Endogene, insite nell organismo

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1 CAUSE INTRINSECHE DI MALATTIA

2 CAUSE DI MALATTIA INTRINSECHE Endogene, insite nell organismo ESTRINSECHE

3 MALATTIE da cause intrinseche EREDITARIE che si trasmettono alla progenie CONGENITE che si manifestano alla nascita TUTTE LE MALATTIE EREDITARIE SONO CONGENITE, MA NON TUTTE LE MALATTIE CONGENITE SONO EREDITARIE

4 Alterazioni congenite Patologie Ereditarie

5 infatti Malattie congenite o ALTERAZIONI ONTOGENETICHE = alterazioni che originano durante la vita endo-uterina. La maggior parte delle malattie congenite NON è di natura ereditaria Determinate +++ da fattori ESOGENI che intervengono sull embrione/feto in diverse fasi di sviluppo

6 Malattie congenite Periodi sviluppo BLASTOCISTICO EMBRIONALE FETALE + GRAVI = MORTE E RIASSORBIMENTO del prodotto del concepimento Talvolta MOSTRUSITA

7 Malattie congenite Periodi sviluppo BLASTOCISTICO EMBRIONALE FETALE Talvolta lt MORTE EMBRIONALE +++ IPOPLASIA/APLASIA singoli o + organi

8 Malattie congenite Periodi sviluppo BLASTOCISTICO EMBRIONALE FETALE Le + TARDIVE Solitamente INCAPACI di produrre malformazioni Talvolta ABORTI

9 Malattie congenite CAUSE molteplici: Fattori genetici traumi radiazioni Shock termici Piante tossiche veleni farmaci vitamine minerali virus batteri protozoi ipossia Squilibri ormoni sessuali Trattamenti ormonali Fattori ambientali

10 Principali categorie di alterazioni congenite AGENESIA o APLASIA, IPOPLASIA Amelia Aplasia o ipoplasia renale microencefalia IPERPLASIA CONGENITA» Macrencefalia» Macroglossia» Iperplasia timica MANCATA SCOMPARSA STRUTTURE EMBRIONALI E FETALI» Persistenza dotto arterioso MANCATA CHIUSURA APERTURE» Palatoschisi» Persistenza forame ovale cardiaco ETEROTOPIE (DISLOCAZIONI)» Melanosi Maculosa ORGANI o PARTI SOPRANNUMERARI» Arti» Dita (polidattilia)» Lobi epatici e polmonari

11 FUSIONE ORGANI O PARTI» Ciclopia» Sindattilia ili ALTERAZIONI SCHELETRICHE GENERALIZZATE»Condrodistrofia fetale MOSTRI DOPPI DIFETTI ENZIMATICI o di FATTORI DELLA COAGULAZIONE»Gangliosidosi»Emofilia TUMORI CONGENITI»Nefroblastoma

12 MALATTIE da cause intrinseche EREDITARIE che si trasmettono alla progenie CONGENITE che si manifestano alla nascita

13 GENETICA PATOLOGICA Studia variazioni individuali del materiale genetico (DNA) che si possono esprimere in forme morbose o che determinano differenti reattività individuali alle condizioni ambientali. Si manifestano nella discendenza seguendo Si manifestano nella discendenza seguendo le leggi dell eredità dettate da Mendel.

14 genetica Trasmissione ereditaria = passaggio da 1 generazione all altra lt di 1 o + fattori che determinano la ricomparsa di uno stesso carattere.

15 Storia II metà Moreau de Mapertuis e Leclerc de Buffon dei ( ) Monet de Lamark ( ) 1914) August Weismann questa teoria II metà 800 Gregor Mendel ( ) ( ) Vilhelm Johannsen gene Ereditarietà caratteri acquisiti Demolizione di LEGGI DI MENDEL

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18 TEST genetico fornisce informazioni riguardo il proprio patrimonio genetico; utilizzato per individuare un aumento di probabilità di sviluppare una patologia. Implicazioni i i etiche, morali e legalili Valutano mutazioni del DNA Spesso un risultato + NON significa sicuro sviluppo della malattia, ma RISCHIO + ALTO di sviluppare la malattia

19 LEGGI di MENDEL Ogni cellula sessuale (gamete) possiede 1 solo fattore predisponente per ogni carattere; LINEE PURE Lo zigote che origina dall unione dei gameti possiede due fattori predisponenti ereditati da entrambi i genitori; OMOZIGOTI: zigoti con gli stessi fattori ereditari (RAZZA PURA); ETEROZIGOTI: zigoti con geni disuguali (IBRIDI).

