alterazioni dell’espressione genica nella patologia umana.

(1)

Riarrangiamenti cromosomici e polimorfismi del numero di copie:

alterazioni dell’espressione genica nella patologia umana.

Emiliano Giardina

emiliano.giardina@uniroma2.it

(2)

Paradosso del valore K: La

complessità non correla con il numero di cromosomi

46 250

Ophioglossum reticulatum Homo sapiens Lysandra atlantica

1260

(3)

I I Si può affermare che la ricerca sulla citogenetica umana sia ini Si può affermare che la ricerca sulla citogenetica umana sia ini ziata ziata con gli studi di

con gli studi di Arnold Arnold (1879) e (1879) e Flemming Flemming (1882) che esaminarono i (1882) che esaminarono i cromosomi mitotici umani.

cromosomi mitotici umani.

I I Negli anni seguenti apparvero numerose pubblicazioni con diverse Negli anni seguenti apparvero numerose pubblicazioni con diverse stime del numero di cromosomi umani.

stime del numero di cromosomi umani.

I I Rilevante, tra questi primi contributi, fu il lavoro di Von Rilevante, tra questi primi contributi, fu il lavoro di Von Winiwater Winiwater nel nel 1912. Egli esaminò preparati istologici testicolari di quattro u

1912. Egli esaminò preparati istologici testicolari di quattro u omini di omini di 21,23, 25 e 41 anni, fissati e tagliati in sezioni di soli 7,5

21,23, 25 e 41 anni, fissati e tagliati in sezioni di soli 7,5 µ µm di diametro, m di diametro, il che impediva di contare i cromosomi. Fu possibile esaminare 3 il che impediva di contare i cromosomi. Fu possibile esaminare 32 2 mitosi

mitosi spermatogoniche spermatogoniche : in 29 egli contò 47 elementi, in 2, 46 e in : in 29 egli contò 47 elementi, in 2, 46 e in una,49. Furono valutate 60 piastre

una,49. Furono valutate 60 piastre diploteniche diploteniche : 57 mostrarono 24 : 57 mostrarono 24 elementi, due sembravano averne 25 e una 23.

elementi, due sembravano averne 25 e una 23.

I I La pubblicazione che suscitò maggiormente l La pubblicazione che suscitò maggiormente l ’ ’ interesse scientifico fu interesse scientifico fu quella di

quella di Painter Painter (1921,1923). Egli esaminò i testicoli di tre persone (1921,1923). Egli esaminò i testicoli di tre persone ricoverate al Texas State Insane

ricoverate al Texas State Insane Asylum Asylum e sottoposte a castrazione e sottoposte a castrazione che, a detta dei medici,si era resa necessaria a causa della lor che, a detta dei medici,si era resa necessaria a causa della loro o condizione di pazzia. I risultati si basarono principalmente sul condizione di pazzia. I risultati si basarono principalmente sul le le analisi effettuate su due dei tre individui. In un lavoro prelim

analisi effettuate su due dei tre individui. In un lavoro preliminare inare l l ’ ’ autore affermò che il numero di cromosomi era 46 o 48, ma nella autore affermò che il numero di cromosomi era 46 o 48, ma nella relazione finale (1923) decise in favore di 48 cromosomi.

relazione finale (1923) decise in favore di 48 cromosomi.

(4)

… … preconcetti preconcetti

I I Anche Anche trent trent ’ ’ anni dopo, la stima di 48 anni dopo, la stima di 48 cromosomi effettuata da

cromosomi effettuata da Painter Painter era tanto era tanto profondamente radicata nella mente dei profondamente radicata nella mente dei

ricercatori, che nei primi studi sui cromosomi ricercatori, che nei primi studi sui cromosomi

umani che utilizzarono nuove tecniche, il umani che utilizzarono nuove tecniche, il

numero dei cromosomi umani fu riconfermato numero dei cromosomi umani fu riconfermato

in 48.

(5)

Il 22 Dicembre 1955 Tjio stava cercando di estrarre i cromosomi dal nucleo

di alcuni fibroblasti provando un personale metodo per fissare i cromosomi

sui vetrini. Una volta analizzati i preparati al microscopio si rese conto di

aver fatto una scoperta sorprendente. Nella maggior parte delle 261 metafasi

di fibroblasti embrionali analizzate si potevano contare chiaramente 46

cromosomi e non 48 come era allora sostenuto dalla comunità scientifica.

(6)

” ” Non vogliamo generalizzare le nostre scoperte Non vogliamo generalizzare le nostre scoperte con l

con l ’ ’ affermazione che il numero affermazione che il numero cromosomico nell

cromosomico nell ’ ’ uomo uomo è è 2 2 n n = 46, prima di = 46, prima di aver effettuato un nuovo accurato controllo aver effettuato un nuovo accurato controllo

del numero cromosomico nelle mitosi del numero cromosomico nelle mitosi

spermatogoniche

spermatogoniche nell’ nell ’uomo, ma uomo, ma è è difficile difficile non concludere che questa sembrerebbe la non concludere che questa sembrerebbe la

spiegazione pi

spiegazione pi ù ù naturale delle nostre naturale delle nostre osservazioni

osservazioni ” ” . .

(7)

Nasce la citogenetica clinica Nasce la citogenetica clinica

I I Nel frattempo, iniziò la fase dello sviluppo della citogenetica Nel frattempo, iniziò la fase dello sviluppo della citogenetica clinica. Trascorsero circa tre anni prima che fosse descritto il clinica. Trascorsero circa tre anni prima che fosse descritto il

primo

primo cariotipo cariotipo anomalo nell’ anomalo nell ’uomo. Le uomo. Le Jeune Jeune nel 1959 pubblicò nel 1959 pubblicò uno studio sui cromosomi da colture di

uno studio sui cromosomi da colture di fibroblasti fibroblasti in nove in nove bambini affetti dalla sindrome di Down. Cinquantasette cellule bambini affetti dalla sindrome di Down. Cinquantasette cellule

diploidi

diploidi furono considerate tecnicamente perfette. In tutte il furono considerate tecnicamente perfette. In tutte il numero di cromosomi era 47. Il cromosoma soprannumerario numero di cromosomi era 47. Il cromosoma soprannumerario

fu descritto come piccolo e

fu descritto come piccolo e “ “ telocentrico telocentrico ” ” . Una non- . Una non - disgiunzione meiotica fu considerata come il pi

disgiunzione meiotica fu considerata come il pi ù ù probabile probabile evento in grado di spiegare l

evento in grado di spiegare l ’ ’ origine del cromosoma in origine del cromosoma in soprannumero.

soprannumero.

