The History of a family in family trees

SIGU High-School Workshop May 31, 2014 Milano Fiera The History of a family in family trees Roberto Ravazzolo, Renata Bocciardi, Serena Cappato University of Genova Beatrice Zanini CusTAG-Genoa

Arbor genealogica descendentium e et quo omnes mundi nationes post diluvium ortae sunt

Come e cosa possiamo imparare da una storia familiare? Raccogliere la storia della famiglia, inserire i dati di ciascuna membro, i gradi di parentela (data di nascita, eventualmente data e causa di morte, stato di salute e ogni informazione clinica, segnalare eventuali aborti o problemi riproduttivi, non fidarsi dei miti familiari che possono a volte essere confondenti) Disegnare l albero genealogico usando i simboli corretti Identificare in che modo un carattere o una malattia viene ereditato all interno della famiglia

I simboli Maschio non affetto Maschio affetto Linea verticale = figli In questo caso, un figlio Femmina non affetta Femmina affetta Gemelli Individuo di sesso non noto Coppia/Matrimonio Coppia/Matrimonio tra conseguinei Gemelli identici Individui deceduti Aborto

Caratteri monofattoriali ed ereditarietà mendeliana (Caratteri o malattie controllate da un singolo gene) Autosomica dominante Autosomica recessiva Legata al cromosoma X

Cosa possiamo dedurre dalla storia familiare così come viene rappresentata dall albero? Tipo di segregazione nell'albero Dominante Geni autosomici Recessivo Verticale Orizzontale Diagonale Geni sul chr X Genitori Uno portatore e affetto Entrambi portatori sani Madre portatrice Rischio figli affetti 50% entrambi i sessi 25% entrambi i sessi 50% figli maschi Consanguineità A volte presente Mutazioni de novo Frequenti Rare Frequenti Espressività variabile Frequente Poco frequente Frequente nelle femmine

James viene visitato per la prima volta all età di 14 anni, ma suo padre Henry e altri membri della famiglia erano già conosciu< da anni: per Henry era stato riscontrato un dislocamento del cristallino e una statura par<colarmente elevata; il fratello di Henry, zio di James, era morto improvvisamente a 45 anni per roaura dell aorta; la nonna di James anche era morta improvvisamente in età rela<vamente giovane. L insieme di ques< sintomi aveva indirizzato verso la diagnosi di Sindrome di Marfan. aa Aa A- Aa Aa aa James, che pure era molto alto, veniva valutato per questa specifica condizione e si osservava una dilatazione dell aorta ascendente, compa<bile con la diagnosi clinica di Sindrome di Marfan. La modalità di trasmissione di questa malaia ereditaria è Autosomica Dominante ed è compa<bile con quanto si osserva nell albero genealogico Scion Publishing Ltd

Aa Aa Scion Publishing Ltd A- aa Joanne nei suoi primi anni di vita presentava infezioni ricorren< delle vie aeree con tosse e difficoltà della respirazione, e anche uno stato di malnutrizione con crescita rallentata. A causa del difeao che è alla base della malaia, un esame del sudore dimostrava un elevata concentrazione di ioni cloro. Questo test indicava che fosse affeaa da Fibrosi Cis<ca. Come si vede, nessun altro membro di questo grande albero genealogico è affeao dalla stessa malaia. La Fibrosi Cis<ca si trasmeae come autosomica recessiva

X D Y X D X d X D Y X D X d X d Y X D X - X D Y X D X - X d Y X D X - X D X - X d Y Scion Publishing Ltd Mar<n, all età di 2 anni, ha un andatura impacciata e lenta. Due figli di una zia di sua mamma erano decedu< a causa di una malaia muscolare progressiva. Mar<n potrebbe avere la stessa malaia dei suoi cugini e potrebbe traaarsi di Distrofia Muscolare. La modalità di trasmissione che si osserva nell albero genealogico è compa<bile con questa ipotesi diagnos<ca essendo la Distrofia Muscolare trasmessa con modalità recessiva legata al cromoma X

Malattie legate al cromosoma X e alberi celebri...

Se i genitori di James avessero un altro figlio, potrebbe nascere affetto da Sindrome di Marfan? Si, sarebbe sicuramente affetto Si, ma con una probabilità del 50% Se la mamma di James avesse un figlio con un altro partner sano potrebbe nascere affetto da Sindrome di Marfan? Si, sarebbe sicuramente affetto Si, ma con una probabilità del 50% Se James avrà un figlio con una partner sana potrebbe nascere affetto da Sindrome di Marfan? Si, sarà sicuramente affetto Si, ma con una probabilità del 50%

Se i genitori di Joanne avessero un altro figlio, potrebbe nascere affetto da Fibrosi Cistica? Si, sarebbe sicuramente affetto Si, ma con una probabilità del 50% Si, ma con una probabilità del 25% Se il padre di Joanne avesse un figlio con un altra partner sana potrebbe nascere affetto da Fibrosi Cistica? Si, sarebbe sicuramente affetto Si, ma solo se la nuova partner fosse portatrice eterozigote

