Introduzione alla Patologia e Malattie Poligeniche

Alterazioni stabili ed ereditabili del DNA che avvengono all'interno dell'unità trascrizionale, da una singola base a un intero gene.

Mutazioni che riguardano riarrangiamenti o delezioni di parti di cromosomi.

Alterazioni che riguardano il numero dei cromosomi, come aneuploidie (numero errato) o euploidie (numero multiplo errato).

Il DNA avvolto attorno agli istoni e poi compattato per occupare meno spazio e facilitare la divisione cellulare.

La forma altamente compattata del DNA durante la divisione cellulare.

Proteine intorno alle quali si avvolge il DNA per formare strutture compatte.

Il processo di divisione di una cellula in due cellule figlie identiche.

Un'alterazione stabile ed ereditabile del patrimonio genetico.

Mutazione che cambia un aminoacido con un altro nell'elaborazione di una proteina.

Malattia genetica causata da una mutazione nella catena beta dell'emoglobina, portando ad una forma anomala dei globuli rossi.

Mutazioni che inseriscono o rimuovono una base nel DNA, alterando la sequenza di lettura degli amminoacidi.

Tipo di mutazione dove inserzione o delezione di una base cambia il codice di lettura della sequenza degli amminoacidi.

Malattie genetiche causate da una mutazione su un singolo gene.

Malattie genetiche influenzate da diversi geni e fattori ambientali.

Malattie derivanti da anomalie strutturali o numeriche dei cromosomi

Un modello di trasmissione genetica che segue le leggi di Mendel. È responsabile dell'ereditarietà di alcune malattie.

Malattie causate da un gene dominante situato su uno degli autosomi (non sui cromosomi sessuali).

Un individuo con due alleli diversi per un gene, uno normale e uno mutato. In una malattia autosomica dominante, l'eterozigote manifesterà la malattia.

Nella trasmissione di una malattia autosomica dominante, la malattia non salta una generazione. Questo significa che un individuo affetto avrà almeno un genitore affetto.

In una malattia autosomica dominante, ogni figlio di un genitore affetto ha il 50% di probabilità di ereditare il gene mutato e sviluppare la malattia.

La percentuale di individui che, portando la mutazione per una malattia autosomica dominante, sviluppano effettivamente la malattia.

La gravità dei sintomi della malattia, la quale può variare tra individui che possiedono la stessa mutazione.

Un'alterazione genetica che si verifica durante la gametogenesi (formazione dei gameti). Può portare allo sviluppo di una malattia autosomica dominante anche se entrambi i genitori sono sani.

Un tipo di collagene composto da 3 catene alfa-1. È importante per la struttura della pelle, dei vasi sanguigni e degli organi interni.

La sostituzione della glicina con un altro amminoacido nel collagene di tipo III altera la struttura del collagene, rendendolo instabile e non funzionale.

Una malattia genetica dominante che causa nanismo. È caratterizzata da un mancato sviluppo della cartilagine di accrescimento delle ossa lunghe.

Il gene che codifica per il recettore del fattore di crescita di tipo 3. È coinvolto nella crescita e nello sviluppo della cartilagine.

Una mutazione nel gene FGFR3 che sostituisce la glicina in posizione 380 con l'arginina. Questa mutazione rende il recettore sempre attivo, inibendo la crescita della cartilagine.

Una malattia genetica co-dominante che causa alti livelli di colesterolo nel sangue. È più grave negli omozigoti, ma si manifesta anche negli eterozigoti.

Gli eterozigoti per l'ipercolesterolemia familiare possono essere asintomatici o avere livelli di colesterolo leggermente elevati. La diagnosi può essere casuale.

Una malattia genetica causata da un deficit dell'enzima fenilalanina idrossilasi, che porta all'accumulo di fenilalanina nel sangue.

L'enzima che converte la fenilalanina in tirosina, un passo cruciale nella produzione di neurotrasmettitori e ormoni.

L'accumulo di fenilalanina nel sangue può causare danni neurologici, ritardo mentale e problemi comportamentali.

La gravità della malattia dipende dalla quantità di attività residua dell'enzima: bassa attività porta a malattia grave, mentre attività residua alta determina malattia lieve.

I sintomi possono includere ritardo mentale, problemi comportamentali, pigmentazione chiara della pelle e un odore particolare dell'urina.