(8)

LO STUDIO DEI CROMOSOMI: CITOGENETICA

I 0.5% DEI NEONATI: MALATTIE CROMOSOMICHE

I ANOMALIE CROMOSOMICHE IN CELLULE SOMATICHE: TUMORI

I TECNICHE PER LO STUDIO DEI CROMOSOMI

(9)

LA CITOGENETICA

I I cromosomi sono visibili soltanto nelle cellule in attiva divisione;

I Fino al 1970 la classificazione dei cromosomi si basava eclusivamente sulla dimensione sulla posizione del

centromero;

I L’avvento di raffinate tecniche di bandeggio ha

consentito una classificazione e uno studio accurato

dei cromosomi

(10)

TECNICHE DI BANDEGGIO CROMOSOMICO

I BANDE G: trattamento con Tripsina, colorazione con Giemsa. Bande scure ricche in A e T

I BANDE Q: colorazione con Quinacrina (o DAPI o Hoechst), coloranti fluorescenti che si legano preferenzialmente alle zone ricche in A e T

I BANDE R: denaturazione al calore in soluzione salina, poi colorazione con Giemsa. Denaturazione delle zone ricche in A e T, quindi si ottiene un pattern di bandeggio “reverse” rispetto alle bande G

I BANDE C: denaturazione in soluzione satura di idrossido di bario, poi colorazione Giemsa. Mettono in evidenza l’eterocromatina costitutiva

I BANDE T: Trattamento aggressivo con calore e colorazione Giemsa,

servono a evidenziare un gruppo di bande R localizzate in prossimità

dei telomeri

(11)

(12)

(13)

Prof. John Edwards Prof. John Edwards

Professor of Genetics at Oxford University

and

Fellow of the

Royal College of Physicians

“A normal male may well produce

a whole of the gene mutation catalogue

in every ejaculate”

QUOTE:

(14)

Anomalie cromosomiche Anomalie cromosomiche

I I Quali e cosa Quali e cosa sono

sono

I I la loro la loro

frequenza

(15)

Anomalie cromosomiche Anomalie cromosomiche

I I Bilanciate: Bilanciate:

I I nella maggioranza dei casi nella maggioranza dei casi non sono correlate ad un non sono correlate ad un

fenotipo anomalo fenotipo anomalo

I I Sbilanciate: Sbilanciate:

I I sono correlate ad un sono correlate ad un fenotipo anomalo ( fenotipo anomalo (

malformazioni e/o ritardo malformazioni e/o ritardo

mentale)

(16)

ANOMALIE CROMOSOMICHE ANOMALIE CROMOSOMICHE

I Risoluzione Microscopica: 4Mb

I ANOMALIE COSTITUZIONALI: presenti in cellule di tutto il corpo.

Spermatozoo e ovulo normali, fecondazione anomala o evento anomalo nelle prime fasi di sviluppo embrionale

I ANOMALIE SOMATICHE: presenti in un piccolo sottogruppo di cellule o tessuti. Diverse costituzioni cromosomiche pur derivando tutte le cellule dallo stesso zigote. MOSAICO GENETICO.

I DIPLOIDIA UNIPARENTALE: prodotto del concepimento in cui tutti i cromosomi derivano da un unico genitore

I DISOMIA UNIPARENTALE: due omologhi di una specifica coppia di

cromosomi derivano da uno solo dei due genitori

(17)

DIPLOIDIA UNIPARENTALE DIPLOIDIA UNIPARENTALE

Paterna

(cromosomi paterni raddoppiati negli spermatozoi dopo la fertilizzazione; cromosomi materni eliminati)

MOLE IDATIFORME

Proliferazione di tessuto trofoblastico Ridotta vascolarizzazione dei villi coriali

No annessi fetali

Alto rischio di trasformazione

in coriocarcinoma (20%)

(18)

Materna

attivazione di oociti non ovulati (2n)

Teratoma ovarico

Tessuto embrionale disorganizzato

No placenta

Raro, benigno

border

DIPLOIDIA UNIPARENTALE

(19)

MEIOSIS

(20)

I I Cromosomi Cromosomi sono sono un un complesso complesso di di DNA e DNA e proteine

proteine

I I Chromosomes are comprised of a single, uninterrupted DNA Chromosomes are comprised of a single, uninterrupted DNA molecule

molecule complexed complexed with proteins ( with proteins ( histones histones and others). and others).

Telomeres and

Telomeres and centromere centromere are demarcating

are demarcating the two

the two “arms “ arms ” ” (p and q).

(p and q).

Kinetochore

microtubules

(21)

Centromero Centromero

I I . .

Alpha-satellite DNA

has a basic 170bp unit,

with variations between species and between chromosomes

in the same species

(22)

Telomeres Telomeres – –

Ends of linear chromosomes Ends of linear chromosomes

Repetitive DNA sequence:

Repetitive DNA sequence: TTAGGG TTAGGG in vertebrates in vertebrates Associated with specialized proteins.

Associated with specialized proteins.

Telomeres:

- - allow cells to distinguish chromosome ends from broken DNA allow cells to distinguish chromosome ends from broken DNA and prevents chromosomal fusions by non

and prevents chromosomal fusions by non - - homologous end homologous end - - joining (NHEJ) machinery;

joining (NHEJ) machinery;

- - provide a mechanism for "counting" cell divisions provide a mechanism for "counting" cell divisions as they as they shorten with each cell division

shorten with each cell division (to be discussed in cancer (to be discussed in cancer section)

section)

- - help to establish 3D structure help to establish 3D structure of the nucleus of the nucleus

(23)

Individual chromosomes occupy certain Individual chromosomes occupy certain

territories in the

territories in the interphase interphase nucleus nucleus

Chromosomes are distributed tissue-specifically

with respect to their position relative to the center

of the nucleus

and also relative to each other.

Luis A Parada et al., 2004

chromosome pairs 5 - 6 (mouse hepatoma)

chromosome pairs 12-15 (mouse lymphoma)

neighbours

(24)

Geografia del DNA

(25)

(26)

Quali sono le anomalie cromosomiche

Di numero Di numero

I I trisomie trisomie

I I monosomie monosomie

I I triploidie triploidie

I I tetraploidie tetraploidie

Di struttura Di struttura

I I traslocazioni traslocazioni

I I inversioni inversioni

I I delezioni delezioni

I I duplicazioni duplicazioni

(27)

(28)

ANOMALIE DI NUMERO: CAMBIAMENTO NEL NUMERO DI CROMOSOMI SENZA ROTTURE CROMOSOMICHE

POLIPLOIDIE

I TRIPLOIDIA : dovuta a fecondazione di un singolo ovulo da parte di due spermatozoi (DISPERMIA) o dalla fecondazione che coinvolge un gamete diploide anomalo.

