza

A cosa sono legati i geni BCRA1 e 2

Al tumore alla mammella e ovaio ereditari

cosa si intende per oncogeni e per onco-soppressori emeccanismo che porta a tumori

Gli oncogeni sono geni che promuovono la crescita e basta che in essi avvengano mutazioni in eterozigosi per avere il tumore perché il meccanismo è di tipo autosomico dominante quindi basta la mutazione in uno dei due geni omologhi

Gli onco-soppressori frenano la crescita cellulare e il meccanismo è autosomico recessivo quindi occorre una mutazione in entrambe le copie del genomico soppressore affinché il soggetto abbia un tumore

mutazioni genetiche nei tumori

CROMOSOMICHE DI NUMERO O DI STRUTTURA COME AD ESEMPIO TRASLOCAZIONI BILANCIATE(Possono portare all'attivazione di un gene che promuove la crescita cioè di un oncogene)
MUTAZIONI PUNTIFORMI DI ONCOGENI come RAS
AMPLIFICAZIONI DI ONCOGENI
MUTAZIONI EPI GENETICHE

una mutazione in eterozigosi in un oncogene basta per avere fenotipo tumorale? e in un oncosoppressore?

In un oncogene basta una mutazione per avere il feto fenotipo tumorale perché il meccanismo è di tipo autosomico dominante quindi è sufficiente la mutazione in uno dei due genio omologhi, invece per i geni onco-soppressori che frenano la crescita cellulare è necessario che siano mutate entrambe le copie del gene onco-soppressori perché il meccanismo è di tipo autosomico recessivo quindi se si ha un gene mutato e un gene normale finché non muta l'altro genere residuo il soggetto non ha il tumore

quali sono i due gruppi di emoglobinopatie

emoglobinopatie Quantitative e qualitative

quali sono i cluster dei geni della globina

Le catene alfa sono sintetizzate a partire da quattro geni localizzati su cromosoma 16 e su ciascun cromosoma omologo sono presenti due geni alfa E ciò è rilevante nella condizione di portatore (Quindi abbiamo quattro alleli attivamente trascritti)
I geni non alfa che sono gamma delta beta sono presenti in singola copia quindi una per ciascuno omologo presso il cromosoma 11 (Quindi abbiamo due alleli trascritti)

Questi due classe devono produrre la stessa quantità di proteine

geni geni per la sintesi delle catene alfa

Le catene alfa sono sintetizzate a partire da quattro geni localizzati su cromosoma 16 e su ciascun cromosoma omologo sono presenti due geni alfa E ciò è rilevante nella condizione di portatore (Quindi abbiamo quattro alleli attivamente trascritti)

quanti sono i geni per la sintesi delle catene alfa su che cromosoma

Sono 4in totale, 2 per cromosoma omologo sul cromosoma 16

quali sono i geni non alfa su che cromosoma e quanti sono

geni non alfa che sono gamma delta beta sono presenti in singola copia quindi una per ciascuno omologo presso il cromosoma 11 (Quindi abbiamo due alleli trascritti)

perché la causa di molte emoglobinopatie è uno squilibrio

perché vi sono due diversi cluster di geni che vanno a formare l'emoglobina localizzati su due cromosomi diversi (Quattro geni alfa totali due per cromosoma 16 omologo e due geni beta totali uno per cromosoma 11 omologo ) che devono produrre la stessa quantità di proteine e quindi se il rapporto stechiometrico tra catene alfa e catene beta non è identico dato che l'emoglobina è formata da due catene alfa e due catene beta ci sarà uno squilibrio e si avrà un'emoglobinapatia

quanti sono gli alleli relativi alle catene alfa attivamente trascritti

4

qual è la differenza tra sintesi delle catene dell'emoglobina tra vita adulta e fetale

L'emoglobina fetale HbF è costituita da due catene alfa e due catene gamma quindi nel feto le catene non alfa prodotte saranno quelle gamma e non quelle beta quindi i geni del gruppo beta hanno una produzione regolata nel tempo ovvero prima il gene gamma poi delta e infine beta quindi vi è un interscambio continuo tra non Alfa fino ad ottenere le due catene beta dell'emoglobina adulta, Invece invece i geni del gruppo alfa devono essere sempre prodotti dall'età fetale fino all'età adulta perché le catene alfa non cambiano

come cambia l'espressione dei geni del gruppo alfa tra età fetale e adulta

non cambia i geni del gruppo alfa sono sempre spessi perché sia l'emoglobina fetale HbF che è quella adulta HbA presenta due catene alfa ciò che cambia e invece la sintesi delle catene non alfa che è regolata nel tempo ovvero vi è un interscambio continuo tra i vari geni non alfa ovvero prima gene gamma poi delta e poi beta

quali sono i diversi tipi di emoglobina presenti nell'uomo e che percentuale

Emoglobina fetale HbF (formata da due catene alfa e due catene gamma ) sarebbe l'1%
Emoglobina HbA al 98% Formata da due catene alfa e due beta
Emoglobina HbA2 minore del 3,5% formata da due catene delta e due alfa

costituzione geni globinIci alfa

Ogni gene globina ha tre sogni e due troni fissi più sequenze di controllo della trascrizione e inoltre i geni alfa sono dispersi tra altri geni e tra pseudo geni quindi le alfa talassemie sono spesso dovute a delezioni

quali sono i due geni su cui si trovano i geni dell'emoglobina

Su cromosoma 16 le catene alfa e sul cromosoma 11 per lo 0,5% catene gamma l'1,5% catene delta e il 48% catene beta
Vi deve essere un rapporto stechiometrico tra produzioni di catene alfa e beta dato che l'emoglobina è formata da due catene alfa e due beta e uno sbilanciamento stechiometrico portano sbilanciamento tra le quantità e quindi a talassemie