La fenilchetonuria è una malattia recessiva legata al cromosoma X, il che significa che entrambi i genitori devono portare il gene mutato per trasmetterla al figlio.

La via metabolica della fenilalanina viene interrotta, mentre si attiva una via alternativa che produce metaboliti tossici come l'acido fenilacetico, fenilpiruvico e fenilattico.

La fenilalanina compete con la tirosina e il triptofano per il trasporto attraverso la barriera ematoencefalica, limitando l'apporto di questi aminoacidi al cervello.

Un gruppo di condizioni genetiche causate dall'espansione di una sequenza di triplette CGG nel gene FMR1, portando a un'espressione ridotta o assente della proteina FMRP.

Il gene coinvolto nel X Fragile, responsabile della produzione della proteina FMRP.

Un'espansione significativa del gene FMR1 (più di 200 ripetizioni CGG) che causa la sindrome di X Fragile.

Il fenomeno per cui la gravità e la precocità di una malattia genetica si intensificano nelle generazioni successive.

Un tipo di mutazione genetica che può espandersi di generazione in generazione durante l'oogenesi.

Il processo di aumento del numero di ripetizioni CGG nel gene FMR1, che può portare a una premutazione o a una mutazione piena.

Un ambiente ricco di agenti che possono causare mutazioni nel DNA.

Il DNA è naturalmente vulnerabile a cambiamenti a causa di fattori come la temperatura corporea e l'alto livello di ossigeno.

Meccanismi cellulari che correggono continuamente gli errori nel DNA, riducendo così il rischio di mutazioni.

La DNA polimerasi è un enzima che copia il DNA. Questo processo include un meccanismo che corregge gli errori durante la copiatura.

Piccoli segmenti di DNA prodotti durante la replicazione del filamento “in ritardo” del DNA.

Un enzima che copia il DNA in RNA durante la trascrizione.

La frequenza con cui le mutazioni si verificano nel DNA.

Cambiano un aminoacido con un altro nella proteina. Possono essere innocue o gravi, a seconda dell'impatto sull'attività della proteina.

Aggiungono o rimuovono una base dal DNA, spostando il codice di lettura. Generalmente molto più gravi delle sostituzioni.

Malattie genetiche in cui il gene mutato si trova sul cromosoma X e la femmina è portatrice sana. Gli individui maschi, ricevendo il gene mutato dal cromosoma X della madre, sono affetti dalla malattia.

Trasmissione di malattie genetiche che non segue le leggi di Mendel, coinvolgendo meccanismi diversi come le triplette ripetute, l'imprinting genetico o le mutazioni nel DNA mitocondriale.

Malattie genetiche causate da un aumento del numero di ripetizioni di una sequenza di tre basi azotate (tripletta) nel DNA.

Fenomeno in cui l'espressione di un gene dipende dal suo genitore di origine.

Malattie genetiche causate da mutazioni nel DNA mitocondriale, ereditato dalla madre.

Studio dei meccanismi che regolano l'espressione genica in modo indipendente dalla sequenza del DNA, ad esempio la metilazione.

Emofilia A è una malattia ereditaria legata al cromosoma X che causa emorragie gravi e frequenti. La gravità dipende dalla funzionalità del fattore VIII, che a sua volta dipende dal tipo di mutazione.

Proteina fondamentale per la coagulazione del sangue. La sua carenza causa emofilia A.

Il collagene è una proteina fibrosa formata da tre catene di amminoacidi avvolte a spirale. La sequenza Gly-X-Y si ripete 333 volte, con la glicina essenziale per l'avvolgimento.

Esistono diversi tipi di collagene, ognuno con una struttura specifica e funzione diversa. Il collagene di tipo I è il più abbondante, presente in ossa, tendini e derma, mentre il collagene di tipo IV forma i foglietti delle membrane basali.

La sintesi del collagene è complessa e avviene nel RER e nel Golgi. Le pro-catene vengono idrossilate e glicosilate prima di assemblarsi a tripla elica e venire secrete dalla cellula.

Le mutazioni nel gene del collagene possono alterare la struttura e la funzione della proteina, causando malattie del sistema scheletrico. La sostituzione della glicina, ad esempio, può rendere il collagene meno resistente.