I TETRAPLOIDIA: dovuta al non completamento della prima divisione

zigotica

(29)

(30)

I POLIPLOIDIA COSTITUZIONALE: rara, ma cellule del fegato o di tessuti di rigenerazione sono tetraploidi a causa della reduplicazione del DNA della mitosi.

Megacariociti, cellule del midollo osseo con nuclei molto grandi: 8-16 volte il numero aploide di

cromosomi, sono precursori delle piastrine

I Piastrine ed altre cellule completamente

differenziate (es. eritrociti o cellule epiteliali squamose): NULLIPLOIDI (prive di nucleo)

ANOMALIE DI NUMERO: CAMBIAMENTO NEL NUMERO

DI CROMOSOMI SENZA ROTTURE CROMOSOMICHE

(31)

ANEUPLOIDIA ANEUPLOIDIA

MONOSOMIE e TRISOMIE

Perdita o acquisto di uno o più cromosomi

Presenti nello 0.36% dei nati vivi

(32)

CAUSE CAUSE

I I NON NON - - DISGIUNZIONE DISGIUNZIONE : incapacit : incapacit à à di cromosomi separati di cromosomi separati di appaiarsi durante la prima divisione meiotica, o dei di appaiarsi durante la prima divisione meiotica, o dei cromatidi

cromatidi fratelli appaiati di separarsi nella seconda fratelli appaiati di separarsi nella seconda divisione meiotica. I due cromosomi o

divisione meiotica. I due cromosomi o cromatidi cromatidi congiunti congiunti migrano ad un polo e vengono inclusi in una sola cellula migrano ad un polo e vengono inclusi in una sola cellula figlia, mentre l

figlia, mentre l ’ ’ altra avr altra avr à à materiale genetico in meno materiale genetico in meno

I I RITARDO ANAFASICO: ritardata migrazione del RITARDO ANAFASICO : ritardata migrazione del cromosoma durante l

cromosoma durante l ’ ’ anafase, conseguente perdita del anafase, conseguente perdita del cromosoma. Mancata incorporazione di un cromosoma

cromosoma. Mancata incorporazione di un cromosoma nel nel

nucleo di una delle cellule figlie.

ANEUPLOIDIA

(33)

Non disgiunzione I

(34)

Non disgiunzione II

(35)

La non disgiunzione La non disgiunzione

I I Esistono fattori che Esistono fattori che influenzano la non influenzano la non

disgiunzione ? disgiunzione ?

Non ben conosciuti Non ben conosciuti

I I Dove e quando avviene la non Dove e quando avviene la non disgiunzione ?

disgiunzione ?

Pi Pi ù ù frequentemente nella I frequentemente nella I ° ° meiosi materna

meiosi materna

(36)

MIXOPLOIDIA MIXOPLOIDIA

I I MOSAICISMO: due o pi MOSAICISMO: due o pi ù ù linee cellulari derivanti dallo stesso linee cellulari derivanti dallo stesso zigote

zigote

I I CHIMERA: due o pi CHIMERA: due o pi ù ù linee cellulari diverse che originano da linee cellulari diverse che originano da zigoti differenti

zigoti differenti

I I Mosaicismo: non disgiunzione o ritardo cromosomico Mosaicismo: non disgiunzione o ritardo cromosomico verificatisi in una delle divisioni mitotiche in fase

verificatisi in una delle divisioni mitotiche in fase embrionale precoce. Cellule

embrionale precoce. Cellule monosomiche monosomiche muoiono dopo muoiono dopo poco tempo.

poco tempo.

I I La non disgiunzione mitotica La non disgiunzione mitotica è è abbastanza improbabile, i abbastanza improbabile, i mosaici umani diploidi/

mosaici umani diploidi/ triploidi triploidi derivano dalla fusione del derivano dalla fusione del secondo globulo polare con uno dei nuclei in normale

secondo globulo polare con uno dei nuclei in normale divisione di un normale zigote aploide

divisione di un normale zigote aploide

(37)

CHIMERE E MOSAICI

(38)

DIPLOIDIA UNIPARENTALE E DISOMIA DIPLOIDIA UNIPARENTALE E DISOMIA

UNIPARENTALE UNIPARENTALE

I I La La diploidia diploidia uniparentale impedisce lo sviluppo uniparentale impedisce lo sviluppo

embrionale e la disomia uniparentale o la isodisomia embrionale e la disomia uniparentale o la isodisomia

uniparentale (due copie identiche di un unico uniparentale (due copie identiche di un unico

cromosoma omologo) sono spesso causa di malattia cromosoma omologo) sono spesso causa di malattia

I I Disomia uniparentale o isodisomia uniparentale: Disomia uniparentale o isodisomia uniparentale:

derivano dalla perdita di una copia cromosomica derivano dalla perdita di una copia cromosomica

extra

extra - - numeraria in uno zigote incompatibile con la numeraria in uno zigote incompatibile con la vita, che restaura cos

vita, che restaura cos ì ì il normale numero il normale numero cromosomico

cromosomico . .

(39)

(40)

ANOMALIE CROMOSOMICHE STRUTTURALI: RISULTATO DI ROTTURE CROMOSOMICHE

I Se un cromosoma si rompe in un unico punto, le sue estremità del punto di rottura vengono riunite da un enzima di riparazione

I DELEZIONE TERMINALE: assenza di un telomero funzionale produce instabilità ed il cromosoma viene degradato

I Rotture in più punti: gli enzimi di riparazione hanno difficoltà a

riconoscere le diverse estremità danneggiate ed è possibile che si verifichino le aberrazioni cromosomiche strutturali

I ANOMALIE CROMOSOMICHE BILANCIATE: se non c’è

acquisizione o perdita netta di materiale cromosomico

I ANOMALIE CROMOSOMICHE SBILANCIATE: se c’è acquisizione

o perdita netta di materiale cromosomico

(41)

DELEZIONI TERMINALI E INTERSTIZIALI

Delezione terminale

Delezione

interstiziale

(42)

Delezioni

Delezioni Interstiziali Interstiziali

I I Terminali Terminali

I I Cri Cri du du chat, 5p15 chat, 5p15

I I Wolf Wolf - - Hirschhorn Hirschhorn , 4p36 , 4p36

I I Williams, 7q11.2, Williams, 7q11.2,

• • microdelezioni microdelezioni (FISH) (FISH)

I I Retinoblastoma, 13q14 Retinoblastoma, 13q14

I I Prader Prader - - Willi Willi , 15q11.2 , 15q11.2

I I Angelman Angelman , 15q11.2 , 15q11.2

I I DiGeorge DiGeorge , 22q11.2 , 22q11.2

(43)

Cri Cri du du Chat Chat

I I Terminal deletion Terminal deletion

• • 5p15 5p15

I I Cries like cat Cries like cat

I I Mental retardation Mental retardation

(44)

II

Descritta per la prima volta nel 1963 da Descritta per la prima volta nel 1963 da Lejeune, Lejeune , è è una malattia genetica una malattia genetica cromosomica dovuta alla

cromosomica dovuta alla delezione delezione di una porzione variabile (5 di una porzione variabile (5 -40 - 40 Mb) del Mb ) del braccio corto del cromosoma 5 (5p

braccio corto del cromosoma 5 (5p - - ). ).

