PROBLEMI DI IDENTIFICAZIONE DELLA PARENTELA

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Carmelo Pasini
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PROBLEMI DI IDENTIFICAZIONE DELLA PARENTELA Il test del DNA è considerato uno dei metodi più affidabili per l'identificazione di corpi senza

identificazione, tra cui l'antropologia forense.

1 PROBLEMI DI IDENTIFICAZIONE DELLA PARENTELA Il test del DNA è considerato uno dei metodi più affidabili per l'identificazione di corpi senza nome, soprattutto quando non si dispone dei dati ante-mortem degli individui deceduti o quando i corpi vengono ritrovati in un cattivo stato di conservazione. L'identificazione con il test del DNA diventa necessaria in scenari come i disastri di massa, purché venga affiancata da altri metodi di identificazione, tra cui l'antropologia forense. PROBLEMI DI IDENTIFICAZIONE DELLA PARENTELA Lungo processo di identificazione delle vittime dell'attentato al World Trade Center di New York della strage dell 11 settembre 2001: 1) Analisi genetiche 2) Antropologia in molti casi, le fiamme, i detriti, o la contaminazione genetica tra più individui, il DNA prelevato dai resti era deteriorato o non utilizzabile (Budimlija et al., 2003).

PROBLEMI DI IDENTIFICAZIONE DELLA PARENTELA: DNA da tessuti duri (denti e ossa) Nel caso di individui deceduti da poco, il DNA viene prelevato dai tessuti molli.

2 PROBLEMI DI IDENTIFICAZIONE DELLA PARENTELA: DNA da tessuti duri (denti e ossa) Nel caso di individui deceduti da poco, il DNA viene prelevato dai tessuti molli. -quando il corpo viene scoperto solo diverso tempo dopo la morte -il processo di decomposizione è già avanzato - si preleva il DNA dai tessuti duri (denti e ossa) che si preservano molto meglio, e molto più a lungo Per questa ragione, in molti casi forensi denti, ossa e alle volte unghie sono l'unica fonte di DNA.

organica (30%) Componente mineralizzata (70%)

3 Ma le ossa ritrovate sono umane? oppure sono ossi di animali? Piccola parentesi sulla composizione del tessuto osseo Cellule (2%) Matrice organica (98%) Componente organica (30%) Componente mineralizzata (70%) collagene I (98%) Glicoproteine Proteoglicani (2%) Cristalli idrossiapatite (fosfati e carbonti di calcio) TESSUTO OSSEO

riveste le epifisi Il tessuto osseo spugnoso si trova a livello delle epifisi e riveste il canale midollare Nelle ossa piatte

4 Anatomicamente le ossa vengono classificate in: Nelle ossa brevi o di forma irregolare il tessuto osseo compatto forma la superficie esterna, quello spugnosol interno Nelle ossa lunghe il tessuto osseo compatto si trova a livello della diafisi e riveste le epifisi Il tessuto osseo spugnoso si trova a livello delle epifisi e riveste il canale midollare Nelle ossa piatte iltessuto osseo compatto forma i tavolati, quello spugnoso la diploe Nel canale midollare e negli spazi trabecolari si trova il midollo osseo

5 Piccola parentesi sulla composizione del tessuto osseo Tecniche macroscopiche Tecniche MICROSCOPICHE Piccola parentesi sulla composizione del tessuto osseo Tecniche macroscopiche

6 Macroscopicamente: in ogni osso si distinguono regioni formate da tessuto osseo compatto e tessuto osseo spugnoso spugnoso compatto Tecniche macroscopiche

Tecniche macroscopiche Tecniche macroscopiche Nel caso in cui si debbano identificare da un punto di vista tassonomico frammenti di denti che abbiano perso le caratteristiche morfologiche

7 Tecniche macroscopiche Tecniche macroscopiche Nel caso in cui si debbano identificare da un punto di vista tassonomico frammenti di denti che abbiano perso le caratteristiche morfologiche macroscopiche idonee allo scopo, il tessuto di maggior interesse per l indagine è lo smalto. Lo smalto è organizzato in prismi di idrossiapatite, la cui morfologia risulta differente per i vari gruppi tassonomici

8 Differenze morfologiche che caratterizzano le tre principali tipologie dentarie evolutesi in base allla qualità della dieta: erbivora, carnivora e onnivora Differenze morfologiche che caratterizzano le tre principali tipologie dentarie evolutesi in base allla qualità della dieta: erbivora, carnivora e onnivora

9 Tecniche MICROSCOPICHE

lamelle interstiziali e circonferenziali

11 Un tipico osso lungo epifisi OSSO SPUGNOSO - trabecole o spicole - cavità midollari (midollo emopoietico) OSSO COMPATTO - Osteoni e canali di Havers - lamelle interstiziali e circonferenziali diafisi CAVITÀ MIDOLLARE CENTRALE - tessuto adiposo epifisi

12 Tessuto osseo lamellare Le lamelle ossee sono sottili lamine di sostanza intercellulare mineralizzata (spessore 5-10 μm) lamelle ossee osso laminare

13 Nel tessuto osseo spugnoso: Lamelle parallele che s intersecano

14 Le lamelle si raggruppano in strutture (trabecole di spessore circa 0.2 mm) negli spazi delimitati da queste si trova il midollo osseo lamelle (trabecole ossee) spazi midollari contenenti midollo osseo

Di particolare interesse è lo studio della morfologia delle sezioni trasversali degli osteoni. Importante ai fini specie-specifici: 1. distribuzione degli osteoni 2.