in che senso la produzione dei geni del gruppo beta è regolata nel tempo

si parla dello switch delle catene globiniche
Dalla vita embrionale in cui ho un'emoglobina fetale con catene gamma si ha un interscambio continuo tra le catene non alfa ovvero si passa tra catene gamma a delta e poi beta fino a terminare quindi con le due catene beta che vanno a formare l'emoglobina adulta

quando cominciano a essere sintetizzate le catene beta

A fine età embrionale perché fino all'età embrionale si ha la sintesi di catene gamma che vanno a formare l'emoglobina fetale e delta

quali sono gli organi emopoietici

In primis vi è una sede extra embrionale nel sacco vitellino, poi nel feto vi sono le isole ematopoietiche della milza e del fegato e dopo la nascita nel midollo osseo dove avviene lo scambio lo switch delle catene globiniche tra catene gamma e catene beta

nell'adulto permane emoglobina fetale

si, Emoglobina fetale HbF (formata da due catene alfa e due catene gamma )sarebbe l'1%
Emoglobina HbA al 98% Formata da due catene alfa e due beta
Emoglobina HbA2 minore del 3,5% formata da due catene delta e due alfa

differenza tra catene beta e gamma nell'affinità con l'ossigeno

L'emoglobina fetale dato che il feto si sviluppa in un ambiente ipossico e il sangue ossigenato viene dalla placenta bypassando i polmoni ha una maggiore affinità a bassa pressione ossigeno quindi tende a cedere l'ossigeno in situazioni di ipossia permettendo così ai tessuti fetali di ricevere l'ossigeno anche in condizioni di ipossia ma allo stesso tempo l'emoglobina fetale è capace di estrarre efficacemente l'ossigeno dall'emoglobina normale materna

in caso di cordone attorcigliato intorno al collo il vero problema è il soffocamento per strozzatura o è un altro

Non è un problema il soffocamento per strozzatura perché in realtà l'embrione si sviluppa in ambiente ipossico e il sangue ossigenato viene dalla placenta attraverso il cordone ombelicale allevando il cuore destro bypassando i polmoni quindi i polmoni sono irrilevanti nel feto che non respira
Si ha un problema perché il cordone attorcigliato non riesce a permettere il passaggio il sangue ossigenato dalla placenta quindi il feto nascerebbe con altri organi meno sviluppati per situazioni di parziale deprivazione di ossigeno

in quale sede sia lo scambio delle catene da gamma a beta

Presso il midollo osseo che è l'organo emopoietico post nascita (Mentre nel feto si hanno milza e fegato con isole ematopoietiche)

definizioni emoglobinopatie

Difetto genetico che causa un'alterazione quantitativa o qualitativa nella sintesi delle globina
(Anche se in realtà anche la classe di emoglobinopatie e qualitative porta un'alterazione quantitativa perché se ho una struttura alterata in conclusione o un numero ridotto di catene funzionali)

A cosa sono più dovute le alfa talassemia cosa le beta talassemia i

Le alfa a delezioni mentre le beta a mutazioni puntiforme

cosa sono le talassemie

Sono emoglobinopatie quantitative in cui si ha una riduzione o un'assenza del prodotto e si dividono in alfa e beta talassemie a seconda delle catene coinvolte

quali sono le diverse classi di emoglobinopatie

Emoglobinopatie dovuta a mutazioni dei geni delle globina
Emoglobinopatie specifiche dovuta a mutazioni ricorrenti come Anemia falciforme, Emoglobine con aumentata affinità per l'ossigeno, Emoglobina con ridotta affinità per l'ossigeno
Talassemie Che sono emoglobinopatie quantitative

tipi di mutazioni che portano a emoglobinopatie

Singola sostituzione aminoacidica
Delezione
Crossing over ineguale
Anormale allungamento

cosa si intende per Polimorfismo bilanciato e fai un esempio in cui si verifica

La selezione negativa verso gli omozigoti viene bilanciata dalle selezioni positiva verso gli eterozigote ovvero vi è un vantaggio evolutivo(Fitness maggiore) dei portatori eterozigote come nel caso dell'anemia falciforme per la malaria (Per questo maggiormente sviluppata nell'Africa occidentale dove la popolazione ha molti portatori)

hanno fitness maggiori gli eterozigote betaA beta S o betaA betaA

Stiamo parlando dell'anemia falciforme e hanno maggiore fitness gli eterozigote che risultano essere resistenti alla malattia quindi la selezione è negativa verso gli omozigoti ma bilanciata dalla selezione positiva verso gli eterozigote e quindi si parla di polimorfismo bilanciato

cosa si intende per omogeneità genetica

Un solo locus è responsabile della sindrome

omogeneità allelica

Esiste una sola mutazione puntiforme Dell'allele che porta a una determinata sindrome

fai un esempio di malattia che presenta omogeneità genetica e all'elica

L'anemia falciforme infatti vi è un solo locus responsabile della sindrome e quindi vi è omogenea genetica e inoltre esiste una sola mutazione puntiforme che trasforma un acido glutammico in valina in posizione sei e quindi vi è anche omogeneità allelica

da cosa è caratterizzata l'anomia falciforme

Passaggio da a acido glutammico a valina in posizione sei della beta globina
Formazioni dei corpi tattoidi a bassa tensione di ossigeno
Globuli rossi a falce
O occlusione del circolo capillare
Infarti tissutali diffusi

qual è la mutazione alla base dell'anemia falciforme

Singola mutazione puntiforme del gene beta in mposizione sei che porta la sostituzione di un acido glutammico con una valina

patogenesi dell'anemia falciforme

La sostituzione di un acido glutammico con una valina porta ad una ridotta solubilità della HgbS Di ossigenata rispetto alla HgbA, Pertanto quando di ossigenati i tetrameri formano polimeri che si associano in fasce formando i corpi tattoidi di HgbS che precipitano nei globuli rossi e ciò porta a emolisi e occlusione del circolo capillare

