Cosa è un’anomalia cromosomica?
Il numero di cromosomi di un gamete umano (i.e. la cellula uovo per la femmina e lo spermatozoo per il maschio) è pari alla metà del numero di cromosomi presenti nelle cellule somatiche (i.e. tutte le cellule dell’organismo eccetto i gameti).
Tale numero (N) definisce il corredo cromosomico aploide ed è pari a 23. Le cellule somatiche hanno un corredo cromosomico diploide (2N) di 46. Si definisce euploidia un numero di cromosomi pari ed un multiplo di N. Analogamente il termine aneuploidia sindica una situazione in cui questo non si verifica.
Le anomalie cromosomiche consistono in alterazioni del corredo cromosomico di un individuo.
Quando si verificano?
Le anomalie cromosomiche si verificano quando vi è un difetto di ploidia, quando un cromosoma non si presenta in duplice copia oppure quando vi è perdita, acquisizione di materiale genetico su un cromosoma o, ancora, se vi è un’anomalia nella disposizione del materiale genetico sul cromosoma.
Molto spesso, le anomalie cromosomiche danno origine a specifici sintomi fisici, la cui severità, tuttavia, può variare da individuo a individuo.
Quali tipi di anomalie cromosomiche esistono?
Le
anomalie cromosomiche che possono essere classificate in: anomalie di numero e le anomalie di struttura.
Anomalie di numeroQueste aberrazioni sono solitamente causate da un difetti nella disgiunzione dei cromatidi fratelli durante la
meiosi. Le anomalie di numero includono la poliploidia, come la triploidia (3N=69 cromosomi) o la tetraploidia (4N=92 cromosomi), la monosomia (45 cromosomi per la mancanza completa di un cromosoma) e la trisomia (47 cromosomi per la presenza di una copia completa di un cromosoma). La
sindrome di Down è l’esempio più conosciuto di triploidia in cui sono presenti 3 copie del cromosoma 21 (47, XX, +21 per le femmine e 47, XY, +21 per i maschi), mentre la
sindrome di Turner è un esempio di monosomia del cromosoma X (45, X ).
Anomalie di strutturaNei casi di anomalie cromosomiche di struttura, il numero di cromosomi non è alterato ma si assiste alla perdita (delezione) o all’acquisizione (duplicazione) di materiale genetico o ad un suo riarrangiamento (inversione, traslocazione, formazione di cromosomi ad anello) in posizioni cromosomiche anomale. Vediamole nel dettaglio:
- delezioni: una parte del cromosoma è mancante. Disturbi noti includono la sindrome di Wolf-Hirschhorn, che è causata da delezione parziale del braccio corto del cromosoma 4 (4p); la sindrome di Jacobsen, causata da delezioni del braccio lungo del cromosoma 11 (11q);
- duplicazioni: una porzione del cromosoma viene ripetuta, con conseguente materiale genetico supplementare. Disturbi noti comprendono il Charcot-Marie-Tooth di tipo 1A, che può essere causato dalla duplicazione di 1,5 Kb del cromosoma 17;
- traslocazioni: avvengono quando una parte di un cromosoma è trasferita a un altro cromosoma. Ci sono due tipi principali di traslocazioni: • reciproca: nella quale segmenti da due cromosomi diversi sono stati scambiati tra loro. In questo caso, la traslocazione può essere bilanciata, ovvero non vi è variazione di materiale genetico; • sbilanciata quando vi è perdita o acquisizione di materiale genetico. Per esempio, in una traslocazione robertsoniana, si assiste alla fusione a livello del centromero di due cromosomi acrocentrici ovvero i cromosomi 13, 14, 15, 21 e 22.
- Charcot-Marie-Tooth di tipo 1A inversioni: una porzione del cromosoma è interrotta, capovolta e riattaccata, quindi il materiale genetico è in posizione invertita;
- anelli: sono cromosomi a conformazione circolare risultanti dalla fusione delle estremità terminali di un qualsiasi cromosoma;
- isocromosoma: formato dalla copia speculare di un segmento cromosomico, compreso il centromero.
Aberrazioni cromosomiche ed ereditarietà
La maggior parte delle anomalie cromosomiche si verificano durante la meiosi materna o paterna, interessando quindi i gameti (i.e. cellula uovo o spermatozoo) e pertanto non sono ereditate. In questa situazione, l'anomalia sarà presente in ogni cellula del corpo.
Alcune anomalie, tuttavia, possono accadere dopo il concepimento, quindi nelle cellule dalla blastocisti, conducendo ad una situazione di mosaicismo: ovvero solo le cellule che si origineranno dalla cellula portatrice dell’aberrazione la erediteranno; le altre no.