20 1 a legge di Mendel: LEGGE DELL UNIFORMITA DEGLI IBRIDI DI PRIMA GENERAZIONE GENITORI: DISCENDENTI della 1 a LEGGI di MENDEL 2 razze omozigoti generazione IBRIDI F1 TUTTI IDENTICI possono portare il carattere di un genitore N N r Nr Nr r Nr Nr In forma dominante Come carattere intermedio In forma recessiva (non manifesta)

21 LEGGI di MENDEL 2 a legge di Mendel: LEGGE DELLA SEGREGAZIONE O DELLA PUREZZA DEI GAMETI. Nella generazione F2 In caso di eredità dominante Carattere DOMINANTE rispetto al recessivo appare In caso di eredità intermedia 1:2:1 3:1

22 LEGGI di MENDEL 3 a legge di Mendel: LEGGE DELLA LIBERA COMBINAZIONE O DELL INDIPENDENZA INDIPENDENZA. I diversi caratteri presenti possono comportarsi indipendentemente e costituire fra di essi delle libere combinazioni. SOLO per geni localizzati su cromosomi DIVERSI. Esistenza di geni ASSOCIATI, situati sullo STESSO cromosoma Trasmessi INSIEME POLIALLELIA = presenza di molteplici geni in un locus

23 ESPRESSIVITA di un gene = grado di manifestazione i di un carattere controllato da 1 gene. Può dipendere da Minime modificazioni genoma Fattori ambientali Costituzione Condizioni di vita Individui id i affetti da 1 stessa ss anomalia ereditaria possono presentarla in forma +/- grave

24 Gene NON PENETRANTE = quando un individuo non manifesta il carattere patologico contrariamente a quanto risulta dal suo genotipo

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26 UOMO 46 BOVINO 60 PECORA 54 CAPRA 60 SUINO 38 CAVALLO 64 CANE 78 GATTO 38 CONIGLIO 44 CAVIA 64 POLLO

27 GENI COLLOCATI NEI CROMOSOMI TRASMESSI ATTRAVERSO IL NUCLEO dei GAMETI Unità ELEMENTARI DELL EREDITA responsabili della comparsa dei CARATTERI MORFOLOGICI E FUNZIONALI LOCUS o SITO = posozione specifica occupata da 1 gene nel DNA.

28 DNA DOPPIA ELICA COSTITUITO DA: UNITA DEOSSIRIBOSIO + UNITA DI GRUPPI FOSFORICI COPPIE DI BASI AZOTATE legate da PONTI IDROGENO ADENINA GUANINA (puriniche) TIMINA CITOSINA (pirimidiniche)

29 CODICE GENETICO Costituito i dalla sequenza delle BASI Ciascuna coppia di basi = lettera TRIPLETTE e CODONI = parole parole costituite da 3 lettere che codifica per 1 AMMINOACIDO Il preciso posto di ogni aminoacido nella catena proteica è determinato dalla SEQUENZA delle lettere del codice nella molecola di DNA

30 Cromosomi sessuali eterocromosomi

31 Cromosomi sessuali Negli animali superiori (artropodi e vertebrati) i due sessi differiscono per una coppia di cromosomi: uccelli MAMMIFERI XX XY XY XX

32 La Genetica Patologica studia Alterazione del patrimonio genetico Si trasmette per via ereditaria può manifestarsi nei discendenti come MALATTIA

33 ALTERAZIONE del PATRIMONIO GENETICO CAUSA DI MALATTIA Fattori genetici = elemento determinante FATTORE PREDISPONENTE Fattori genetici con azione di condizionamento

34 PREDISPOSIZIONE EREDITARIA (GENOTIPO) INFLUSSI AMBIENTALI tra cui MALATTIE - ALIMENTAZIONE FORMAZIONE DEL CARATTERE (FENOTIPO) DNA PROTEINE = base molecolare del = basi molecolari del GENOTIPO FENOTIPO

35 VARIAZIONI GENOTIPICHE Dipendono da una variazione del genoma MUTAZIONE EPIGENETICHE (FENOTIPICHE) Determinate da fattori ambientali, NON influenzano il genoma, NON soggette a trasmissione ereditaria FENOCOPIE o PARAVARIAZIONI = variazioni fenotipiche che possono SIMULARE variazioni su base genica Malformazioni CONGENITE.

36 MUTAZIONE Repentina e stabile modificazione i che si verifica nella costituzione ereditaria di 1 cellula. Alterazione nella esatta riproduzione del genoma. Comparsa improvvisa di nuovi caratteri, SENZA una trasmissione ereditaria riconosciuta, che possono a loro volta essere trasmessi per eredità.