II

I segni clinici principali comprendono il pianto acuto monotono I segni clinici principali comprendono il pianto acuto monotono (da cui origina (da cui origina il nome della sindrome del "pianto del

il nome della sindrome del "pianto del gatto' gatto' '), la microcefalia, l' '), la microcefalia, l' epicanto epicanto , la , la micrognazia

micrognazia, le anomalie dei , le anomalie dei dermatoglifi dermatoglifi e il grave ritardo psicomotorio e e il grave ritardo psicomotorio e mentale.

mentale.

II

L'incidenza varia tra 1/15.000 e 1/50.000 nati vivi. L'incidenza varia tra 1/15.000 e 1/50.000 nati vivi .

II

Alcuni studi di correlazione citogenetica- Alcuni studi di correlazione citogenetica -molecolare e genotipo molecolare e genotipo- -fenotipo nei fenotipo nei pazienti iscritti nel Registro Italiano della sindrome hanno dim

pazienti iscritti nel Registro Italiano della sindrome hanno dimostrato ostrato variabilit

variabilità à clinica e eterogeneità clinica e eterogeneit à citogenetica. citogenetica.

II

L'identificazione di sottogruppi di fenotipi associati a delezioni L'identificazione di sottogruppi di fenotipi associati a delezioni specifiche specifiche è è rilevante ai fini diagnostici e prognostici, oltre ad essere uti

rilevante ai fini diagnostici e prognostici, oltre ad essere utile per il trattamento le per il trattamento riabilitativo. Sono stati stabiliti specifici diagrammi di svilu

riabilitativo. Sono stati stabiliti specifici diagrammi di sviluppo fisico e ppo fisico e psicomotorio. Interventi precoci riabilitativi e educativi hanno

psicomotorio. Interventi precoci riabilitativi e educativi hanno migliorato la migliorato la prognosi dei pazienti e sono stati ottenuti significativi progre

prognosi dei pazienti e sono stati ottenuti significativi progressi nella loro ssi nella loro integrazione sociale.

integrazione sociale.

Cri Cri du du Chat Chat

(45)

I I Due geni, potenzialmente coinvolti nello Due geni, potenzialmente coinvolti nello sviluppo cerebrale, la

sviluppo cerebrale, la semaforina semaforina F (SEMAF F ( SEMAF ) e la ) e la delta

delta - - catenina (CTNND2 catenina ( CTNND2 ), sono stati ), sono stati mappati mappati nelle regioni critiche e la loro

nelle regioni critiche e la loro delezione delezione può può essere associata a ritardo mentale nei pazienti essere associata a ritardo mentale nei pazienti

con la sindrome. Anche la

con la sindrome. Anche la delezione delezione del gene del gene della

della transcriptasi transcriptasi inversa della inversa della telomerasi telomerasi

(TERT), localizzato su 5p15.33, potrebbe (TERT), localizzato su 5p15.33, potrebbe

contribuire ai cambiamenti

contribuire ai cambiamenti fenotipici fenotipici dei dei pazienti.

pazienti.

Cri Cri du du Chat Chat

(46)

Cromosoma ad anello

(47)

INVERSIONI

(48)

TRASLOCAZIONE RECIPROCA

(49)

PORTATORE DI TRASLOCAZIONE BILANCIATA:

PUO’ PRODURRE GAMETI NON BILACIATI CHE ORIGINERANNO ZIGOTI CON TRISOMIA PARZIALE O MONOSOMIA PARZIALE PER DEFINITE REGIONI CROMOSOMICHE

(50)

TRASLOCAZIONE ROBERTSONIANA

(51)

I Le traslocazioni robertsoniane sono il più frequente riarrangiamento (1su 1000)

I Interessa i bracci lunghi dei cromosomi acrocentrici, il braccio corto viene perso

I I portatori hanno un cariotipo caratterizzato soltanto da 45 cromosomi

TRASLOCAZIONE ROBERTSONIANA

(52)

TRASLOCAZIONE ROBERTSONIANA

BILANCIATA 14/21

(53)

(54)

Gravit

Gravit à à delle anomalie cromosomiche delle anomalie cromosomiche

I I La gravità La gravit à è è correlata al correlata al tipo di cromosoma e alla tipo di cromosoma e alla quantit

quantit à à di geni di geni interessati

interessati

I I Tanto pi Tanto pi ù ù grave grave è è lo lo sbilanciamento

sbilanciamento

cromosomico tanto pi cromosomico tanto pi ù ù precoce sar

precoce sar à à l l ’ ’ interruzione di interruzione di gravidanza

gravidanza

(55)

La frequenza delle anomalie La frequenza delle anomalie

cromosomiche cromosomiche è è : :

I I Direttamente correlata Direttamente correlata con l

con l ’ ’ et et à à materna materna

I I Inversamente correlata Inversamente correlata con l

con l ’ ’ epoca epoca

gestazionale

(56)

La frequenza delle anomalie cromosomiche alla La frequenza delle anomalie cromosomiche alla

nascita

nascita è è 0.65% 0.65%

I I Trisomie Trisomie +21 +21 0.12% 0.12% 1 su 833 1 su 833 +18 0.013% +18 0.013%

+13 0.004% +13 0.004%

I I Monosomie Monosomie 45,X 0.024% 45,X 0.024%

I I Tr. Tr. bilanciate bilanciate 0.2% 0.2% 1 su 500 1 su 500

I I Tr. sbilanciate Tr. sbilanciate 0.05% 0.05%

Nielsen et al. Human

Nielsen et al. Human Genet. 1982 ; 61 : 98 Genet . 1982 ; 61 : 98

(57)

Aneuploidie pi

Aneuploidie pi ù ù frequenti alla frequenti alla nascita

nascita

(58)

Malattie dovute ad aberrazioni Malattie dovute ad aberrazioni

cromosomiche.

