approfondimento > Anomalie cromosomiche
Transcript
approfondimento > Anomalie cromosomiche
didattica attiva approfondimento > Anomalie cromosomiche SCIENZE DELLA VITA La segregazione dei cromosomi alla meiosi può presentare, sia pure con frequenza limitata, irregolarità che portano alla non disgiunzione dei cromosomi di una coppia di omologhi. In questi casi si formano gameti con un cromosoma in più o in meno rispetto al normale numero aploide. Gli zigoti che derivano da gameti con assetto cromosomico anomalo sono a loro volta caratterizzati da un numero di cromosomi diverso da quello tipico della specie (figura 1). Le anomalie dell’assetto cromosomico hanno spesso gravi conseguenze sullo sviluppo dell’individuo e sulla sua fertilità. La presenza di un cromosoma in più o in meno determina una sindrome, le cui caratteristiche dipendono dal tipo di cromosoma in difetto o in eccedenza. P Non disgiunzione GAMETI PRODOTTI F1 Condizione non vitale Condizione non vitale 300.000 300 200.000 200 100.000 100 0 20 30 Età della madre (anni) 40 0 3% 2% 1% 0% Percentuale di casi su 100 nascite Numero totale di nascite figura 3 I tre valori in ordinata si riferiscono rispettivamente al numero totale delle nascite, al numero dei casi di sindrome di Down e all’incidenza dei casi di sindrome di Down in percentuale sul totale delle nascite, riportati alla età della madre in ascissa. 2 3 6 7 8 13 14 15 19 20 4 9 21 5 10 11 12 16 17 18 22 X Y figura 2 Il cariotipo di un individuo affetto da sindrome di Down mostra la presenza di tre cromosomi 21. Casi di sindrome di Down figura 1 Trasmissione del carattere «colore dell’occhio» nella drosofila, nel caso di non disgiunzione dei cromosomi sessuali alla meiosi della femmina. Il fenomeno della non disgiunzione si verifica raramente e determina anomalie cromosomiche, che provocano conseguenze la cui gravità dipende dal numero e dal tipo di cromosomi coinvolti. 1 Fabio Fantini, Simona Monesi, Stefano Piazzini - Progetto Nella specie umana le anomalie cromosomiche compatibili con la sopravvivenza sono poche e riguardano in genere i cromosomi sessuali o il cromosoma 21. Le più diffuse anomalie relative ai cromosomi sessuali danno origine alla sindrome di Turner e alla sindrome di Klinefelter. La sindrome di Turner è associata alla presenza di un solo cromosoma X e riguarda circa 1 neonato di sesso femminile ogni 5 000. Gli individui, di sesso femminile, non sviluppano gli organi sessuali e sono pertanto sterili. Nell’età puberale si ha rallentamento della crescita, con conseguenze negative sullo sviluppo fisico e mentale. La mortalità infantile e giovanile è elevata. La sindrome di Klinefelter è associata alla presenza di due cromosomi X e un cromosoma Y, cioè a un assetto cromosomico XXY, e riguarda circa 1 neonato di sesso maschile ogni 500. Gli individui, di sesso maschile, sono sterili e non sviluppano completamente i caratteri sessuali propri dell’adulto. La presenza di tre cromosomi 21 nel cariotipo va sotto il nome di trisomia 21, ma è conosciuta anche come sindrome di Down, dal nome del medico inglese che per primo la descrisse (figura 2). La sindrome di Down provoca gravi problemi nello sviluppo fisico e mentale, che causano spesso una morte precoce. L’introduzione di nuove terapie ha però consentito negli ultimi anni di prolungare la vita delle persone affette da sindrome di Down fin oltre i 50 anni. In media 1 bambino ogni 700 nati risulta affetto da trisomia 21. Questa proporzione varia, però, notevolmente con l’età della madre (figura 3). Si tratta di un dato spiegabile con il fatto che le cellule uovo prodotte dalla donna derivano da cellule già formate al momento della nascita. Pertanto, maggiore è l’età della donna, maggiore la probabilità che siano sopravvenuti difetti nel meccanismo di segregazione dei cromosomi omologhi, con conseguente non disgiunzione alla meiosi. scienze naturali • Italo Bovolenta editore - 2011 1