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Malattie genetiche

Che cosa sono le malattie genetiche?

Le malattie genetiche (o i disordini genetici) dipendono dall’alterata funzionalità di uno o più geni a causa di mutazioni.

Per mutazione si intende qualsiasi cambiamento della sequenza nucleotidica del DNA.

Se tale variazione interessa uno o più geni, la struttura e la funzionalità dei prodotti codificati (proteine o molecole di RNA) può essere alterata in modo più o meno rilevante, compromettendo diverse funzioni vitali e quindi lo stato di salute di un individuo.

La gravità delle malattie genetiche dipende da diversi fattori: tipo e numero di geni interessati, età di insorgenza, esistenza o meno di approcci terapeutici.

Le malattie genetiche sono ereditabili solo se le mutazioni sono presenti anche nel DNA delle cellule germinali (spermatozoi e cellule uovo).

A seconda del tipo e del grado di estensione delle mutazioni, le malattie genetiche possono essere classificate in:

  • cromosomiche;
  • geniche o monofattoriali;
  • multifattoriali;
  • mitocondriali.

Classificazione delle malattie genetiche

Classificazione delle malattie genetiche in base al tipo di mutazioni. In questo schema le malattie mitocondriali sono classificate come geniche, in quanto le mutazioni possono interessare sia geni presenti sul DNA nucleare sia geni del DNA mitocondriale. Esistono anche malattie mitocondriali dovute ad alterazioni di maggiore entità che coinvolgono più geni.

Malattie cromosomiche

Le malattie cromosomiche sono dovute ad alterazioni della struttura (mutazioni cromosomiche) o del numero dei cromosomi (mutazioni genomiche) e, poiché coinvolgono diversi geni, sono particolarmente gravi.

Esse colpiscono circa l’1% di bambini nati vivi e sono la principale causa di aborto spontaneo.

Le mutazioni cromosomiche interessano tratti di lunghezza variabile di uno o più cromosomi e vengono classificate in:

  • inversioni;
  • delezioni;
  • duplicazioni;
  • traslocazioni.

Le malattie genomiche descritte nell’uomo sono le aneuploidie, che comportano la variazione del numero di cromosomi omologhi in una o più coppie. La sindrome di Down o trisomia 21 è una delle aneuploidie più note.

Esempi di malattie cromosomiche

Esempi di malattie cromosomiche (aneuploidie) e relative frequenze.

Malattie geniche o monofattoriali

Le malattie geniche o monofattoriali dipendono dall’alterata funzionalità di un solo gene.

Sono circa 10.000 le malattie di questo tipo che colpiscono la popolazione in tutto il mondo. Ne sono esempi l’anemia falciforme, la talassemia, l’emofilia, la fibrosi cistica e molte altre.

L’ereditarietà della maggior parte di queste malattie è di tipo mendeliano e sono classificate come autosomiche o legate al sesso, a seconda se il gene o meglio l’allele mutato risiede su una delle coppie di autosomi o su uno dei due cromosomi sessuali, più frequentemente sul cromosoma X.

L’allele mutato, la cui alterata funzionalità è responsabile della comparsa dei sintomi della malattia, può essere dominante o recessivo.

Malattie monogeniche

Esempi di malattie monogeniche e relative frequenze.

Malattie multifattoriali

Le malattie multifattoriali sono dovute ad alterazioni nella funzionalità di più geni, non sempre noti, e all’influenza di fattori ambientali.

Nella maggior parte dei casi le mutazioni coinvolte non sono strettamente responsabili dell’insorgenza delle malattie, ma comportano una maggiore predisposizione, anche grazie alla concomitanza di fattori ambientali scatenanti, dipendenti ad esempio dall’alimentazione e dallo stile di vita in generale.

Le malattie multifattoriali sono tra le principali cause di malattia e di morte. Rientrano in questa categoria il diabete, il cancro, l’asma, le malattie cardiovascolari e quelle mentali e problemi comportamentali come l’alcolismo.

Le malattie multifattoriali sono molto complesse in quanto dipendono dall’interdipendenza di fattori genetici, non sempre noti, e fattori ambientali e comportamentali.

Le malattie mitocondriali

Le malattie mitocondriali sono rari disordini dovuti a mutazioni sia del DNA nucleare sia di quello mitocondriale.

In quest’ultimo caso le malattie seguono un’ereditarietà non mendeliana di tipo matrilineare (da madre a figli) perché la massa di citoplasma dello zigote viene fornita solo dalla cellula uovo al momento della fecondazione.

Le malattie mitocondriali si caratterizzano per difetti nel funzionamento della catena respiratoria e della fosforilazione ossidativa, compromettendo la produzione di ATP e quindi il metabolismo energetico di molti organi, soprattutto muscoli e cervello. Per tale ragione sono note anche come neuro-miopatie mitocondriali.

Tra i disordini dovuti ad alterazioni del DNA mitocondriale si ricordano la neuropatia ottica di Leber e la sindrome di Kearns-Sayre.

Ampliamento del concetto di “malattia genetica”

Le tecnologie sempre più avanzate nell’abito della biologia molecolare e il sequenziamento del DNA umano hanno permesso di rivedere la definizione di “malattia genetica”.

Gli studiosi sono ormai concordi nel ritenere come, fatta eccezione per i traumi, qualsiasi malattia ha una componente genetica.

Le malattie infettive, ad esempio, dovute a un agente esogeno, non si manifestano mai allo stesso modo in tutti gli individui.

Le manifestazioni cliniche possono variare quantitativamente e qualitativamente e la risposta ai trattamenti è altrettanto varia.

Questo perché il sistema immunitario di un individuo è geneticamente determinato e le basi genetiche possono essere notevolmente diverse da individuo a individuo.

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