1. ANEUPLOIDIE (anomalie numeriche) 1. ANEUPLOIDIE (anomalie numeriche)

- - sindrome di Down sindrome di Down

- - sindrome di sindrome di Patau Patau ( ( cr cr .13) .13)

- - sindrome di Edwards (cr.18) sindrome di Edwards (cr.18) - - sindrome di Klinefelter sindrome di Klinefelter

- - sindrome di sindrome di Turner Turner

(59)

(60)

1859 1859 - - 1869 John Langdon Down 1869 John Langdon Down

( ( Earlswood Earlswood Asylum for Idiots at Asylum for Idiots at Redhill Redhill in Surrey) in Surrey) Paper

Paper “ “ Observations on an ethnic classification of idiots Observations on an ethnic classification of idiots ” ” (1866) (1866)

… … their resemblance to each other was such that, when placed side by side, it their resemblance to each other was such that, when placed side by side, it is difficult to believe that they are not the children of the sa

is difficult to believe that they are not the children of the same parents me parents … … . . Descrizione

Descrizione della della sindrome sindrome come come familiare familiare Down

Down credeva credeva che che questi questi bambini fossero bambini fossero un ritorno un ritorno ad una ad una razza razza primitiva primitiva

( ( specificamente specificamente Mongoli Mongoli ) = ) = mongolismo mongolismo . . 1965

1965

I I Mongoli Mongoli hanno hanno chiesto chiesto e e ottenuti ottenuti che che il il termine termine fosse fosse abbandonato

abbandonato

Sindrome di Down (trisomia21) – storia

(61)

Jerome

Jerome Lejeune Lejeune

I I il dottor il dottor Jerome Jerome Lejeune Lejeune nel 1959, a soli 33 anni, ha nel 1959, a soli 33 anni, ha pubblicato la scoperta della causa della sindrome di pubblicato la scoperta della causa della sindrome di

Down, la

Down, la trisomia trisomia 21, per questo 21, per questo è è considerato uno considerato uno dei padri della genetica moderna.

dei padri della genetica moderna.

(1926-1994).

(62)

SINDROME DI DOWN O TRISOMIA 21 SINDROME DI DOWN O TRISOMIA 21

La SD si associa sovente a complicanze malformative che richiedono interventi chirurgici rilevanti nel corso dei primi anni di vita:

• il 50% presenta malformazioni cardiache,

• il 30% stenosi duodenale,

• l’1% atresia esofagea,

• il 2% malformazioni anorettali.

• La chirurgia oftalmica è richiesta nel 12% dei casi per problemi di cataratta.

Oltre alle malformazioni congenite descritte, il soggetto con SD ha

la tendenza a sviluppare patologie secondarie per deficit nel

sistema immunitario con particolare predisposizione ad infezioni

batteriche; nell’1% poi dei casi compare leucemia acuta. Nel

corso della vita il soggetto Down tende anche a sviluppare

ipotiroidismo e diabete mellito.

(63)

(64)

Geni e Sindrome di Down :

Superoxide Dismutase (SOD1)

Invecchiamento precoce e influenzare il sistema

immunitario (speculazioni dal ruolo di questo gene nell’Alzheimer)

COL6A1 Difetti cardiaci

ETS2 Anomalie scheletriche CAF1A Difetti di sintesi di DNA

Cystation Beta

Synthase (CBS) Difetti di riparo del DNA DYRK Ritardo mentale

CRYA1 cataratta

IFNAR Sistema immunitario

(65)

Sindrome di Down.

TIPO DI ALTERAZIONE FREQUENZA

LIBERA 47, +21 93 - 96%

MOSAICISMO 47, +21/46 2 - 4%

TRASLOCAZIONI ROBERTSONIANE

t(14;21) 2%

t(21;21) 3%

t(13;21) 3%

t(15;21) 2%

t(21;22) 1%

ALTRE

TRASLOCAZIONI

< 1%

DUPLICAZIONI INTERSTIZIALI

<< 1%

(66)

Sindrome di Down.

ETA' MATERNA TIPO DI ANOMALIA (in percentuale)

ANNI 47, +21 MOSAICO TRASLOCAZIONE

15 -19 85 5 10

20 - 24 90 1 9

25 -29 91 2 7

30 -34 93 3 4

34 - 40 97 1 2

oltre i 40 97 2 1

(67)

La percentuale di bambini Down con Trisomia 21 libera aumenta progressivamente con l'aumentare dell'età

materna al parto. In proporzione diminuisce la percentuale di bambini Down da traslocazione.

ETÀ MATERNA INCIDENZA inferiore a 30anni

30-34 anni 35-39 anni 40-44 anni oltre 45 anni

1 su 1500

1 su 580

1 su 280

1 su 70

1 su 38

(68)

1 su 3500

1 su 5000

(69)

SINDROME DI PATAU SINDROME DI PATAU

I I Alcune delle principali caratteristiche di questa Alcune delle principali caratteristiche di questa sindrome sono: ritardo di crescita, grave ritardo sindrome sono: ritardo di crescita, grave ritardo

mentale, malformazioni multiple: difetti cranio mentale, malformazioni multiple: difetti cranio - -

facciali e malformazioni oculari, polidattilia (presenza facciali e malformazioni oculari, polidattilia (presenza

di dita

di dita sovrannumerarie sovrannumerarie ), cardiopatia, anomalie ), cardiopatia, anomalie renali, ecc. La sindrome di

renali, ecc. La sindrome di Patau Patau comporta morte comporta morte perinatale e solo eccezionalmente si ha il perinatale e solo eccezionalmente si ha il

raggiungimento dell

raggiungimento dell ’ ’ et et à à adulta. Inoltre, una adulta. Inoltre, una considerevole percentuale degli embrioni e feti con considerevole percentuale degli embrioni e feti con

trisomia

trisomia 13 muore in vari momenti della gravidanza. 13 muore in vari momenti della gravidanza.

(70)

Patau

Patau syndrome ( syndrome ( trisomy trisomy 13) 13)

I I sloping forehead, sloping forehead,

I I Microcephaly Microcephaly

I I small or missing eyes small or missing eyes

I I low set ears low set ears

I I cleft lip/cleft palate; cleft lip/cleft palate;

I I polydactyly polydactyly ; ;

I I abnormal genitalia; abnormal genitalia;

I I spinal defects; spinal defects;

I I seizures; seizures;

I I gastrointestinal hernias gastrointestinal hernias

I I mental retardation (severe). mental retardation (severe) .

Only 30% survive 1 year

Only one adult

is known to have survived to age 33.