La sorella di Judith, zia di Martin, ha 3 figli sani. Ha iniziato una quarta gravidanza. Potrebbe avere un figlio maschio affetto? perché non può essere portatrice Si, perché potrebbe essere portatrice con 50% di probabilità Il fratello di Judith, zio di Martin, si è unito con una partner sana che ha iniziato una gravidanza. Potrebbe avere un figlio maschio affetto?, assolutamente Si, ma solo nel caso poco probabile che la partner fosse portatrice

Se i genitori di James avessero un altro figlio, potrebbe nascere affetto da Sindrome di Marfan? Si, sarebbe sicuramente affetto Si, ma con una probabilità del 50% La risposta giusta è: Si, ma con una probabilità del 50% Perché? Il padre di James ha un allele dominante che causa la malattia (Aa) e quindi a ogni gravidanza può trasmettere con le sue cellule germinali o A o a = probabilità del 50%

Se la mamma di James avesse un figlio con un altro partner sano potrebbe nascere affetto da Sindrome di Marfan? Si, sarebbe sicuramente affetto Si, ma con una probabilità del 50% La risposta giusta è: Perché? La madre di James ha due alleli recessivi non mutati (aa) e quindi con le sue cellule germinali trasmette solo (a) Il partner viene definito sano, quindi anch egli non ha l allele mutato (è aa)

Se James avrà un figlio con una partner sana potrebbe nascere affetto da Sindrome di Marfan? Si, sarà sicuramente affetto Si, ma con una probabilità del 50% La risposta giusta è: Si, ma con una probabilità del 50% Perché? James ha un allele dominante che causa la malattia (Aa) e quindi a ogni gravidanza può trasmettere con le sue cellule germinali o A o a = probabilità del 50% La partner viene definita sana, quindi non ha l allele mutato (è aa)

Se i genitori di Joanne avessero un altro figlio, potrebbe nascere affetto da Fibrosi Cistica? Si, sarebbe sicuramente affetto Si, ma con una probabilità del 50% Si, ma con una probabilità del 25% La risposta giusta è: Si, ma con una probabilità del 25% Perché? I genitori di Joanne sono sicuramente eterozigoti portatori di un allele recessivo mutato (Aa) perché hanno una figlia che è affetta da Fibrosi Cistica avendo ereditato i due alleli recessivi (aa). Ad ogni gravidanza possono trasmettere con le loro cellule germinali o A o a = la probabilità complessiva che trasmettano entrambi a è del 25%

Se il padre di Joanne avesse un figlio con un altra partner sana potrebbe nascere affetto da Fibrosi Cistica? Si, sarebbe sicuramente affetto Si, ma solo se la nuova partner fosse portatrice eterozigote La risposta giusta è: Si, ma solo se la nuova partner fosse portatrice eterozigote Perché? Il padre di Joanne è sicuramente eterozigote portatore di un allele recessivo mutato (Aa). La partner sana può avere 2 alleli non mutati (AA) oppure può essere portatrice di un allele recessivo mutato (Aa). Nel primo caso trasmetterà l allele A e il figlio potrà aver ricevuto dal padre A e quindi essere sano (AA) oppure a e quindi essere sano ma portatore (Aa). Nel secondo caso può trasmettere con le sue cellule germinali o A o a. Considerando che il padre di Joanne è portatore di un allele recessivo mutato (Aa) la probabilità complessiva che trasmettano entrambi a è del 25%

La sorella di Judith, zia di Martin, ha 3 figli sani. Ha iniziato una quarta gravidanza. Potrebbe avere un figlio maschio affetto? perché non può essere portatrice Si, perché potrebbe essere portatrice con 50% di probabilità La risposta giusta è: Si, perché potrebbe essere portatrice con 50% di probabilità Perché? La mamma di Judith e delle sue sorelle è sicuramente eterozigote portatrice di un allele recessivo mutato (X D X d ), quindi può tramettere alle figlie la X D o la X d, con 50% di probabilità.

Il fratello di Judith si è unito con una partner sana che ha iniziato una gravidanza. Potrebbe avere un figlio maschio affetto?, assolutamente Si, ma solo nel caso poco probabile che la partner fosse portatrice La risposta giusta è: Si, ma solo nel caso poco probabile che la partner fosse portatrice Perché? La mamma di Judith, che è sicuramente eterozigote portatrice di un allele recessivo mutato (X D X d ), ha trasmesso al figlio maschio la X D perché è sano (X D Y). Lui trasmetterà al figlio maschio la Y. C è la possibilità, sia pure con bassa probabilità data la rarità della malattia, che la partner sana sia portatrice di un allele recessivo mutato (X D X d ). In questo caso lei potrebbe trasmetter al figlio maschio la X d e allora questo figlio sarebbe affetto (X d Y).