Il collagene di tipo III è importante per la struttura di pelle, vasi sanguigni e organi interni. La sua struttura fibrillare è responsabile della flessibilità e dell'elasticità di questi tessuti.

Le mutazioni che colpiscono il collagene di tipo III possono causare diverse malattie, come la sindrome di Ehlers-Danlos. Queste mutazioni possono rendere i tessuti fragili e inclini alle rotture.

Il collagene di tipo IV ha una struttura diversa rispetto agli altri collageni, formando un foglio sottile e resistente. È presente nelle membrane basali, strutture che delimitano i tessuti e che servono come base per l'adesione cellulare.

Il collagene è una proteina fondamentale per la struttura e la resistenza di molti tessuti del corpo, svolgendo un ruolo cruciale nel mantenere la forma e la funzionalità dell'organismo.

Una sindrome genetica causata da una mutazione nel gene FMR1 sul cromosoma X, che porta a un'espansione di triplette CGG e una riduzione o assenza della proteina FMRP.

Recettori metabotropici per il glutammato, coinvolti nella trasmissione sinaptica e nell'apprendimento.

Situazione in cui i recettori mGluR sono presenti in quantità maggiori del normale, portando a un'iperattività della segnalazione glutammatergica.

Un metodo più preciso per diagnosticare la sindrome di X Fragile, che permette di contare il numero di triplette CGG nel gene FMR1

Una tecnica di laboratorio utilizzata per separare e visualizzare i frammenti di DNA di diversa dimensione ed identificare il numero di triplette CGG.

Questa proteina è fondamentale nello sviluppo di sinapsi normali. Regola l'espressione dei recettori per i neurotrasmettitori e la degradazione della proteina Arc, che controlla il traffico di questi recettori.

Questa tecnica di ibridazione in situ utilizza piccole sonde fluorescenti complementari a sequenze specifiche del DNA. È utile per identificare piccole delezioni genetiche, come quelle associate alla sindrome di Angelman.

Il DNA situato all'interno dei mitocondri, responsabile della codifica di alcuni geni essenziali per la fosforilazione ossidativa.

Queste patologie sono causate da mutazioni nel DNA mitocondriale, che compromettono la fosforilazione ossidativa, il processo di produzione di energia cellulare.

Le malattie mitocondriali vengono trasmesse dalla madre ai figli, sia maschi che femmine, perché solo l'oocita fornisce i mitocondri allo zigote.

L'espressione del fenotipo di una malattia mitocondriale è legata alla proporzione di DNA mitocondriale mutato rispetto a quello normale.

Queste mutazioni riguardano il numero dei cromosomi. Possono portare a trisomie (un cromosoma in più) o monosomie (un cromosoma in meno).

Queste mutazioni riguardano la struttura dei cromosomi. Possono coinvolgere delezioni, duplicazioni, inversioni o traslocazioni di frammenti di DNA.

Processo che corregge gli errori di appaiamento delle basi durante la replicazione del DNA. La DAM metilasi metila le adenine nel filamento neosintetizzato, permettendo alla DNA polimerasi di distinguere lo stampo dal nuovo filamento.

Perdita di una base purinica (adenina o guanina) dal DNA a causa della rottura del legame N-glicosidico. Questo crea un 'buco' nel DNA chiamato sito AP.

Perdita del gruppo amminico da una base azotata. La citosina diventa uracile, l'adenina diventa ipoxantina e la guanina diventa xantina.

Un buco nel DNA causato dalla perdita di una base purinica o pirimidinica (depurinazione o deaminazione).

Enzima che riconosce le basi anomale del DNA e rompe il legame tra la base e lo zucchero (ribosio), creando un sito AP.

Aggiunta di un gruppo alchilico a una base azotata, alterando la struttura e la funzionalità del DNA.

Reazione chimica che aggiunge ossigeno a una base azotata, creando danni al DNA.

In questa classe, i recettori per le LDL non sono liberi sulla membrana del fegato, ma sono racchiusi in cluster di clatrina. Questa clusterizzazione è necessaria per il riconoscimento migliore del colesterolo.

È il colesterolo che viene captato dall'intestino e trasportato al fegato per essere utilizzato nella formazione di membrane, ormoni steroidei e sali biliari.