15 Di particolare interesse è lo studio della morfologia delle sezioni trasversali degli osteoni. Importante ai fini specie-specifici: 1. distribuzione degli osteoni 2. particolare disegno degli osteoni: 3. Altri parametri metrici anche del canale Haversiano (quali il perimetro, l area, il diametro): l aspetto circolare dell osteone e del canale haversiano, depongono per un osso umano, così come assenza di osso plessiforme ; La struttura istologica spesso si conserva, a differenza dei composti biomolecolari (proteine del siero, il DNA e il DNA mitocondriale) che scompaiono in condizioni di temperature elevate (>800 C per 20 minuti). Questo tipo di indagine può essere applicata anche nel caso di frammenti e frustoli d osso combusti o materiale degradato. Quindi se il materiale è costituito da pochi frammenti ossei combusti di vecchia data, oppure seppelliti in un ambiente molto umido (mummie), è consigliabile la tecnica istologica, in quanto la struttura calcifica apparentemente rimane indenne dagli insulti ambientali, a meno che non si tratti di materiale conservato in ambienti a ph fortemente acido o alcalino.

PROBLEMI DI IDENTIFICAZIONE DELLA PARENTELA: DNA da tessuti duri (denti e ossa) Ossa: scegliere campioni di osso corticale (ossa più grandi del corpo, quali femore, tibia, omero, mascella, cranio ed

Le ossa spugnose (articolazioni, vertebre e simili), tendono a NON conservarsi bene in condizioni avverse e possono non contenere una quantità di collagene sufficiente per la datazione Denti: per i

Per i denti di animale: la quantità di campione dipende dal tipo di animale e per i grandi mammiferi 1 dente è sufficiente. Corno: è preferibile inviare pezzi, frammenti o trucioli di corno.

17 PROBLEMI DI IDENTIFICAZIONE DELLA PARENTELA: DNA da tessuti duri (denti e ossa) Ossa: scegliere campioni di osso corticale (ossa più grandi del corpo, quali femore, tibia, omero, mascella, cranio ed in alcuni casi costole). Le ossa spugnose (articolazioni, vertebre e simili), tendono a NON conservarsi bene in condizioni avverse e possono non contenere una quantità di collagene sufficiente per la datazione Denti: per i denti umani, i campioni migliori sono singoli incisivi o canini completi. Per i molari è necessario che siano presenti tutte e 4 le radici. Per i denti di animale: la quantità di campione dipende dal tipo di animale e per i grandi mammiferi 1 dente è sufficiente. Corno: è preferibile inviare pezzi, frammenti o trucioli di corno. I denti sono solitamente considerati l'elemento più affidabile per il prelievo del DNA. Problemi: 1) individui anziani edentuli (senza denti) 2) bambini piccoli nei quali l'eruzione dei denti non ha ancora avuto luogo 3) corpi carbonizzati: DNA inutilizzabile perché alterato dalle alte temperature 4) individui che in vita hanno subito trattamenti del canale radicolare alterazione del DNA (cemento solitamente usato dai dentisti, contiene formaldeide, una sostanza mutagena, che modifica il DNA)

18 Dal DNA delle zanne una mappa del traffico d'avorio "Rhino DNA Index System": preleva e custodisce i campioni di DNA casi forensi -120 casi: ha consentito di provare il legame tra corni sequestrati, elementi di prova macchiati di sangue e carcasse specifiche di rinoceronte. 4 3

Per ogni campione, è stata anche misurata la concentrazione di DNA nel tempo. dopo 1 mese dalla morte, la concentrazione di DNA nei denti e nel cranio diventa molto bassa.

19 Per ogni campione, è stata anche misurata la concentrazione di DNA nel tempo. dopo 1 mese dalla morte, la concentrazione di DNA nei denti e nel cranio diventa molto bassa. Nelle unghie invece rimane costante a prescindere dal tempo trascorso dalla morte. Anche nelle costole la concentrazione di DNA rimane stabile nel tempo. Anche le costole si sono rivelate essere molto utili perché sono localizzate in punti del corpo dove si trovano aree di grasso protettive (petto e l'addome): anche in caso di carbonizzazione, è possibile raccogliere in modo affidabile campioni di costola e la campionatura è facile, se comparata a quella del cranio. Dal punto di vista del sito di campionamento e del metodo di recupero, le costole potrebbero essere la prima scelta perché le loro preparazione prima dell'estrazione del DNA è la più facile.

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