Some may be able to understand words and phrases,

follow simple commands

(71)

Sindrome di

Sindrome di Edwards Edwards

I I I neonati affetti presentano grave ritardo di I neonati affetti presentano grave ritardo di crescita (anche nel periodo prenatale), grave crescita (anche nel periodo prenatale), grave

ritardo mentale, malformazioni multiple:

micrognazia

micrognazia (mascella di dimensioni inferiori (mascella di dimensioni inferiori alla norma), occipite prominente, alterazioni alla norma), occipite prominente, alterazioni

degli arti, cardiopatia, anomalie renali. Alla degli arti, cardiopatia, anomalie renali. Alla

sindrome sono associati moltissimi difetti che sindrome sono associati moltissimi difetti che

causano morte prematura

(72)

Edwards syndrome (

Edwards syndrome ( trisomy trisomy 18) 18)

I I 1/6000- 1/6000 -8000 live birth (85% do not survive to term) 8000 live birth (85% do not survive to term)

I I mental retardation and delayed development mental retardation and delayed development (100% of individuals),

(100% of individuals),

seizures, and physical malformations seizures, and physical malformations

I I Microcephaly Microcephaly

I I small eyes, wide small eyes, wide - - set set

I I epicanthal epicanthal folds folds

I I small lower jaw small lower jaw

I I Heart - Heart - congenital heart defects (90%) congenital heart defects (90%)

I I Severe growth retardation, Severe growth retardation, clenched hands

clenched hands

with 2nd and 5th fingers on top of the others, with 2nd and 5th fingers on top of the others,

I I Malformations of the digestive tract, the urinary tract, and gen Malformations of the digestive tract, the urinary tract, and gen itals itals

5% survived

to 1 year

(73)

(74)

(75)

(76)

Sindrome di Klinefelter.

I ginecomastia

I sproporzione degli arti

I ipogonadismo

I problemi di

comportamento

I Molti maschi XXY sono

normali per aspetto e

intelligenza e vengono

individuati nel corso di

indagini effettuate per la

sterilità

(77)

Gynecomastia –

Male with female features

small testes,

inability to produce sperm

Mental retardation

is related directly to the number of supernumerary X chromosomes

(-15 IQ unit per 1 extra X).

47, XXY

47, XXY – – Klinefelter Klinefelter syndrome syndrome – – or even 47, XXXY or even 47, XXXY

1 out of 500 or 1000 males;

most go through life undiagnosed

40% of embryos survive to birth

(78)

(79)

Sindrome di

Sindrome di Turner Turner . .

I I bassa statura bassa statura

I I pterigio pterigio del collo del collo

I I torace a scudo torace a scudo

I I gomito valgo gomito valgo

I I mamelle mamelle iposviluppate iposviluppate

(80)

I I Caratteristiche principali della sindrome di Caratteristiche principali della sindrome di Turner

Turner sono: sono: linfedema linfedema periferico (mani e piedi periferico (mani e piedi gonfi a causa di stasi linfatica),

gonfi a causa di stasi linfatica), pterigio pterigio del del collo (

collo ( collo collo corto corto “ “ a tenda a tenda ” ” ), bassa statura, ), bassa statura, amenorrea primaria (mancata comparsa delle amenorrea primaria (mancata comparsa delle

mestruazioni). Talvolta sono presenti anche mestruazioni). Talvolta sono presenti anche

cardiopatia, ipertensione e anomalie renali. Sia cardiopatia, ipertensione e anomalie renali. Sia l l ’ ’ intelligenza sia l intelligenza sia l ’ ’ attesa di vita sono normali. attesa di vita sono normali.

Sindrome di

Sindrome di Turner Turner . .

(81)

45, X0

45, X0 – – Turner syndromes Turner syndromes

Total fetal hydrops

normal intelligence;

may have 3D spatial problems or math problems.

99% of cases – aborted

1 in 2,500 or 1 in 2,000

liveborn females.

(82)

(83)

Sindrome di

Sindrome di Klinefelter Klinefelter . .

(84)

CITOGENETICA MOLECOLARE

Abbina la possibilità di un’analisi mirata del DNA, propria delle tecniche di

biologia molecolare, con la struttura cromosomica il cui studio è oggetto della

citogenetica classica.

(85)

Tecniche di citogenetica Tecniche di citogenetica

molecolare molecolare

I I FISH FISH ( ( fluorescence fluorescence in in situ situ hybridization hybridization ) )

I I PRINS PRINS (primed in situ labeling) (primed in situ labeling)

I I PCR PCR in situ in situ (polymerase chain reaction (polymerase chain reaction in in situ situ ) )

I I CGH CGH array array (comparative (comparative genomic genomic hybridization

hybridization ) )

I I QF QF - - PCR PCR

(86)

FISH

(Fluorescence in situ hybridization)

I I FISH FISH è è una tecnica di ibridazione che una tecnica di ibridazione che permette, dopo fissazione di

permette, dopo fissazione di metafasi metafasi e e

nuclei in interfase su vetrino, di identificare nuclei in interfase su vetrino, di identificare

sequenze specifiche negli acidi nucleici.

Tale identificazione avviene mediante Tale identificazione avviene mediante

sonde marcate in maniera non isotopica, sonde marcate in maniera non isotopica,

impiegando

impiegando fluorocromi fluorocromi che emettono a che emettono a diverse lunghezze d

diverse lunghezze d’ ’onda. onda.

(87)

nucleotidi biotinilati

marcatura della sonda

sonda biotinilata

denaturazione della sonda

cromosomi denaturati ibridazione

sonda ibridata al DNA cromosomico

avidina fluorescinata

cromosomi con sonda fluorescinata

visualizzazione al microscopio

cromosomi con segnali fluorescenti in corrispondenza del segmento di DNA

riconosciuto dalla sonda

Rappresentazione schematica dell’ibridazione in situ fluorescente (FISH).

(88)

TIPI DI SONDE TIPI DI SONDE

I I Sequenze ripetute: Sequenze ripetute:

• • alfa satellite alfa satellite

• • beta satellite beta satellite

• • satelliti classici satelliti classici

• • telomeriche telomeriche

I I Sequenze uniche Sequenze uniche : :

• • DiGeorge DiGeorge

• • Prader Prader Willi Willi

• • Williams Williams

• • ecc. ecc.