HgbS

emoglobina che porta a globuli rossi a falce dell'anemia falciforme

Che tipo di omogeneità presenta l'anemia falciforme

All'elica poiché alla base di essa vi è una stessa mutazione che porta alla trasformazione di un acido glutammico con una valina ma anche omogeneità genetica poiché un solo locus responsabile di tale sindrome

cosa si intende per tratto falcemico

Stato di portatore per HbS
Nelle malattie autosomica recessive generalmente è sano, Ma nell'anemia falciforme questa condizione può avere una sintomo sintomatologia poiché il difetto molecolare ha un effetto di tipo dominante e parte dell'emoglobina subirà un processo di the ossigenazione e quindi anche i soggetti portatori possono avere dei globuli rossi rigidi in grado di occludere il circolo capillare.
quindi non ha nessuna conseguenza clinica grave, Ma è possibile una morte improvvisa durante allenamenti intensi degli atleti perché i globuli rossi hanno comunque una maggiore rigidità

lo stato di portatore del tratto falcemico ha delle conseguenze

Stato di portatore per HbS
Nelle malattie autosomica recessive generalmente è sano, Ma nell'anemia falciforme questa condizione può avere una sintomatologia poiché il difetto molecolare ha un effetto di tipo dominante e parte dell'emoglobina subirà un processo di de ossigenazione e quindi anche i soggetti portatori possono avere dei globuli rossi rigidi in grado di occludere il circolo capillare.
quindi non ha nessuna conseguenza clinica grave, Ma è possibile una morte improvvisa durante allenamenti intensi degli atleti perché i globuli rossi hanno comunque una maggiore rigidità

Devo verificare l ematuria ovvero le urine scure per l'emoglobina ossidata dopo l'attività fisica

quadro clinico anemia falciforme

Emolisi
Occlusione del circolo capillare che porta a iposplenismo, Infarto, Ictus cerebrale, Crisi dolorosa alle ossa

se un atleta muore improvvisamente e durante gli allenamenti cosa posso sospettare

posso sospettare che presenti il tratto falcemico ovvero lo stato di portatore per anemi falciforme HbS infatti sebbene tale stato non abbia nessuna conseguenza clinica grave al contrario delle malattie autosomiche recessive che in genere hanno portatori sani nell'anemia falciforme il difetto èdi tipo dominante e quindi i portatori presentano comunque dei globuli rossi con maggiore rigidità che quindi possono andare incontro a processo di de ossigenazione e andare a occludere il circolo capillare creando degli infarti durante gli allenamenti intensi

Devo verificare l ematuria ovvero le urine scure per l'emoglobina ossidata dopo l'attività fisica

È vero che le tassemie sono ereditarie

Sì la talassemia è un'anemia ereditaria caratterizzata da una ridotta sintesi di uno o più catene globiniche

definizione talassemie

Anemia e ereditaria caratterizzata da una ridotta sintesi di uno o più catene globiniche o una combinazione delle catene
I sintomi clinici derivano da una combinazione di insufficiente produzione di emoglobina e accumulo di catene globiniche (tetrameri insolubili)

A cosa sono dovuti i sintomi clinici legati alla talassemia

I sintomi clinici derivano da una combinazione di insufficiente produzione di emoglobina e accumulo di catene globiniche (tetrameri insolubili)

dov'è è maggiormente diffusa la beta talassemia

Nelle zone del bacino mediterraneo e nel sud-est asiatico per la contemporanea presenza della malaria soprattutto fino alla seconda guerra mondiale mondiale dopo la quale il piano Marshall and andrò a bonificare le zone paludose e a limitare la diffusione
Questo è dovuta al fatto che vi è un polimorfismo bilanciato dei portatori di anemia mediterranea o betatalassemia per la malaria

quali sono le due varianti che portano a beta talassemie più comuni in Italia

1) beta 39-sardinia, In cui il codone 39 viene trasformato in un codone di stop
2) IVS1-110 Mutazione in elettronica che porta ad un'alterazione del sito di Splashin e alla formazione di una proteina tronca

cause beta talassemia in Italia

1) beta 39-sardinia, In cui il codone 39 viene trasformato in un codone di stop
2) IVS1-110 Mutazione intronica che porta ad un'alterazione del sito di splicing e alla formazione di una proteina tronca

Sono condizioni recessive legate a un solo gene che però ha molteplici varianti

le beta talassemie sono autosomica o recessive

Sono condizioni recessive e ereditarie legate a un solo gene che presenta però molteplici varianti al contrario dell'alfa talasse mia che è legato in un unico gene ma ha un'unica variante quindi presenta omogeneità allelica ed un unico testo genetico basta per fare diagnosi

differenza tra alfa e beta talassemia

le beta talassemie Sono condizioni recessive e ereditarie legate a un solo gene che presenta però molteplici varianti al contrario dell'alfa talasse mia che è legato in un unico gene ma ha un'unica variante quindi presenta omogeneità allelica ed un unico testo genetico basta per fare diagnosi

