Inheritance Patterns
È importante capire le leggi di base dell’ereditarietà per apprezzare come le condizioni vengono trasmesse in una famiglia. Un’accurata anamnesi familiare è uno strumento prezioso per dimostrare come le condizioni vengono trasmesse attraverso le generazioni.
Una persona ha due copie di quasi tutti i geni, una copia da mamma e una copia da papà.Gli scienziati hanno studiato i geni umani per imparare come funzionano normalmente e come i cambiamenti dei geni possono cambiare il loro funzionamento. Alcuni cambiamenti sono molto minori e non influenzano il modo in cui agene funziona. Questi cambiamenti sono spesso chiamati polimorfismi a singolo nucleotide (SNPs, pronunciato “snips”) o varianti del gene. Altri cambiamenti, chiamati mutazioni, influenzano il modo in cui un gene funziona e possono portare alla malattia.
Per alcune condizioni, i membri della famiglia con la stessa mutazione possono non avere gli stessi sintomi. Per altre condizioni, individui con mutazioni diverse possono avere caratteristiche simili. Questo perché l’espressione genica è influenzata dai geni, così come dall’ambiente.
Le malattie causate da mutazioni in un singolo gene sono solitamente ereditate in un modello semplice, a seconda della posizione del gene e se sono necessarie una o due copie normali del gene. Questo è spesso indicato come eredità mendeliana perché Gregor Mendelfirst osservò questi modelli nelle piante di piselli da giardino. La maggior parte dei disordini di un singolo gene sono rari; ma, in totale, colpiscono milioni di persone negli Stati Uniti.
Diverse modalità di base di eredità esistono per i disordini di un singolo gene: autosomica dominante, autosomica recessiva, X-linked dominante e X-linked recessiva. Tuttavia, non tutte le genetecondizioni seguiranno questi modelli, e altre rare forme di eredità come l’eredità mitocondriale esistono. (Vedere la tabella alla fine di questa sezione.)
| Schema di ereditarietà | Caratteristiche | Esempi di malattia |
|---|---|---|
| Autosomico dominante | Ogni persona affetta ha solitamente un genitore affetto; si verifica in ogni generazione | Malattia di Huntington, neurofibromatosi, acondroplasia, ipercolesterolemia familiare |
| Autosomal Recessive | Entrambi i genitori di una persona affetta sono portatori; non tipicamente visto in ogni generazione | Malattia di Tay-Sachs, anemia falciforme, cisticfibrosi, fenilchetonuria (PKU) |
| X-linked Dominant | Le femmine sono più frequentemente colpite perché tutte le figlie e nessun figlio di un uomo affetto sarà affetto; può avere maschi e femmine affetti nella stessa generazione se la madre è affetta | Rachitismo ipofatemico (vitamina Dresistantrickets), deficit di ornitina transcarbamilasi |
| Recessivo legato all’X | I maschi sono più frequentemente colpiti; i maschi affetti sono spesso presenti in ogni generazione | Emofilia A, Distrofia muscolare di Duchenne |
| Mitocondriale | Può colpire sia i maschi che le femmine, ma viene trasmessa solo dalle femmine perché tutti i mitocondri di tutti i bambini vengono dalla madre; può apparire in ogni generazione | Neuropatia ottica ereditaria di Leber,Sindrome di Kearns-Sayre |
Le mutazioni dominanti sono espresse quando solo una copia di quella mutazione è presente.Pertanto, chiunque erediti una mutazione di malattia dominante, come la mutazione per la malattia di Huntington, avrà quella malattia. Le malattie genetiche ereditate in modo dominante tendono a verificarsi in ogni generazione di una famiglia. Ogni persona affetta di solito ha un genitore affetto. Tuttavia, le mutazioni dominanti possono anche accadere in un individuo per la prima volta, senza storia familiare della condizione (mutazione spontanea).
Le mutazioni recessive richiedono due copie mutate per la malattia da sviluppare. Le malattie genetiche recessive non sono tipicamente viste in ogni generazione di una famiglia affetta. I genitori di una persona affetta sono generalmente portatori: persone non affette che hanno una copia del gene mutato. Se entrambi i genitori sono portatori dello stesso gene mutato ed entrambi lo passano al bambino, il bambino sarà affetto.
I modelli di ereditarietà differiscono per i geni sui cromosomi sessuali (cromosomi X e Y) rispetto ai geni situati sugli autosomi, cromosomi non sessuali (cromosomi numeri 1-22). Questo è dovuto al fatto che, in generale, le femmine portano due cromosomi X (XX), mentre i maschi portano un cromosoma X e uno Y (XY). Pertanto, le femmine portano due copie di ogni gene X-linked, ma i maschi portano solo una copia ciascuno dei geni X-linked e Y-linked. Le femmine non portano copie dei geni Y-linked.
Le malattie causate da geni mutati situati sul cromosoma X possono essere ereditate in modo adominante o recessivo. Poiché i maschi hanno solo un cromosoma X, qualsiasi gene mutato sul cromosoma X, dominante o recessivo, porterà alla malattia. Poiché le femmine hanno due copie dei geni X-linked, non saranno colpite dall’eredità di una mutazione singolare e recessiva su un gene X-linked. Affinché le malattie recessive X-linked si verifichino nelle femmine, entrambe le copie del gene devono essere mutate. Le famiglie con un disturbo X-linked recessivo hanno spesso maschi affetti, ma raramente femmine affette, in ogni generation.
For X-linked malattie dominanti, tuttavia, una mutazione in una copia di un gene X-linked willresult in malattia per entrambi i maschi e femmine. Le famiglie con una malattia dominante X-linked spesso hanno sia maschi affetti che femmine affette in ogni generazione.
Una caratteristica sorprendente dell’eredità X-linked è che i padri non possono passare i tratti X-linked ai loro figli; i padri passano solo i cromosomi X alle loro figlie e i cromosomi Y ai loro figli. Al contrario, le madri passano i geni X-linked sia ai figli che alle figlie.