37 MUTAZIONE Genica Modificazione dei geni Cromosomica Modificazione di un singolo cromosoma

38 MUTAZIONI GAMETICHE Interessano CELLULE GERMINALI SOMATICHE Interessano CELLULE SOMATICHE SOGGETTE A TRASMISSIONE EREDITARIA

39 MUTAZIONI SPONTANEE Errori durante la duplicazione del materiale genico INDOTTE Provocate da diversi agenti fisici e chimici

40 MUTAZIONE SPONTANEA La mutazione si verifica quando la DNA polimerasi compie un errore, accade 1 volta su Proteine per la riparazione del DNA

41 MUTAZIONE INDOTTA Modificazioni delle basi nucleotidiche Radiazioni ultraviolette, nucleari, alcune sostanze chimiche

42 Quando il DNA viene separato e copiato la base alterata si appaierà con una non corretta MUTAZIONE

43 MUTAZIONE INDOTTA Taglio dell unità deossiribosio Diversi fattori, quali radiazioni nucleari Tagli all interno di un gene determinano una forma MUTATA del gene, h t bb d t i h f i che potrebbe produrre una proteina che funziona differentemente.

44 MODALITA DI TRASMISSIONE delle MALATTIE EREDITARIE Si manifestano nelle discendenza seguendo le leggi dell eredità eredità dettate da Mendel. EREDITA PATOLOGICA A carattere DOMINANTE A carattere RECESSIVO +++

45 La trasmissione dei CARATTERI PATOLOGICI avviene +++ in forma RECESSIVA madre padre madre padre MALATTIE EREDITARIA Carattere patologico tramandato in FORMA LATENTE per molte generazioni, fino a CONDUTTORI = portatori apparentemente sani

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47 GENI PATOLOGICI relativi i a determinate t Malattie Ereditarie i situati negli AUTOSOMI CROMOSOMI SOMATICI ETEROCROMOSOMI CROMOSOMI SESSUALI MALATTIE EREDITARIE LEGATE AL SESSO Es. - EMOFILIA A del cane

48 Es. - EMOFILIA A del cane Analoga a forma dell uomo Disturbo di sintesi proteica MANCANZA FATTORE VIII della coagulazione Ritardo della coagulazione e tendenza all emorragia in vari organi Si manifesta solo nei MASCHI Legata ad 1 gene DISVITALE RECESSIVO su cromosoma X FEMMINE = PORTATRICI SANE: prevale allele dominante sano sulla seconda X

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51 MUTAZIONI CROMOSOMICHE ALTERAZIONE NUMERICA STRUTTURALE MUTAZIONI GENOMICHE POLIPLOIDIA ANEUPLOIDIA

52 ALTERAZIONE STRUTTURALE ( b i i i h ) (aberrazioni cromosomiche) = fenomeni di rottura dei cromosomi durante la divisione cellulare, con conseguente: DELEZIONE (distacco e perdita di frammenti) TRANSLOCAZIONE (distacco e ricollocamento su altri cromosomi) INVERSIONE E (distacco e ricollocamento sullo stesso cromosoma, in direzione diversa)

53 1) 2) 3)

54 ALTERAZIONE NUMERICA MUTAZIONE GENOMICA ANEUPLOIDIA ETEROPLOIDIA POLIPLOIDIA Variazione i di 1 o + Variazione i di serie cromosomi SINGOLI complete di cromosomi TRISOMIA MONOSOMIA N cromosomi presenza di un Mancanza di 1 MULTIPLO del n aploide SUPERIORE al n diploide. extra- cromosoma m cromosoma es. TRIPLOIDE (3n)

55 MANCATA DISGIUNZIONE = mancata separazione dei cromatidi durante la meiosi le 2 cellule che ne derivano 1 possiede ambedue i termini della coppia L altra non ne possiede nessuno UNENDOSI CON ALTRO GAMETE TRISOMIA MONOSOMIA

56 ANOMALIE DEI CROMSOMI DEL SESSO 1. SINDROME DI KLINEFELTER = soggetto maschio con 1 o + cromosomi X supplementari; testicoli piccoli e degenerati, azospermia, ginecomastia; SUINO 39,XXY GATTO 39,XXY 1. SINDROME DI TURNER CAVALLA 63,X0

57 ANOMALIE DEGLI AUTOSOMI 1. TRISOMIA DEL CROMOSOMA 21 SINDROME DI DOWN 2. TRISOMIA TRISOMIA ANOMALIE NUMERICHE E STRUTTURALI NEI CROMOSOMI DI CELLULE TUMORAL MALIGNE 5. RIDUZIONE EREDITARIA E FECONDITA Oltre il 20% dei casi di feti umani spontaneamente Oltre il 20% dei casi di feti umani spontaneamente abortiti ASSOCIATI a ANOMALIE CROMOSOMICHE