I I Painting Painting

(89)

T IPI DI SONDE

A BERRAZIONI CROMOSOMICHE IDENTIFICABILI

M ATERIALE IMPIEGATO

Sequenze ripetute ^{- Trisomie}

- Monosomie Nuclei in interfase

Painting

- Riarrangiamenti cromosomici

- Identificazione di cromosomi marcatori

Metafasi

Sequenze uniche

- Microdelezioni e duplicazioni

- Riarrangiamenti cromosomici

Metafasi e

nuclei in interfase

(90)

CHROMOSOME PAINTING

(91)

(92)

LA FISH IN DIAGNOSI PRENATALE LA FISH IN DIAGNOSI PRENATALE

I I Da 15 ml di liquido amniotico Da 15 ml di liquido amniotico metafase

metafase : : - - Cariotipo Cariotipo

- - FISH per diagnosi di FISH per diagnosi di microdelezioni

microdelezioni

- - FISH per diagnosi di FISH per diagnosi di

riarrangiamenti cromosomici riarrangiamenti cromosomici

I I Da 2 ml di liquido amniotico Da 2 ml di liquido amniotico nucleo

nucleo : : - - FISH per diagnosi di sesso FISH per diagnosi di sesso

- - FISH per anomalie numeriche FISH per anomalie numeriche

(93)

DIAGNOSI DI ANEUPLOIDIE

(94)

SINDROME DI WILLIAMS SINDROME DI WILLIAMS

I I faccia caratteristica faccia caratteristica

I I ritardo di crescita ritardo di crescita

I I problemi cardiaci problemi cardiaci

I I problemi psicologici problemi psicologici

(95)

SINDROME DI WILLIAMS

(96)

(97)

I I associate a delezioni (in circa il 60% dei casi), disomia associate a delezioni (in circa il 60% dei casi), disomia uniparentale o riarrangiamenti cromosomici a carico uniparentale o riarrangiamenti cromosomici a carico

della stessa regione del cromosoma 15q11

della stessa regione del cromosoma 15q11 - - q13 q13

I La sindrome di Prader-Willi è è caratterizzata da obesit caratterizzata da obesit à à dovuta a

dovuta a iperfagia iperfagia , , ipogonadismo ipogonadismo , ridotte dimensioni , ridotte dimensioni delle mani e dei piedi e ritardo mentale

delle mani e dei piedi e ritardo mentale

I La sindrome di Angelman invece invece è è caratterizzata da un caratterizzata da un grave ritardo psicomotorio, assenza di linguaggio,

grave ritardo psicomotorio, assenza di linguaggio, atassia, crisi improvvise di riso,deficit dell

atassia, crisi improvvise di riso,deficit dell ’ ’ attenzione. attenzione.

SINDROME DI ANGELMAN/PRADER WILLI

(98)

I I In particolare, la regione 15q contiene un dominio di circa 2Mb In particolare, la regione 15q contiene un dominio di circa 2Mb che che è è soggetto a imprinting genomico. Tale dominio contiene un soggetto a imprinting genomico. Tale dominio contiene un

cluster

cluster di geni espressi per via paterna, la cui assenza di geni espressi per via paterna, la cui assenza determina la comparsa della sindrome di

determina la comparsa della sindrome di Prader Prader - - Willi Willi ; e geni ; e geni espressi per via materna, mutazioni a carico dei quali causano espressi per via materna, mutazioni a carico dei quali causano la Sindrome di

la Sindrome di Angelman Angelman . Molti di questi casi sono associati a . Molti di questi casi sono associati a mutazioni a carico di una piccola regione del cromosoma 15q11 mutazioni a carico di una piccola regione del cromosoma 15q11 nota come centro di imprinting.

nota come centro di imprinting. Il centro di imprinting agisce Il centro di imprinting agisce come un interruttore che accende, ad esempio, la copia materna come un interruttore che accende, ad esempio, la copia materna del gene UBE3A e silenzia la copia paterna del gene in certi del gene UBE3A e silenzia la copia paterna del gene in certi tessuti del sistema nervoso centrale.

tessuti del sistema nervoso centrale.

SINDROME DI ANGELMAN/PRADER WILLI

(99)

SINDROME DI PRADER

SINDROME DI PRADER - - WILLI WILLI

(100)

… … non solo non solo delezioni delezioni

(101)

Imprinting Genomico

Espressione differenziale dei geni a seconda dell’origine parentale

Eredità biparentale

Per ogni coppia, un individuo eredita un cromosoma

dalla madre ed uno dal padre

(102)

Imprinting Genomico Imprinting Genomico

Metilazione

Metilazione Acetilazione Acetilazione

FENOMENO

EPIGENETICO

(103)

INFLUENZA SULL

INFLUENZA SULL ’ ’ ESPRESSIONE GENICA ESPRESSIONE GENICA

Materno

Materno Paterno Paterno

gene A m inattivo

gene A m inattivo gene A p attivo gene A p attivo

gene B p inattivo gene B p inattivo gene B m attivo

gene B m attivo

* *

(104)

Disomia Uniparentale (UPD)

Un individuo eredita entrambe le copie di una coppia di cromosomi da un solo genitore

Eterodisomia Isodisomia

M M P P

(105)

gene A m inattivo

gene B m attivo

gene A p attivo

gene B p inattivo

gene A m inattivo gene A m inattivo

gene B m attivo gene B m attivo

¾ viene a mancare il prodotto del gene A (nullisomia funzionale)

¾ doppio prodotto del gene B

(106)

Sindromi correlate Sindromi correlate

9Silver-Russel: 7q, ritardo di crescita intrauterino e fetale, statura piccola e asimmetria del corpo.

9Beckwith-Wiedemann: 11p15, macroglossia, macrosomia, ernia ombelicale, indentature del padiglione auricolare, ipoglicemia

neonatale ed aumentato rischio di sviluppare neoplasie

9Diabete Neonatale Transitorio (TNDM): UPD 6 paterna.

9Angelman: 15q11-q13, ritardo mentale e motorio, assenza del linguaggio, atassia e crisi improvvise di riso.

9 Prader-Willi: 15q11-q13, obesità, bassa statura,

ipogonadismo, ritardo mentale.

(107)

CORREZIONE DELLA TRISOMIA

gamete paterno gamete paterno

gamete materno gamete materno

eliminazione eliminazione cromosomica cromosomica

Correzione Correzione

di di trisomia trisomia

zigote zigote trisomico trisomico

UPD UPD (etero ( etero disomia) disomia)

Normale Normale

Normale

(108)

CORREZIONE DELLA MONOSOMIA

gamete paterno gamete paterno

gamete materno gamete materno

zigote zigote

monosomico monosomico

duplicazione duplicazione cromosomica cromosomica

correzione correzione

di di

monosomia monosomia

UPD UPD

(isodisomia)

(109)

gamete materno gamete materno gamete paterno gamete paterno

UPD UPD

(eterodisomia ( eterodisomia ) )

zigote con zigote con

UPD UPD

mitosi mitosi

COMPLEMENTAZIONE GAMETICA

(110)

Rilevazione del difetto

Tecniche di Tecniche di GENETICA GENETICA MOLECOLARE MOLECOLARE

ANALISI DEI MARCATORI ANALISI DEI MARCATORI

MICROSATELLITI MICROSATELLITI

Tecniche di Tecniche di

CITOGENETICA

(111)

DIMENSIONI IN bp

P P

M M

F F

CN CN

Elettroferogramma

(112)

