Fibrosi Cistica

Barbaro Antonio 17 Dic 2003
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I geni sono sequenze di acido nucleico ( DNA ) che raggruppate in unità operative lungo i cromosomi regolano la produzione delle proteine, sia strutturali che funzionali.
Per strutturali si intendono quelle proteine che vanno a costituire organi o apparati ( es.- apparato scheletrico, renale, ecc.) , per funzionali quelle che svolgono una funzione biochimica nel meccanismo vitale degli organismi, ( Es. enzimi, emoglobina, immunoglobuline, ecc.) Il DNA è formato da sequenze specifiche di basi nucleiche.
In effetti il gruppo specifico del DNA è il TRINUCLEOTIDE formato o da una base purinica ( Adenina o Guanina ) o da una base pirimidinica ( Timina o Citosina ) , ciascuna base è legata ad un pentoso
( desossiriboso) e ad un gruppo fosforico.

Il DNA risulta costituito da uno scheletro formato dalla ripetizione sempre uguale del pentoso e del gruppo fosforico e da una parte specifica ( base purinica o pirimidinica ).
Queste basi costituiscono il codice genetico.

Lette a gruppi di tre codificano per determinati aminoacidi.
Gli aminoacidi sono i mattoni costituenti le proteine.
L'alterazione , anche di una sola base nella sequenza di un gene può portare ad alterazioni più o meno rilevanti nella struttura delle proteine.

Queste variazioni possono essere compatibili con una normale funzionalità, polimorfismi ( es. gruppi sanguigni ), o produrre proteine con alterata funzionalità che si traducono in patologie più o meno gravi.
Negli eucarioti i cromosomi sono presenti in coppia ( uno di origine materna e l'altro paterna ) , (AUTOSOMI ), il sesso viene determinato da una coppia di cromosomi particolari, diversi nei due sessi, CROSOMI SESSUALI ( X ed Y ).

Pertanto anche i geni saranno presenti in coppia ( alleli ).
Ciascun allele produrrà proteine in modo indipendente.
I geni che risiedono sui cromosomi sessuali X ed Y, sono presenti in copia singola.

Nella specie umana il corredo cromosomico è costituito da 22 coppie di autosomi , numerati per convenzione dall' 1 al 22, e da una coppia di cromosomi sessuali che nella donna sono uguali tra loro ( cromosoma X ), mentre nell'uomo sono diversi tra loro ( cromosoma X e cromosoma Y ).(vedi figura )

Un danno che colpisce solamente uno dei due geni produce ( nella maggioranza dei casi ) una patologia di grado più o meno marcato, ma certamente non tale da indurre effetti disastrosi nel soggetto portatore, ( es. talassemia minor - Fibrosi Cistica nella sua forma eterozigote , ecc. ) ; malattie autosomiche recessive.

Se entrambi i geni risultano alterati si avrà una produzione di proteine comunque difettosa , con sviluppo di una patologia più o meno grave in relazione all'importanza che la proteina riveste nell'economia del soggetto affetto.

La Fibrosi Cistica o Mucoviscidosi è una patologia autosomica recessiva.
Il gene della F.C. è allocato sul braccio lungo del cromosoma 7, esattamente in posizione 7q31.
E' una delle malattie monogenetiche più ricorrenti nella popolazione Italiana, alla nascita circa 1 bambino su ogni 2.500 nati risulta affetto.

I portatori di una mutazione eterozigotica , cioè presente in uno solo dei due geni responsabili della produzione della CFTR, sono 1 a 25.
I soggetti eterozigoti non presentano lo sviluppo della malattia.
Possono trasmettere il gene malato ai figli.

Se entrambi i genitori sono eterozigoti potrebbero trasmettere al feto il gene alterato , in tal caso il figlio risulterà omozigote malato con una probabilità , la patologia è estremamente severa, conduce alla morte del soggetto intorno ai venticinque anni, con una pessima qualità della vita.
La patologia si presenta con un'alterata permeabilità, per lo ione cloro, della membrana delle cellule epiteliali.

Nel caso di interessamento dell'apparato respiratorio si avrà una produzione di muco particolarmente denso con bronchiti croniche, ristagno di muco e, a seguito delle ripetute terapie antibiotiche per pressione selettiva , infezioni sostenute da germi gram-negativi.
Anche il pancreas può risultare interessato con fenomeni fibrotici.

A volte anche il fegato può presentare ipertensione portale con possibili evoluzioni cirrotiche.
Nella forma eterozigote ci possono essere interessamenti dei derivati Wolfiani con conseguente aspermia negli uomini, nelle donne si può riscontrare un muco cervicale abnormemente denso con possibile ipofertilità.

Oggi le moderne tecniche di Biologia Molecolare permettono di verificare se un soggetto è portatore o meno di questa alterazione genetica.
Basterebbe un semplice prelievo di sangue, in epoca preconcezionale per scrinare la popolazione in età fertile, permettendo così di individuare le coppie a rischio.

Una coppia eterozigote per il gene della CFTR dovrebbe controllare una eventuale gravidanza così come sottopone il feto alle indagini citogenetiche intese a valutare anomalie cromosomiche morfologiche o numeriche.

Attualmente in laboratori specializzati è possibile eseguire l'analisi per questo tipo di mutazione sia sui partners che sugli amniociti del feto ottenuti a mezzo amniocentesi.
La copertura del test per la Fibrosi Cistica arriva all'84%-85% di tutte le mutazioni che si riscontrano nella popolazione italiana.

Sarà problematico poter eseguire routinariamente indagini per individuare tutte le mutazioni del gene della Fibrosi Cistica, basti pensare che ne sono state scoperte oltre 700.
Fortunatamente non tutte interessano la popolazione italiana ; quasi tutte, escludendo le nove più ricorrenti , prese singolarmente, incidono per valori intorno allo 0,01%.

Come abbiamo visto una patologia estremamente grave quale la Fibrosi Cistica può essere indagata preventivamente con le moderne tecnologie di biologia molecolare riducendo così i rischi di gravidanze affette.

La biologia molecolare nel suo impressionante sviluppo persegue finalità diagnostiche e terapeutiche, permettendo, in alcuni casi, anche terapie geniche sostitutive con l'inserimento a mezzo di vettori virali di geni sani capaci di vicariare quelli malati.


Autore: Barbaro Antonio

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