Parte 2 - CusMiBio - UniversitÃ degli Studi di Milano

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MANIFESTAZIONI PATOLOGICHE. I soggetti emofilici gravi sono a rischio di emorragie per cure dentistiche, o durante operazioni chirurgiche o in seguito a traumi. Soffrono di emorragie interne, che insorgono in assenza di traumi o ferite e senza alcuna causa apparente. Ripetuti versamenti di sangue nelle articolazioni provocano forme di invalidità (problemi articolari e riduzione delle capacità motorie). Emofilia: un pò di storia La documentazione storica sull'emofilia è molto antica. Già nel III- V sec. a.C. la normativa giudaica proibiva di sottoporre a circoncisione (una pratica rituale, presente in alcuni popoli, in cui ai bambini viene tagliato l'anello prepuziale che circonda il glande nel pene) i bambini con parenti morti per emorragia durante tale pratica. Tuttavia, solo a partire dal XIX secolo si iniziano gli studi e le osservazioni che porteranno ad individuare il ruolo delle madri nella trasmissione della malattia e la possibilità di prevenire la morte degli affetti con le trasfusioni. Nel 1942 viene dimostrata l'ereditarietà legata al cromosoma X e negli ultimi 50 anni, con il rapido progresso delle tecniche del DNA ricombinante, è stato possibile attivare una terapia con il fattore VIII ricombinante che ha portato la speranza di vita degli emofilici a superare i 50 anni. Indubbiamente, nella storia il caso più eclatante di emofilia è quello che riguarda la regina Vittoria e i suoi discendenti, l'ultimo dei quali è morto nel 1945. Esiste però, nella famiglia reale spagnola, una pronipote della regina Vittoria, Olimpia, che ha avuto un figlio maschio morto da bambino di una malattia del sangue e che potrebbe essere l'unica portatrice vivente sulla quale effettuare il test genetico in grado di diagnosticare quale tipo di emofilia, A o B, ha colpito l'intera famiglia reale e forse di individuarne l'esatta mutazione. A questo proposito si ricorda che questa mutazione deve essere comparsa in uno dei gameti (paterno o materno) da cui è stata generata la regina Vittoria, in quanto non c'erano stati casi di questa malattia nei suoi ascendenti e che essa potrebbe essere stata influenzata dall'età paterna, in quanto aveva 52 anni al momento della nascita della figlia. Attraverso le sue figlie, il cromosoma X mutato della regina Vittoria, oltre che nella famiglia reale spagnola, è passato in quella reale russa e ha permesso, insieme all'esame dei polimorfismi STR (Short Tandem Repeat), di ricostruire la parentela dei nove cadaveri della famiglia dello zar Nicola II, seppelliti ad Ekaterinburg durante la rivoluzione russa e attribuiti dai medici legali russi alle salme dello zar, della zarina, di tre dei loro 5 figli, del medico personale dello zar e di tre domestici. L'analisi del DNA mitocondriale ha rivelato una stretta affinità tra la presunta zarina e i suoi tre figli e un parente di origine materna ancora vivente (il principe Filippo di Edimburgo, suo pronipote). Lo stesso è stato verificato per il presunto zar e due suoi parenti di origine materna ancora viventi. Queste analisi del DNA hanno permesso anche di scoprire che nella tomba non c'erano tracce nè di una delle principesse (probabilmente Maria) e tantomeno dello zarevich Alessio, il figlio emofilico dello zar. Come si ricorderà, questa incertezza riguardo alla fine della principessa fece sorgere il caso di Anna Anderson, una donna morta nel 1984, che per anni reclamò il titolo di principessa della famiglia reale russa. Ma, recentemente, l'esame dei polimorfismi RFLP del suo DNA estratto da un campione di cellule tumorali prelevate durante un'operazione chirurgica da lei subita quattro anni prima della morte, ha permesso di accertare che nessuna parentela esiste con la famiglia reale russa, risolvendo un caso che aveva appassionato l'opinione pubblica per più di mezzo secolo. Nonostante che, sulla base degli esami fatti col DNA, i resti dei cadaveri trovati a Ekaterinburg si potessero attribuire alla famiglia reale russa al 98,5%, il 17 Luglio 1998, ai funerali che per essi furono celebrati nell'antica chiesa della fortezza di Pietro e Paolo a S. Pietroburgo, l'arcivescovo della città non presenziò al rito e il patriarca Alessio II continuò a sostenere che i test del DNA, non essendo infallibili, erano inaffidabili. TERAPIA. A partire dagli anni sessanta del secolo scorso gli emofilici vengono sottoposti a regolari trasfusioni di un concentrato della proteina mancante, ciò che consente loro una vita quasi normale. II concentrato della proteina però deriva dal sangue di donatori e può essere fonte di infezioni (epatite, AIDS). Inoltre il farmaco è molto costoso. Oggi è disponibile un tipo di fattore VIII ottenuto per ingegneria genetica e quindi esente da rischi infettivi. Per l’emofilia A, la terapia sostitutiva con il fattore VIII ricombinante è efficace nella maggior parte dei casi, ma alcuni soggetti producono anticorpi che riducono o neutralizzano completamente l’attività della proteina. I progressi della terapia genica sembrano promettenti per la cura di questo tipo di patologia. 4