Il fegato può anche produrre colesterolo al suo interno attraverso una serie di reazioni che partono dall'Acetil-CoA e terminano con l'azione dell'HMGCoA-reduttasi.

Quando la cellula ha molto colesterolo, inibisce la sintesi del recettore per le LDL, riducendo quindi l'assorbimento di colesterolo dall'esterno.

È il riciclo dei sali biliari dall'intestino al fegato. Questo riciclo consente al fegato di riutilizzare i sali biliari, risparmiando energia.

I sali biliari vengono immessi nell'intestino per emulsionare i grassi, rendendoli più facilmente assorbibili.

In questa classe, le LDL e il colesterolo sono degradati, mentre il recettore per le LDL deve essere riciclato per poter riconoscere nuove LDL. Questo fenomeno è importante nel fegato perché utilizza il colesterolo per produrre sali biliari.

È una molecola chiave nel metabolismo cellulare e il punto di partenza per la sintesi del colesterolo.

La fenilalanina in eccesso si trasforma in derivati come l'acido fenilacetico, fenilpiruvico e fenilattico, che vengono eliminati con le urine e conferiscono un odore caratteristico.

La fenilalanina è un inibitore competitivo della tirosinasi, un enzima chiave nella via di sintesi della melanina. La carenza di tirosina porta a una pigmentazione cutanea più chiara.

Un evento durante la meiosi in cui i cromosomi non si separano correttamente, portando a un numero anomalo di cromosomi nelle cellule figlie.

Una condizione in cui una cellula ha una copia extra di un cromosoma, risultando in un totale di 47 cromosomi.

Una condizione in cui una cellula manca di una copia di un cromosoma, risultando in un totale di 45 cromosomi.

Una condizione genetica causata dalla trisomia del cromosoma 21, caratterizzata da un ritardo nello sviluppo, tratti fisici distintivi e un rischio aumentato di problemi di salute.

Un gene coinvolto nella produzione di una proteina che forma placche nel cervello, associate alla malattia di Alzheimer.

Caratteristiche fisiche tipiche della sindrome di Down, solitamente includono un viso piatto, occhi a mandorla, una lingua sporgente, un collo corto e una bassa statura.

Un fattore di rischio per la sindrome di Down, in cui la probabilità di avere un figlio con la sindrome aumenta con l'età della madre.

Una malattia causata dalla delezione di una regione del cromosoma 15 ereditato dal padre. I geni materni in questa regione sono silenziati, quindi non si esprimono.

Una malattia causata dalla delezione di una regione del cromosoma 15 ereditato dalla madre. Il gene paterno in questa regione è silenziato.

Una regione specifica sul braccio lungo del cromosoma 15 dove si trovano i geni coinvolti nelle sindromi di Prader-Willi e Angelman.

La perdita di una parte di DNA all'interno di un cromosoma. Nel caso delle sindromi di Prader-Willi e Angelman, la delezione avviene nella regione 15q11-13.

Le caratteristiche fisiche e comportamentali osservabili di un individuo, come la statura, il colore dei capelli o la presenza di una malattia.

Una caratteristica fisica tipica della Sindrome di Prader-Willi, dovuta alla mancata espressione dei geni necessari per lo sviluppo corretto di mani e piedi.

Un modo di camminare incerto e instabile, come se si fosse ubriachi, tipico della Sindrome di Angelman.

La Fibrosi Cistica è una malattia genetica che colpisce 1 bambino su 2000 nati.

La frequenza di persone portatrici sane del gene mutato per la fibrosi cistica è di 1 su 20.

La proteina CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator) è codificata dal gene CF, che si trova sul cromosoma 7.

La proteina CFTR è un trasportatore di cloro che regola il movimento di cloro e sodio attraverso le membrane cellulari.

La fibrosi cistica causa un muco denso nelle vie aeree, che impedisce il movimento delle ciglia e la pulizia dai batteri.

Nella fibrosi cistica, la proteina CFTR non trasporta cloro nelle ghiandole sudoripare, causando un accumulo di sodio e cloro nel sudore, rendendolo salato.

La fibrosi cistica colpisce diversi sistemi organici, tra cui le vie respiratorie, il pancreas, l'intestino e le ghiandole sudoripare.

Il gene CF è espresso principalmente nel pancreas, polmone, ghiandole sudoripare, ghiandole salivari, fegato, colon e dotto deferente.