close

Enter

Log in using OpenID

C9 Mutazioni Cromos Cariotipi Patol NET - e

embedDownload
Mutazioni cromosomiche
• strutturali
• numeriche
Esistono 5 tipi principali di
mutazione della struttura
dei cromosomi
Esistono 2 tipi di variazioni nel
numero dei cromosomi
•  delezione
•  eteroploidia
a. poliploidia  3n, 4n,5n ………
b. aploidia  n
•  duplicazione
•  inversione
•  traslocazione
(reciproca e non reciproca)
•  trasposizione
•  aneuploidia
a. iperdiploidia  2n + 1 o più
cromosomi (Es. polisomia)
b. ipodiplodia  2n - 1 o più
cromosomi (Es. monosomia,
nullisomia)
1
Delezione: Parte del cromosoma (e quindi delle basi del DNA) viene perduta.
Tutti i geni contenuti nella parte interessata dalla delezione vanno perduti.
Una delezione in omozigosi è (quasi) sempre letale; in eterozigosi può causare
uno squilibrio genetico.
Possono derivare da: errori nella duplicazione; imperfetta
ricombinazione meiotica; esposizione a raggi X o altri
agenti che rompono lo scheletro del DNA
È possibile caratterizzare una
delezione con una sonda di DNA
(ibridazione in situ)
I marcatori presenti nell ansa vengono ereditati come unità singola
perché non possono ricombinare mai (frequenza di ricombin. = 0)
2
Duplicazione: Aumento del numero di copie di una regione
cromosomica. I geni contenuti nella parte interessata sono
duplicati. Perciò la cellula contiene tre o più copie di ciascun
gene. In qualche caso ciò può danneggiare la cellula in
quanto i sistemi di regolazione possono essere alterati
Possono derivare da: rotture cromosomiche; riparazione
errata; errori nella duplicazione; crossing over ineguale;
esposizione a raggi X o altri agenti che rompono lo
scheletro del DNA
3
Inversione: In seguito ad una rottura, una parte del cromosoma viene riunita in posizione invertita. A parte i geni che si
possono trovare nel punto di rottura, non ci sono gravi conseguenze per la cellula. Tuttavia non può avvenire crossing over
in questa regione in quanto essa non si appaia con quella del cromosoma omologo
4
Crossing over
Profase I
Completamento di entrambe le divisioni meiotiche
Gamente normale:
tutti i geni presenti
Conseguenze di una inversione PARAcentrica
durante la gametogenesi
Crossing over
Rottura casuale
del ponte dicentrico
Conseguenze di una inversione PERIcentrica
durante la gametogenesi
Profase I
Anafase I
Perdita dell’acentrico
Gamete invertito:
tutti i geni presenti
Anafase II
Gameti ricombinanti:
con delezioni/duplicazioni
Prodotti 5 Prodotti
completi
deleti
Traslocazione: In seguito ad una rottura, una parte del cromosoma si stacca e viene
inserito in un cromosoma diverso (quasi sempre non omologo).
Le traslocazione possono rendere complicato l appaiamento dei cromosomi durante la
meiosi
Si distinguono in:
- Intracromosomiche e Intercromosomiche
-  Non Reciproche  scambio ineguale tra cromosomi non omologhi
-  Reciproche  parti di due cromosomi non omologhi si scambiano di
posto reciprocamente
Caso
particolare
Traslocazione
intracromosomica
non reciproca
Traslocazione
intercromosomica
non reciproca
Traslocazione
intercromosomica
reciproca
6
Traslocazione bilanciata 46,XX,t(3;9)(q22;q34)
7
Conseguenze di una traslocazione reciproca
nella gametogenesi
(semisterilità e pseudo-linkage)
Anafase 1
Alternata: nel 50%dei casi
i centromeri alternati
vanno ai poli opposti
Tre possibili alternative
Adiacente1: nel 50% dei
casi centromeri adiacenti
non omologhi vanno ai poli
opposti
Adiacente2: rara
i centromeri adiacenti
omologhi vanno allo
stesso polo (non
disgiunzione dei
centromeri omologhi)
Piastra
metafasica
gameti
vitali
delezioni/duplicazioni
8
rari-non vitali
Risultati di una traslocazione reciproca
nella gametogenesi
9
Traslocazioni Robertsoniane
45,XX,t(13;14)
Derivano da rotture vicino ai centromeri di
due cromosomi acrocentrici. Danno origine
a un grande cromosoma sub o metacentrico
e un cromosoma più piccolo
10
Origine delle traslocazioni
11
12
Meiosi in portatori di una traslocazione robertsoniana
13
14
Meiosi in portatori di una traslocazione bilanciata
15
Trasposizione: spostamento di piccoli segmenti di DNA - entità conosciute
come trasposoni - da una posizione all altra del genoma.
Gli elementi trasponibili possono causare
mutazioni inserendosi all interno di un gene
Due trasposoni possono formare un grande trasposone
composto e causare lo spostamento di geni che si
trovano in mezzo
crossing-over ineguale tra elementi trasponibili: i TE
possono causare riordinamenti cromosomici
16
Aneuploidia: Perdita o acquisizione di uno o più cromosomi che
porta ad avere un numero di cromosomi che non è esattamente
un multiplo del numero aploide (n)
diploide
2n = 4
trisomia del
cromosoma 1
tetrasomia del
cromosoma 2
monosomia del
cromosoma 1
2n + 1 = 5)
(2n + 2 = 6)
2n - 1 = 3
17
L aneuploidia è il risultato della nondisgiunzione meiotica:
- durante la prima divisione meiotica: i due
omologhi anziché separarsi, migrano
entrambi nella stessa cellula figlia, due dei
gameti aploidi che si formano conterranno un
cromosoma in meno, mentre gli altri due
conterranno un cromosoma in più.
\
/
Meiosi 1
(2n)
n-1
n+1
Meiosi 2
Dopo la fecondazione un tipo di
zigote avrà 1 solo cromosoma dei
due, l altro 3 cromosomi omologhi.