I bambini affetti da beta talassemie nascono malati

No nascono sani perché le emoglobina fetale non è costituita da catene beta il problema si avrà per l'accumulo di catene alfa in assenza di adeguata produzione di catene beta dopo lo switch delle catene gamma e beta che si ha post nascita

le beta talassemia i sono compatibili con la gravidanza

Sì perché nell'embrione sono assente le catene beta quindi l'emoglobina fetale non presenta problemi, I problemi si avranno post nascita poiché si avrà un uno squilibrio stechiometrico con un eccesso delle catene alfa a discapito di quelle beta e può persistere l'emoglobina fetale

A cosa sono dovute le complicanze delle beta talassemie

Al trattamento ovvero diverse complicazioni non sono dovute alla malattia stessa ma la terapia utilizzata che prevede numerosi trasfusioni per mantenere un livello di emoglobina normale che però con il passare del tempo portano a mortalità precoce in molti pazienti perché molte trasfusioni sono contaminate da virus del sangue e inoltre non presentano globuli rossi in perfette condizioni quindi conducono ad un eritropoiesi inefficace che comporta accumulo di ferro e quindi deve essere accompagnata da terapia chelante

quali sono i tre tipi di talassemia i beta

B MAJOR
-anemia grave
-Omozigoti o o doppio eterozigote quindi entrambi i geni coinvolti
-Si manifesta precocemente
-Catene alfa tendono a cristallizzare danneggiando la membrana dei globuli rossi e ciò porta ad accumulo di ferro per emolisi nella milza e splenomegalia E over stimolazione del midollo osseo che si espande
-Anemia grave e morte precoce perché porta ritardo nello sviluppo e difetti d'organo per incapacità di mantenere l'ossigenazione anche in presenza di continua terapia trasfusionale e chelante

B INTERMEDIA
-Varie possibilità possono generare una forma intermedia ad esempio una mutazione beta più o beta zero, Aumentata sintesi di catene gamma, Diminuita sintesi di catene alfa (Concominante tratto alfa talassemico)
-Si presenta con un ampio spettro clinico E le trasfusioni possono non essere necessarie
-eritropoiesi inefficace dovuta ad un eccesso di catene alfa che precipitano nei globuli rossi

B MINOR
-caratteristica dei portatori
-Globuli rossi in microcitemia ovvero riduzione del volume medio
-Concentrazione emoglobina molto bassa
-Rischio del 25% di avere un figlio affetto talassemia minor

A cosa sono dovuti principalmente i problemi legati alla beta talassemia i

Alla terapia che prevede continue trasfusioni di sangue e porta all'accumulo di ferro che è responsabile della formazione di tutte le endocrinopatia i e quindi deve essere sempre associata a terapia chelante.
Inoltre le continue trasfusioni portano a un aumento rischio di infezioni per la milza che ha un'eccessiva attività di emolisi e rischia rotture ed emorragia. Questo trattamento trasfusioni fornisce i globuli rossi con un'emivita più corta che porta ulteriore emolisi che si apre presso la milza e che è alla base base quindi dell'accumulo di ferro

beta talassemia intermedia

B INTERMEDIA
-Varie possibilità possono generare una forma intermedia ad esempio una mutazione beta più o beta zero, Aumentata sintesi di catene gamma, Diminuita sintesi di catene alfa (Concominante tratto alfa talassemico)
-Si presenta con un ampio spettro clinico E le trasfusioni possono non essere necessarie
-eritropoiesi inefficace dovuta ad un eccesso di catene alfa che precipitano nei globuli rossi

beta talassemia mayor

B MAJOR
-anemia grave
-Omozigoti o o doppio eterozigote quindi entrambi i geni coinvolti
-Si manifesta precocemente
-Catene alfa tendono a cristallizzare danneggiando la membrana dei globuli rossi e ciò porta ad accumulo di ferro per emolisi nella milza e splenomegalia E over stimolazione del midollo osseo che si espande
-Anemia grave e morte precoce perché porta ritardo nello sviluppo e difetti d'organo per incapacità di mantenere l'ossigenazione anche in presenza di continua terapia trasfusionale e chelante

beta talassemia minor

B MINOR
-caratteristica dei portatori
-Globuli rossi in microcitemia ovvero riduzione del volume medio
-Concentrazione emoglobina molto bassa
-Rischio del 25% di avere un figlio affetto talassemia minor

Alfa talassemia

Esistono quattro geni alfa sul cromosoma 16 quindi in base al numero di igienico coinvolti avrò un quadro clinico diverso:
PORTATORE SILENTE
-Uno dei quattro geni alfa non funziona
-no segni clinici della malattia

TRATTO TALASSEMICO
-Due dei quattro geni alfa non funzionano (o sullo stesso omologo o sull'altro)
-Lieve anemia microcitica ipocromica

HbgH (Con quattro catene beta)
-Tre dei quattro geni alfa globinivi Non funzionano
-Lieve anemia emolitica
-Elevato rapporto tra catene beta rispetto alle catene alfa
-Splenomegalia, Ittero, Sovraccarico di ferro

EMOGLOBINA DI BART O IDROPE FETALE
-Tutti e quattro i geni non alfa non funzionano
-Presenza emoglobina di bart
-La maggior parte dei bambini muoiono in utero a causa dell'anemia grave e dello scompenso cardiaco (Non viene sintetizzata l'emoglobina fetale che necessita comunque di due catene alfa)

quadro clinico nei diversi tipi di alfa talassemie

Esistono quattro geni alfa sul cromosoma 16 quindi in base al numero di igienico coinvolti avrò un quadro clinico diverso:
PORTATORE SILENTE
-Uno dei quattro geni alfa non funziona
-no segni clinici della malattia