Elettroferogramma Elettroferogramma

DIMENSIONI IN DIMENSIONI IN bp bp

P P

M M

F F

eterodisomia

eterodisomia materna materna

(113)

(114)

Reversibile!

m

(115)

Quantitative Fluorescent PCR Quantitative Fluorescent PCR

Trisomy detection in prenatal samples

Ratio: 1 : 1 : 1

Ratio: 1 : 2 Hypervariable region

on chromosome 21

amplified by F-PCR

(116)

Trisomy Multiplex

Guy’ Guy ’s Hospital, London s Hospital, London

(117)

D21S1411 D21S1411 D21S1437 D21S1437D21S11 D21S11

D13S628 D13S628 D13S762 D13S762 D13S634 D13S634 D13S305 D13S305 D13S252 D13S252 D13S742 D13S742

D18S391 D18S391

D18S1002 D18S1002

D18S535 D18S535

D18S386 D18S386 D18S390 D18S390 D18S819 D18S819

D18S978 D18S978 D18S847 D18S847 D18S5977 D18S5977

Ch 13

Ch 13 Ch 18 Ch 18 Ch 21 Ch 21

D13S800 D13S800

D13S797 D13S797

D21S1435 D21S1435 D21S1409 D21S1409

D21S1446 D21S1446 D21S1442 D21S1442 D21S1270 D21S1270 IFNAR IFNAR

(118)

DXS1283E DXS6807

SRY AMEL DXYS267

DYS448

p11.31 2.7 p11.2 6.7 q11.223 22.7

AMEL

DXS981

DXYS267

XHPRT DXS1187

p22.3 7.67

q26.2 130.75 q26.2 133.3 q13.1 67.95

q21.31 88.65 p22.2 11.05

DXS7423 q28 149.35

p22.3 4.60 p22.33 0.90 DXYS218

DXS6803

DXS6809

q21.31 86.30

q21.33 94.80 p11.31 3.15

DXYS218 p11.3

(119)

Normal for chromosomes 13, 18 and 21

size in basepairs

Relative fluorescent units

(120)

Trisomy 21, normal 13 and 18

(121)

(122)

(123)

Quick result from Amniocentesis Quick result from Amniocentesis

I I FISH FISH

• • Use probes for 13,21 and X, Y, 18 on two different slides Use probes for 13,21 and X, Y, 18 on two different slides

• • takes 24 hours takes 24 hours

I I QF QF - - PCR PCR

• • Use polymorphic markers for chromosomes 13, 18, 21 Use polymorphic markers for chromosomes 13, 18, 21

• • Results in 24 hours Results in 24 hours

• • Becoming more common Becoming more common

• • Can only detect abnormalities for these chromosomes Can only detect abnormalities for these chromosomes

• • Usually go on and do full Usually go on and do full karyotype karyotype - - ??? ???

(124)

Problemi di correlazione genotipo-fenotipo

(125)

FREQUENZA DELLE ANOMALIE CROMOSOMICHE NEGLI ABORTI SPONTANEI

su 8841 aborti spontanei del primo trimestre 3613 (40.87%) presentano anomalie cromosomiche

I trisomie autosomi 52%

I 45,X 19%

I poliploidie (triploidie 16% ) 22%

I riarrangiamenti strutturali 7%

A. Milunsky “ Genetic disorders and the fetus” 2004

(126)

LA DIAGNOSI PRENATALE

La diagnosi prenatale comprende una serie di tecniche strumentali e di laboratorio finalizzate al monitoraggio della

gravidanza, dal

concepimento al momento immediatamente

precedente il parto.

(127)

LA DIAGNOSI PRENATALE

TECNICHE STRUMENTALI E DI LABORATORIO FINALIZZATE AL

MONITORAGGIO DELLA GRAVIDANZA, DAL CONCEPIMENTO AL MOMENTO IMMEDIATAMENTE PRECEDENTE IL PARTO

NON INVASIVE INVASIVE

(128)

ECOGRAFIA

(129)

• DIFETTI STRUTTURALI DEL FETO

• INDICAZIONI OSTETRICHE (gravidanze gemellari e localizzazione placenta)

• PERIODO OTTIMALE 16-18

^°

settimana (il sesso può essere predetto a partire dalla 16° settimana)

• PUO’ ESSERE RIPETUTA

(130)

La Translucenza Nucale è una ecografia che viene eseguita fra la 11ª e la 14ª settimana e consente di determinare il rischio statistico per la sindrome di

Down e altre patologie cromosomiche più rare.

Consiste nel misurare la distanza fra i muscoli paravertebrali e la cute nella regione posteriore del

collo. Questa distanza o meglio questo spessore aumenta proporzionalmente con il rischio di sindrome di down e secondo alcuni anche con il rischio futuro di

patologie cardiache.

(131)

(132)

Alla fine dell’esame viene detto se il rischio relativo specifico individuale è migliorato o peggiorato rispetto a prima dell’esame. Per esempio, se prima dell’esame il rischio era di una donna di 34 anni (1 / 446), questo rischio,

dopo l’esame potrà essere uguale a quello di una donna di 30 anni (1/895) o anche meno,

oppure peggiore e diventare quello di una donna di 40 (1/97) o anche più.

In parole povere in base a questo rischio lei

deciderà se fare o meno un esame invasivo.

(133)

Il BITEST è un esame di screening che consente di valutare il rischio che un feto possa essere

affetto da Sindrome di Down o da Trisomia 18 (S. di Edwards). L’esame consiste di una ecografia

e un prelievo di sangue.

Si esegue nel 1° trimestre di gravidanza ( 11-12 settimane) e si basa sull’utilizzo di una tecnica

combinata: la misurazione della translucenza nucale associata al dosaggio di due ormoni (da cui il

nome bi-test) presenti nel circolo sanguigno materno: la free-beta hCG (frazione libera della

gonadotropina corionica) e la PAPP-A (proteina A plasmatica associata

alla gravidanza).

(134)

QUANDO ESEGUIRE UNA DIAGNOSI PRENATALE?

-ETA’ MATERNA AVANZATA (35 anni rischio down 1:380) - malattie mendeliane (studio precedente della malattia)

-Anamnesi familiare positiva per patologia cromosomica(non necessaria se genitori sono normali)

- genitori eterozigoti per anomalie bilanciate (rischio 5-10%)

(135)

La La diagnosi diagnosi prenatale prenatale

I I La principale indicazione La principale indicazione alla diagnosi prenatale

alla diagnosi prenatale è è il il monitoraggio del

monitoraggio del cariotipo cariotipo fetale

fetale . In Italia questa . In Italia questa analisi riguarda oltre il analisi riguarda oltre il