A ciascuna storia il suo pedigree. Scenari e simulazione di consulenza genetica Siete un genetista medico e lavorate in un consultorio genetico. Si presentano da voi tre individui che richiedono consulenza genetica. Ciascuno vi racconta la storia della sua famiglia. Costruite in base ai dati raccolti dall’anamnesi familiare, il pedigree delle 3 famiglie e impostate l’analisi del DNA da richiedere al laboratorio per rispondere alle domande poste dai 3 pazienti. Scenario 1. Anemia falciforme #OMIM 141900.0243 In consultorio si presenta una giovane donna (età 35 anni) che vive a Milano ma è di origine sarda. Ha avuto 3 figli. I primi due, un maschio e una femmina, sono sani. Al terzo, maschio, che aveva manifestato un ittero dovuto a una crisi emolitica, è stata diagnosticata l’anemia falciforme. E’ in attesa di un quarto figlio (è alla fine della sesta settimana di gravidanza) e vorrebbe informazioni sul rischio di avere un altro figlio malato. Aggiunge che in famiglia c’è un suo zio scapolo con la stessa patologia. A una indagine più approfondita, la donna aggiunge che suo marito, il padre dei suoi figli, è anch’esso sardo di origine ed è suo cugino primo. Viene suggerito alla donna di sottoporsi ad amniocentesi per effettuare l’analisi del DNA e determinare il genotipo del nascituro. Costruite in base ai dati raccolti dall’anamnesi familiare, il pedigree della famiglia (vedere §2.2). Per controllare se il pedigree che avete costruito è corretto, controllate a pagina 22. Che probabilità ha il nascituro di essere sano Di avere l’anemia falciforme Di essere portatore dell’allele HbS L’analisi del DNA consente di identificare il genotipo del nascituro e, quindi, di trasformare una probabilità in un dato certo. (Se non ricordate la modalità di trasmissione ereditaria dell’anemia falciforme consultate il catalogo OMIM, §2.3). Come abbiamo già detto, la mutazione HbS è una sostituzione di base A --> T nella sequenza CCT GAG GAG che fa cambiare il significato del 6° codone del gene della catena beta dell’Hb (Glu --> Val). La sequenza mutata CCT GTG GAG non contiene più il sito di restrizione dell’enzima MstII dove N in questo caso è la base G. Amplificando con la PCR un segmento di DNA di 376 bp che comprende il sito MstII (posizionato 175 bp dall’estremità 5’), e digerendo il prodotto della PCR con l’ER MstII, quale è il numero e la lunghezza (in bp) delle bande che vi aspettate di trovare nel caso di individui omozigoti normali, eterozigoti o omozigoti affetti (vedere §3.5, Fig. 3.5 e 3.6) Pr fw MstII Anche se sarebbe sufficiente analizzare solo il DNA del feto, analizzeremo anche il DNA dei Esone 1 genitori e quello dei fratelli sani per confermare la Pr rev condizione di eterozigosità dei genitori e poter identificare tra i fratelli un eventuale portatore. 376 bp (Hb S) 5' CC/TNAGG 3' 3’ GG/ANTCC 5’ 175 + 201 bp (Hb A) Scenario 2. Ipercolesterolemia familiare #OMIM 143890 Si presenta in consultorio un giovane di 21 anni che appartiene a una famiglia in cui ci sono e ci sono stati parecchi casi di malattia cardiovascolare. Il giovane, che non presenta sintomi di ipercolesterolemia, vuole fare l’analisi del DNA per sapere se ha ereditato il gene dell’ipercolesterolemia familiare e, nel caso, per iniziare precocemente una terapia preventiva e sottoporsi a una dieta opportuna. Descrive così la sua famiglia: “ La famiglia di mio padre discende dai Boeri. I miei bisnonni paterni stavano a Città del Capo. I nonni si sono trasferiti in Europa intorno al 1920 e si sono stabiliti in Olanda e successivamente in Italia. I nonni paterni sono morti di cause a me non note. Mio padre è deceduto l’anno scorso di carcinoma al polmone ma soffriva di cuore. Un mio zio paterno è morto di infarto abbastanza giovane. Con i suoi figli che vivono in un’altra città non ci vediamo da tempo. Una zia paterna ha livelli normali di colesterolo. Un altro mio zio paterno di 40 anni ha il colesterolo alto, così come sua moglie e una delle sue due figlie. Mia madre, olandese, e mia sorella hanno normali livelli di colesterolo.” Costruite il pedigree di questa famiglia (vedere §2.2) e controllate la risposta a pagina 22. L’ipercolesterolemia familiare è una patologia che presenta eterogeneità genetica sia allelica che di locus (vedi §2.4 e §4.1, legenda della figura 4.3). La FH è 5 volte più frequente nelle popolazioni di discendenza Boera rispetto a quelle di Stati Uniti e Europa. Alcune mutazioni sono prevalenti in determinati gruppi etnici. 5
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