TRATTO TALASSEMICO
-Due dei quattro geni alfa non funzionano (o sullo stesso omologo o sull'altro)
-Lieve anemia microcitica ipocromica

HbgH (Con quattro catene beta)
-Tre dei quattro geni alfa globinivi Non funzionano
-Lieve anemia emolitica
-Elevato rapporto tra catene beta rispetto alle catene alfa
-Splenomegalia, Ittero, Sovraccarico di ferro

EMOGLOBINA DI BART O IDROPE FETALE
-Tutti e quattro i geni non alfa non funzionano
-Presenza emoglobina di bart
-La maggior parte dei bambini muoiono in utero a causa dell'anemia grave e dello scompenso cardiaco (Non viene sintetizzata l'emoglobina fetale che necessita comunque di due catene alfa)

emoglobina H

È un tipo di alfa talassemia dovuta a un Crossing over ineguale che porta ad elezione ed è un esempio di omogeneità genetica e all'elica perché si ha un unico gene un'unica variante e quindi con un unico test genetico si può diagnosticare

HbgH (Con quattro catene beta)
-Tre dei quattro geni alfa globinivi Non funzionano
-Lieve anemia emolitica
-Elevato rapporto tra catene beta rispetto alle catene alfa
-Splenomegalia, Ittero, Sovraccarico di ferro

Idrope fetale

È un tipo di alfa talassemia

EMOGLOBINA DI BART O IDROPE FETALE
-Tutti e quattro i geni non alfa non funzionano
-Presenza emoglobina di bart
-La maggior parte dei bambini muoiono in utero a causa dell'anemia grave e dello scompenso cardiaco (Non viene sintetizzata l'emoglobina fetale che necessita comunque di due catene alfa)

caratteristiche cliniche emoglobina H che è una alfa talassemia

Si forma un emoglobina formata da tetrameri beta ovvero da quattro catene beta che precipitano
Si ha anemie microcitica che porta necessarie trasfusioni, Splenomegalia per azione sventure della milza verso i globuli rossi alterati, Ittero e emolitico, Sovraccarico di ferro per la continua emolisi dei globuli rossi

A cosa è dovuta alpha talassemia

All'assenza delle catene alfa per Crossing over ineguale e delezione dovuto al fatto che le catene alfa sono presenti a copia insieme a pseudogeni

fai un esempio di omogeneità genetica e uno di omogeneità all'elica

Omogeneità genetica ad esempio le beta talassemie in cui viene interessato un solo locus
Omogeneità all'elica ad esempio l'anemia falciforme in cui è interessato lo stesso gene vi è un'unica mutazione cioè la sostituzione di un acido glutammico con una valina

test di laboratorio per diagnosticare emoglobinopatie e talassemie

EMOCROMO Per vedere lo stato di portatore e evidenziare microcitemia ovvero globuli rossi piccoli con ridotto volume e bassa concentrazione di emoglobina
STRISCIO DI SANGUE Vedo la diversa forma dei globuli rossi come quelli a falce
ELETTROFORESI DELL'EMOGLOBINA Perché forme diverse di emoglobina hanno diverse velocità di migrazione e quindi vedo quali catene sono equilibrio
TEST GENETICI MOLECOLARI Cioè ricerca di specifiche mutazioni presenti specifiche regioni geografiche
VALUTAZIONE QUANTITATIVA DEI DIVERSI TIPI DI EMOGLOBINA

cosa si intende per eterogeneità genetica

Differenti meccanismi genetici producono lo stesso fenotipo

cosa si intende per eterogeneità di locus

Stesso fenotipo causato da geni geni diversi quindi mutazioni geni diversi in Loci diversi causa la stessa condizione clinica come nel caso della sordità o della cardiomiopatia ipertrofica

cosa si intende per eterogeneità all'elica

Uno stesso locus può presentare mutazioni diverse e portare a due malattie diverse come nel caso della fibrosi cistica

cosa sono le fenocopie

Condizioni non genetiche che mimano il corrispettivo di una condizione genetica

cosa si intende per eterogeneità fenotipica e genetica

Per fenotipica si intende che mutazioni dello stesso gene danno fenotipi diversi mentre per genetica si intende che differenti meccanismi genetici producono lo stesso fenotipo o fenotipo simile

sindrome che presenta la massima eterogeneità all'elica e di locus e genetica

La sordità congenita (Che presenta anche una ben definita causa ambientale ovvero il complesso TORCH)

in quale sindrome è presente un eterogeneità genetica a 360°

Nella sordità congenita come ad esempio nella sindrome di Waardenburg

sindrome di Waardenburg

Sordità congenita neurosensoriale,
Malattia autosomica dominante,
Anormale pigmentazione dell'iride ovvero eterocromia dell'iride o parziale o iride blu ipoplastica,
Piebaldismo ovvero presenza di ciuffi bianchi,
Distrofia cantorum Cioè alterazione della plica interna Delle palpebre,
Penetranza della sordità nel 90% dei casi,

cosa sono le ipoacusia come vengono classificate

Sono classificate in base alla perdita di decibel sulla base della normalità
COFOSI Perdita totale dell'udito quindi maggiore di 120 dB persi
IPOACUSIA PROFONDA
NORMALE Minore di 20 dB persi