Monosomia
(2n-1)

gameti
I gameti n+1 contengono entrambi i
cromosomi omologhi della coppia che
non ha disgiunto (cromosomi diversi)
Trisomia
(2n+1)
18
non-disgiunzione durante la
seconda divisione meiotica: solo
due dei gameti aploidi che si
formano saranno aneuploidi.
Meiosi 1
(2n)
\
I gameti n+1 contengono entrambi i
cromosomi materni o paterni
(cromosomi identici)
n+1
/
Meiosi 2
n-1
gameti
Dopo la fecondazione un
tipo di zigote avrà 1 solo
cromosoma dei due, l altro
3 cromosomi omologhi.
Gli altri due zigoti saranno
diploidi
Trisomia
(2n+1)

Monosomia
(2n-1)
Diploide
(2n)
19
Per quel che riguarda gli autosomi, nella specie umana nessuna
monosomia di un autosoma permette lo sviluppo dell embrione
L unico tipo di trisomia
autosomica compatibile con la
sopravvivenza è quella del
cromosoma 21 (il più piccolo ?).
Altre trisomie a carico di
cromosomi piccoli (18, 13)
comportano mortalità precoce
(entro un anno)
La trisomia del 21 determina la
sindrome di Down
20
La sindrome di Down
È di gran lunga la malattia genetica
più frequente nell uomo (uno ogni
700 nati)
Le persone affette dalla SD libera ,
hanno 47 cromosomi e nonostante il
cromosoma 21 sia quello con meno geni, la
sua trisomia altera notevolmente il
fenotipo
•  Tratti caratteristici del volto
•  Bassa statura
•  Difetti cardiaci
•  Ritardo mentale
•  Senescenza precoce
•  Predisposizione alla leucemia e alla
malattia di Alzheimer
L età media è inferiore
ai 30 anni
Alcuni dei geni che predispongono
a queste patologie sono stati localizzati
sul cromosoma 21
21
La sindrome di Down si può originare da
una traslocazione
(non è necessario che il cromosoma 21 sia presente isolatamente
in triplice copia per generare il fenotipo Down)
Eterozigote per una traslocazione
robertsoniana 14q21q
22
Poliploidia: acquisizione di uno o più assetti cromosomici aploidi (n) che porta ad
avere un numero di cromosomi che è esattamente un multiplo del numero aploide
diploide
2n = 4
triploide
2n = 6
tetraploide
2n = 8
23
Triploidia: tre genomi completi per nucleo
Origine:
1.  per fusione di un gamete diploide non ridotto, con un
gamete aploide,
2.  in seguito a doppia fecondazione (polispermia),
3.  nell uomo, in cui la meiosi II, (nelle ♀), viene completata
dopo la fecondazione, anche per mancata emissione del
globulo polare II
La triploidia è comune nelle piante, rara negli animali.
Esempi di specie animali sono Drosophila, salamandre.
Nell uomo si ritrova solo negli aborti spontanei
24
Mutazioni nel numero dei cromosomi sessuali
La non-disgiunzione dei cromosomi sessuali umani provoca
varie malattie da aneuploidia. Nonostante il cromosoma X
sia tra i più grandi sembra che
l aneuploidia degli
eterocromosomi causi un minor perturbamento
XO: fenotipicamente femmine
dell equilibrio genetico
tuttavia gli organi sessuali non
maturano alla pubertà e i caratteri
sessuali secondari non si
sviluppano.
XXX: fenotipo non molto diverso
da quello delle normali femmine
XX ma hanno fertilità ridotta
XXY: fenotipicamente maschi con
testicoli più piccoli del normale.
Sterili e a volte con caratteri
sessuali femminili.
XYY: Indistinguibili dai maschi
XY. Tendono ad avere altezza
maggiore e caratteri maschili più
25
sviluppati
Simboli in uso nella descrizione del
cariotipo
x
il segno di moltiplicazione x è usato per
indicare il numero di copie di un
cromosoma anomalo.
Esempio:
46,XY,dup(5)(p14)x2
indica che i due cromosomi n.5
presentano una
duplicazione della banda p14.
Esempio:
47,XY,t(10;14)(p11.2;q12),del(22)(q12.3)x2,
+ 17 indica una traslocazione 10;14,
entrambi i cromosomi n.22 hanno
delezione q12.3, ed un
cromosoma 17 è soprannumerario.
26
Abbreviazioni e simbologia nella compilazione del cariotipo
Terminologia per indicare i cromosomi e le loro parti
1-22
A-G
numerazione progressiva delle coppie di autosomi
lettere che indicano i 7 gruppi in cui i 22 autosomi sono
distribuiti
cen
centromero
chr
cromosoma
cht
cromatide
h
eterocromatina costitutiva, regione eteromorfica
mat
origine materna
pat
origine paterna
p
braccio corto
pter
fine del braccio corto
q
braccio lungo
qter
fine del braccio lungo
s
satellite
sct
costrizione secondaria
stk
stalk.
ter
terminale
v (var) regione variabile
27
28
Delezione
29
30
31
32
Cariogramma
Sindrome di Down
47, XY +21
33
Sindrome di Patau
47, XX +13
34
Sindrome di Edwards
47, XY +18
35
36
37
38
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
0
File Size
4 880 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content