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59 TRISOMIA 21

60 TRISOMIA 18

61 TRISOMIA 13

63 MUTAZIONI GENICHE Hot spots SOSTITUZIONE di una base in una tripletta; INVERSIONE delle basi all interno di una tripletta;

64 MUTAZIONI GENICHE TRANSIZIONE = sostituzione di 1 base purinica o pirimidinica con un alta base purinica o pirimidinica; TRANSVERSIONE = base purinica sostituita con la pirimidinica o viceversa;

65 MUTAZIONI GENICHE INSERZIONE = aggiunta di 1 o 2 basi. DELEZIONE = eliminazione di 1 o 2 basi;

66 Geni mutati +++ geni patologici DISVITALI SUBLETALI LETALI

67 MALATTIE EREDITARIE da geni AUTOSOMICI DOMINANTI 1. ATRICHIA (cane, gatto) 2. LINFEDEMA CONGENITO EREDITARIO 3. POLIDATTILIA 4. ATRESIA ANALE 5. MANCANZA DELLA CODA (gatto) 6. MALATTIA DEL RENE POLICISTICO (gatto)

68 ATRICHIA = mancanza congenita dei peli o agenesia pilare Cane nudo Messicano Gatto Don Sphinx

69 MANCANZA DELLA CODA Gatto Manx

70 Origine e storia Il bobtail deve il suo nome alla coda corta, tipica della razza. In Italia viene chiamato cane da pastore inglese antico. L'assenza pressochè totale della coda, la particolarissima voce, l'avanzare un poco dondolante da orso, la grande affettuosità e intelligenza, spiegano l'ammirazione che sa riscuotere anche negli ambienti eleganti. Un'antica tradizione voleva che al bobtail venisse amputata la coda: questo per distinguere i cani da lavoro, esenti da tasse, da quelli di lusso, per i quali le tasse dovevano invece essere versate. Oggi non sono pochi i bobtail che nascono già con la coda corta, segno che le mutilazioni, protrattesi per generazioni, hanno ormai inciso sui caratteri ereditari della razza.

71 MALATTIA DEL RENE POLICISTICO NEL GATTO Breeding Possibilities with PKD Cats Unaffected Cats = xx Heterozygous affected cat = Xx Homozygous affected cat = XX

72 MALATTIE EREDITARIE da geni AUTOSOMICI RECESSIVI 1. ACONDROPLASIA 2. IPOTRICOSI CONGENITA 3. IPOMIELINOGENESI CONGENITA o ATASSIA EREDITARIA CONGENITA 4. ITTIOSI FETALE 5. EPITHELIOGENESI IMPERFECTA 6. IDROCEFALO INTERNO 7. ACROTERIASIS CONGENITA 8. DERMATOSPARASSI 9. SINDROME DI CHEDIAK- HIGASHI 10. GRAY COLLIE SYNDROME 1. AMELIA CONGENITA 2. LIPODISTROFIA CEREBRO- SPINALE 3. MANNOSIDOSI 4. PORFIROSI ERITROPOIETICA RECESSIVA bovino-uomo DOMINANTE gatto-suino 5. ANEMIA FALCIFORME O DREPANOCITICA 6. LETHAL TRAIT A 46

73 ACONDROPLASIA = difetto di proliferazione i delle cartilagini articolari; Nanismo: arti corti e ricurvi, estremità epifisarie ingrossate, anomalie cranio, tronco quasi normale. Rari casi cane, vitello, ovini.

74 DERMATOSPARASSI o ASTENIA CUTANEA, CUTE LASSA, CUTE IPERELASTICA = varie malattie ereditarie del tessuto connettivo (collagenopatie); Pelle lassa e assottigliata, molto estensibile e fragile.

75 ITTIOSI FETALE Enorme compattezza e ispessimento strato corneo cute; +/- estesa su corpo; vitello +++, cucciolo, suinetto Nel vitello ITTIOSI FETALE ITTIOSI CONGENITA

76 GRAY COLLIE SYNDROME NEUTROPENIA CICLICA Malattia ematologica abbinata a alterazione della pigmentazione melanica (ipopigmentazione); (p pg Mantello grigio argento chiaro + microftalmia; deficit nel pool cellule staminali del midollo; crisi emopoietiche cicliche: forte neutropenia; tendenza a emorragie per trombocitopenia. morte +++ periodo post natale.

77 ANEMIA FALCIFORME O DREPANOCITICA

78 Malattie da geni DISVITALI eterocromosomici i EMOFILIA A cani (+++PT), cavallo, pecora, bovino,,g gatto, uomo» Deficienza FATTORE VIII c EMOFILIA B cane, gatto» Deficienza FATTORE IX CISTINURIA cani (Irish terrier)» Disfunzione tubulare, difetto primario nel trasporto tubulare.