Per la diagnosi uso un rumore improvviso e vedo il riflesso di soprassalto ovvero il bambino dovrebbe voltarsi distinto verso il rumore e e se ciò non accade si parla di coFosi ma per forme meno gravi non è sufficiente per la diagnosi e serva ulteriori test

come posso diagnosticare la afosi cioè la perdita totale della capacità uditiva in un bambino

uso un rumore improvviso e vedo il riflesso di soprassalto ovvero il bambino dovrebbe voltarsi distinto verso il rumore e e se ciò non accade si parla di coFosi ma per forme meno gravi non è sufficiente per la diagnosi e serva ulteriori test

cause della sordità

50% ambientali ovvero il complesso TORCH (Toxoplasmosi, Ototossicità, Rubella/rosolia, Cytomegalovirus, Herpes simplex)
50% genetiche di cui il 30% sindromiche (Come la sindrome di Waardenburg in cui si hanno molteplici manifestazioni cliniche) e il 70% non sindromiche in cui l'unico sintomo è la sordità

qual è la percentuale di casi in cui la sordità a causa ambientale

50% ambientali ovvero il complesso TORCH (Toxoplasmosi, Ototossicità, Rubella/rosolia, Cytomegalovirus, Herpes simplex)
50% genetiche di cui il 30% sindromiche (Come la sindrome di Waardenburg,Usher, Pendred, Alport, brachiootorenale, in cui si hanno molteplici manifestazioni cliniche) e il 70% non sindromiche in cui l'unico sintomo è la sordità

percentuale di casi in cui la causa della Sordità e genetica

50% ambientali ovvero il complesso TORCH (Toxoplasmosi, Ototossicità, Rubella/rosolia, Cytomegalovirus, Herpes simplex)
50% genetiche di cui il 30% sindromiche (Come la sindrome di Waardenburg,Usher, Pendred, Alport, brachiootorenale, in cui si hanno molteplici manifestazioni cliniche) e il 70% non sindromiche in cui l'unico sintomo è la sordità

differenza tra sordità con causa genetica di tipo sindromico o non sindromico

50% Dei casi di sordità a cause genetiche (L'altro 50% a causa ambientali ) di cui il 30% sindromiche (Come la sindrome di Waardenburg,Usher, Pendred, Alport, brachiootorenale, in cui si hanno molteplici manifestazioni cliniche) e il 70% non sindromiche in cui l'unico sintomo è la sordità

cosa si intende per cause genetiche non sindromiche

Condizioni in cui è presente uno ed un solo difetto come ad esempio nel caso della sordità non sindrome in cui è presente solo la sordita E che è legata a mutazioni a carico di circa 150 loci quindi vi è un'enorme eterogeneità di loci

le cause della sordità hanno lo stesso impatto nei vari anni

No varia se misurato alla nascita in cui è altissimo 21% per il citomegalovirus o a quattro anni in cui sembrerebbe calare (In relazione al 50% delle cause di solidità che sono legate a origine ambientale)

eterogeneità genetica o di locus eterogeneità all'elica

Per eterogeneità genetica odi locus si intende che più loci o geni causano la stessa condizione clinica o comunque una simile condizione
Per eterogeneità elica si intende che in due malattie è presente lo stesso locus con mutazioni diverse

qual è la più comune causa di sordità ereditaria non sindromica prelinguale

È la mutazione del gene GJB2 o DNFB1 del cromosoma 13 Che codifica per la connessione 26 (Nelle forme gravi rappresenta il 40% delle cause mentre nelle forme più lievi o moderate il 30%
la mutazione più frequente è una delezione della guanina in posizione 35 nel gene del cromosoma 13, dove di norma si ha uno stretch di 6 guanine quindi in genere io vedo se i picchi di colore nero ma in caso di delezione nell'elettroferogramma ne vedrò solo cinque e si ha inoltre un frame shift dovuta ad elezione quindi i picchi seguenti non coincidono e sono sfalsati

Nell'80% dei casi si trasmette in modo recessivo autosomico, Quindi necessità che sia ereditate due mutazioni di tipo loss of function da due diversi genitori
la connessione è la proteina canale che forma i connessioni che servono per la comunicazione cellule cellule e quindi nelle gap giunzioni dell'orecchio interno in particolare della coclea e dell'organo del corti quindi si ha un'alterazione dei canali dell'accoppiamento elettromeccanico delle stereo ciglia, inoltre permettendo un ricircolo di potassio se è alterata porta sbilanciamento dell'equilibrio elettrico meccanico

35delG in GJB2

È la più frequente causa di sordità non sindromi Michał e ereditaria pre linguale
È la mutazione del gene GJB2 o DNFB1 del cromosoma 13 Che codifica per la connessione 26 (Nelle forme gravi rappresenta il 40% delle cause mentre nelle forme più lievi o moderate il 30%
la mutazione più frequente è una delezione della guanina in posizione 35 nel gene del cromosoma 13, dove di norma si ha uno stretch di 6 guanine quindi in genere io vedo se i picchi di colore nero ma in caso di delezione nell'elettroferogramma ne vedrò solo cinque e si ha inoltre un frame shift dovuta ad elezione quindi i picchi seguenti non coincidono e sono sfalsati

Nell'80% dei casi si trasmette in modo recessivo autosomico, Quindi necessità che sia ereditate due mutazioni di tipo loss of function da due diversi genitori
la connessione è la proteina canale che forma i connessioni che servono per la comunicazione cellule cellule e quindi nelle gap giunzioni dell'orecchio interno in particolare della coclea e dell'organo del corti quindi si ha un'alterazione dei canali dell'accoppiamento elettromeccanico delle stereo ciglia, inoltre permettendo un ricircolo di potassio se è alterata porta sbilanciamento dell'equilibrio elettrico meccanico

mutazione del gene GJB2 o DNFB1 del cromosoma 13

È la più frequente causa di sordità non sindromica e ereditaria pre linguale
È la mutazione del gene GJB2 o DNFB1 del cromosoma 13 Che codifica per la connessione 26 (Nelle forme gravi rappresenta il 40% delle cause mentre nelle forme più lievi o moderate il 30%
la mutazione più frequente è una delezione della guanina in posizione 35 nel gene del cromosoma 13, dove di norma si ha uno stretch di 6 guanine quindi in genere io vedo se i picchi di colore nero ma in caso di delezione nell'elettroferogramma ne vedrò solo cinque e si ha inoltre un frame shift dovuta ad elezione quindi i picchi seguenti non coincidono e sono sfalsati

Nell'80% dei casi si trasmette in modo recessivo autosomico, Quindi necessità che sia ereditate due mutazioni di tipo loss of function da due diversi genitori
la connessione è la proteina canale che forma i connessioni che servono per la comunicazione cellule cellule e quindi nelle gap giunzioni dell'orecchio interno in particolare della coclea e dell'organo del corti quindi si ha un'alterazione dei canali dell'accoppiamento elettromeccanico delle stereo ciglia, inoltre permettendo un ricircolo di potassio se è alterata porta sbilanciamento dell'equilibrio elettrico meccanico

quali sono le Forme della sordità genetica sindromica

SINDROME DI ALPORT Porta problemi renali
SINDROME BRACHIO OTO RENALE O DI BOHR Causa problemi renali e cisti al collo
SINDROME DI JERVELL AND LARGE NIELSEN Porta problemi cardiaci
NEUROFIBROMATOSI DI TIPO 2 Porta a tumori dei nervivacustico vestibolare
SINDROME DI PENDRED Ipertiroidismo
SINDROME DI USHER Progressiva cecità
SINDROME DI WARDENBURG Cambia nella pigmentazione della pelle

sono la causa del 30% dei casi Di sordità ma la sordità non è l'unico sintomo e non è necessariamente il sintomo principale

qual è la più comune causa di sordità sindromica

La sindrome di PENDRED, Che rappresenta il quattro 10% dei casi ed è trasmissione autosomica recessiva, Si presenta col gozzo tiroideo dovuto a ipotiroidismo per difetto nella captazione dello iodio, Disfunzioni vestibolari con allargamento degli acquedotti vestibolari e del dotto e del sacco endolinfatico

Dovuta a mutazione del gene PDS che codifica per la PENDRINA un trasportatore di adi ioni nell'orecchio interno tiroide e rene

I topi k.o. sono totalmente sordi

mutazione gene PDS

La sindrome di PENDRED, Che La forma più comune di sordità sindromi Michał e rappresenta il quattro 10% dei casi ed è trasmissione autosomica recessiva, Si presenta col gozzo tiroideo dovuto a ipotiroidismo per difetto nella captazione dello iodio, Disfunzioni vestibolari con allargamento degli acquedotti vestibolari e del dotto e del sacco endolinfatico

Dovuta a mutazione del gene PDS che codifica per la PENDRINA un trasportatore di adi ioni nell'orecchio interno tiroide e rene

I topi k.o. sono totalmente sordi

sindrome di ALPORT

Causa dell'1% delle forme congenite di sordità sindromica, Ha una trasmissione o autosomica recessiva o X Linked dominante e colpisce sia uomini che donne ovvero anche le donne portatrici possono presentare dei sintomi è semi dominante, Sordità di tipo neurosensoriale con coinvolgimento detoni alti, Danno renale con microematuria e INSUFFICIENZA RENALE che insorge precocemente, Rischio di sviluppare anticorpi contro il collagene IV-Vessendo esso assente nei soggetti malati e quindi di rigettare un eventuale trapianto riconosciuto come non Self

È causato da una mutazione del gene COL4A5 e A4 che codifica per il collagene V e IVe quindi alterata la membrana basale

qual è la principale conseguenza la sindrome di alport

Essendo dovuta una mutazione a carico del gene che codifica per il collagene porta a insufficienza renale perché i podociti non riescono a riassorbire le proteine e tale sintomo si può avere anche nelle donne poiché sebbene abbia una trasmissione o X Linked dominante o autosomica recessiva colpisce sia uomini che donne

A rischio di rigetto in caso di eventuale trapianto perché si sviluppano anticorpi contro il collagene che è assente nei soggetti malati e quindi viene riconosciuto come non Self

sindrome brachio oto renale o di bor

2% dei casi di sordità profonda, Ha una trasmissione dominante, Interessa uno degli archi brachiali nelle fasi di sviluppo e biologico e quindi porta deficit neurosensoriali con malformazioni auricolari associati e difetti delle strutture derivate dagli archi brachiali e malformazioni renali tra cui displasia o agenesia e aplasia o stenosi dedotti naso-lacrimali

E causata da mutazioni nel gene EYA1 (homeobox)

sindrome di JERVELL E LANGE NIELSEN

0,25% dei casi di sordità con trasmissione autosomica recessiva, È associata a un QT lungo con casi di sincope e morte improvvisa, Presenta sordità neurosensoriale profonda
Esistono due geni identificati alla base ovvero KVLQT1 espresso nella stria vascolare e KCNE1, che producono subunità per canali del potassio coinvolto nell'omeostasi dell'endo linfa

sindrome di Usher

Malattia autosomica recessiva caratterizzata da sordità neurosensoriale e perdita progressiva della vista dovuta a retinite pigmentosa (È una delle possibili cause di sordità Sindromica)
Sono stati identificati se i diversi geni con 11 loci e tre fenotipi clinici che sono:
TIPO UNO Sordità congenita profonda e insorgenza della retinite pigmentosa nella prima decade di vita
TIPO DUE Sordità congenita progressiva e insorgenza della retinite pigmentosa nella prima o seconda decade di vita
TIPO TRE Sordità congenita progressiva e insorgenza della retinite pigmentosa variabile

Tra i locus coinvolti vi è USH
I geni coinvolti sono: MYO7A Per la miosina sette motore delle hairy cells, USH1C Che codifica per una proteina delle stereo ciglia, CDH23 Che codifica per la caderina 23 una molecole di adesione per la connessione delle sue ciglia per il mantenimento della composizione ionica dell'endolinfa
(Quindi tutte e tre le proteine formano un complesso funzionale nell'stereo ciglia)

tre fenotipi della sindrome di Usher

E una delle cause di sordità congenita sindromica
TIPO UNO Sordità congenita profonda e insorgenza della retinite pigmentosa nella prima decade di vita
TIPO DUE Sordità congenita progressiva e insorgenza della retinite pigmentosa nella prima o seconda decade di vita
TIPO TRE Sordità congenita progressiva e insorgenza della retinite pigmentosa variabile

In tutti e tre i tipi il difetto base riguarda proteine che formano un complesso Funzionale nell'stereo ciglia

sindrome di Waardenburg

Causa il 2% delle forme di sordità congenita sindromi e di solito è a trasmissione dominante e quindi chi ce l'ha la trasmette al 50% dei figli, Porta a distopia cantorum e a anomalie della pigmentazione di capelli iride cute e sordità neurosensoriale

Presenta quattro sottotipi clinici
TIPO UNO Presenta distopia cantorum ovvero alterazione degli angoli interni dell'occhio, dei canti, Sordità nel 36 o 60% dei casi, E eterocromia dell'iride o iride blu e pie baldismo e mono ciglio e difetti vestibolari
TIPO DUE Come la uno ma senza distopia cantorum e vi è penetranza della sordità nel 90% dei casi
TIPO TRE Come la uno ma con ipoplasia e contratture muscolari degli arti superiori
TIPO QUATTRO Come la due ma associata alla malattia di Hirschprung che è una forma di megacolon congenito con perdita di innervazione del colon che resta immobile (presenta eterogeneità genetica ovvero lo stesso fenotipo è causato da mutazioni in geni diversi)

Si parla di spettro fenotipica di un dato gene perché il tipo uno e il tipo tre sono entrambi manifestazioni dello spettro fenotipica di del gene PAX (Anche definito come eterogeneità fenotipica ma termine meno in uso)

Fenotipica del gene PAX3

Stiamo parlando della sindrome di Waardenburg che Presenta quattro sottotipi clinici
TIPO UNO Presenta distopia cantorum ovvero alterazione degli angoli interni dell'occhio, dei canti, Sordità nel 36 o 60% dei casi, E eterocromia dell'iride o iride blu e pie baldismo e mono ciglio e difetti vestibolari
TIPO DUE Come la uno ma senza distopia cantorum e vi è penetranza della sordità nel 90% dei casi
TIPO TRE Come la uno ma con ipoplasia e contratture muscolari degli arti superiori
TIPO QUATTRO Come la due ma associata alla malattia di Hirschprung che è una forma di megacolon congenito con perdita di innervazione del colon che resta immobile (presenta eterogeneità genetica ovvero lo stesso fenotipo è causato da mutazioni in geni diversi)

Si parla di spettro fenotipica di un dato gene perché il tipo uno e il tipo tre sono entrambi manifestazioni dello spettro fenotipica di del gene PAX, Causate da una mutazione in tale gene (Anche definito come eterogeneità fenotipica ma termine meno in uso)

Quale è la causa più frequente di sordità genetica non sindromica ereditaria

Mutazioni del gene GJB2 su cromosoma 13 per la connessina 26 (Rappresenta il 40% dei casi e nell'80% dei casi e a trasmissione autosomica recessiva)

cosa si intende per flow chart diagnostico

test per valutare un individuo con sordità, In primis si stabilisce se un ipoacusia profonda o o meno e se le cause sono ambientali o genetiche, Se si sospettano cause genetiche si flettono test per il gene GJB2 la mutazione è la principale cause delle forme non sindromi Icke di sordità ereditaria e se questo risulta normale viene fatta una consulenza genetica per vedere se lo Stato è personale o familiare e se si ha il sospetto di una certa sindrome ereditaria e quindi di una forma sindromica di sordità.
Attualmente quindi si preferisce usare NGS per valutare più geni possibili poiché per le forme non sindromi che dovremmo testare molteplici geni ma spesso un problema è che riscontriamo delle VUS ovvero varianti di significato sconosciuto

Caratteristica delle malattie causate da mutazioni nel recettore dei fibroblasti FGFR

Un unico gene se mutato da molteplici fenotipi diversi quindi in base al tipo e la posizione della mutazione vi è un elevato spettro fenotipica associato a uno stesso gene che codifica per i recettori dei fibroblasti

Esistendo quattro recettori per fibroblasti FGFR1,2,3,4 ( ma il più coinvolto è il 2) che recepiscono in maniera combinatoria oltre 22 tipi di FGf cioè fibroblast growth factor

struttura recettori FGFR Per fibroblasti

Sono recettori MIOSIN CHINASICI che presentano domini globulari con una porzione extracellulare, immunoprpteolitica, Domini transmembrana e che lega ligando per poi dimezzare e trasformarsi in miosina kinasi attive che portano a Pathway a cascata

qual è il principale quadro clinico associato a mutazioni di FGFR