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Slides delle lezioni su:
Ricevimento: martedì ore 14-16
Email: marchetti@bce.uniroma1.it
Fax: 06 4462891
Tel.: 06 4453731
Dipartimento di Biotecnologie Cellulari ed Ematologia-V Clinica Medica- II Piano
Prof.ssa Alessandra Marchetti
Contatti:
Libri consigliati:
1. Fantoni A. and Tripodi M., GENETICA, Piccin
2. Russell P.J., GENETICA- Un approccio molecolare, Pearson
3. Snustad-Simmons, Principi di Genetica, EdiSES
4. Griffith A.J.F. et al, GENETICA Principi di analisi formale, Zanichelli
LA GENETICA ELA GENETICA E’’ LA SCIENZA CHE STUDIA:LA SCIENZA CHE STUDIA:
� La variabilitvariabilitàà biologicabiologica degli organismi viventi
� La trasmissionetrasmissione deidei carattericaratteri da un organismo ad un altroo da una cellula ad un’altra
� Il ruoloruolo del del genomagenoma (patrimonio genetico), ed in particolare dei geni, nei processi fondamentali della vita (morfogenesi, sviluppo, metabolismo etc…..)
Genetica classicaGenetica classica � i geni sono studiati seguendo l’ereditarietàdei caratteri in incroci tra organismi (come vengono trasmessi i geni da una generazione all’altra - come i geni controllano i caratteri e come mutano - tecniche per la localizzazione di geni sui cromosomi)
Genetica molecolareGenetica molecolare � i geni sono studiati isolando, sequenziando, manipolando il DNA e esaminando i prodotti dell’espressione genica
Genetica di popolazioniGenetica di popolazioni � i geni sono studiati testando la variabilità tra individui di una popolazione (frequenze alleliche in una popolazione, come si evolve la popolazione)
Genetica medicaGenetica medica � applicazioni della genetica alla medicina
"Chirurgia fotografica", Bobby Nell Adams, 56 anni, New York. Family Tree è una raccolta di scatti per mostrare il passaggio del Dna di generazione in generazione. Collage di foto di padri e figli e madri e figlie, scattate e sviluppate singolarmente e poi strappate e incollate insieme: un fotomontaggio artigianale senza fare ricorso a Photoshop
� Noi siamo facilmente identificabili dal nostro DNA
� personale
� “potente”
� legato alla famiglia
� potenzialmente prevedibile
� Il patrimonio genetico è:
� In certa misura, i nostri parenti sono identificabili dal nostro DNA
LA GENETICA PER IL MEDICOLA GENETICA PER IL MEDICO
Genetic Testing� Sviluppo di test diagnostici specifici per identificazione geni correlati a patologie� Diagnosi prenatale
Genetic Counselling� Calcolo del rischio di malattia in figli di portatori/malati di malattie genetiche
Gene therapy � Correzione del difetto genetico� Studio di malattie genetiche rare e contributo genetico a varie patologie comuni (grazie al
Progetto Genoma Umano).
Genetic researchGenetic research
Genetic diagnosis and preventionGenetic diagnosis and prevention
Cloning� Identificazione ed isolamento di geni-malattia � clonaggio terapeutico e studi funzionali
OBIETTIVI DELLA GENETICA MEDICA
� IDENTIFICAZIONE dei fattori genetici implicati nella suscettibilità alle malattie
� PREVENZIONE (per il singolo e a livello di popolazione)
� TERAPIA
La maggior parte delle malattie sono causate da una combinazione di
fattori geneticigenetici e fattori ambientaliambientali
LE MALATTIE GENETICHESONO TUTTE UGUALI?
MALATTIE MONOGENICHE (MENDELIANE)
- Dovute alla mutazione in un singolo gene
- Alto rischio di ricorrenza familiare
- Modalità di trasmissione semplice e facilmente riconoscibile
- ~ 7000 riconosciute
- ~ 2000 con difetto biochimico conosciuto
- Diagnosi molecolare e prenatale disponibile per molte
malattia1 gene
ESEMPI DI MALATTIE MONOGENICHE
- Talassemia
- Emofilia A
- Fibrosi Cistica
- Distrofia Muscolare Duchenne
- Deficit di G6PD (Favismo)
- Fenilchetonuria
- Neurofibromatosi
- Anemia a Cellule Falciformi
MALATTIE CROMOSOMICHE
- Dovute all’alterazione del numero o della struttura di uno o più cromosomi (coinvolgono non un singolo gene ma moltigeni)
- Rischio di ricorrenza familiare molto variabile
- Frequente causa di aborto
malattiaPiù geni
ESEMPI DI MALATTIE CROMOSOMICHEESEMPI DI MALATTIE CROMOSOMICHE
- Sindrome di Down (trisomia del 21)
- Sindrome di Klinefelter (XXY)
- Sindrome di Turner (X0)
- Sindrome di Edwards (trisomia del 18)
- Sindrome di Patau (trisomia del 13)
- Sindrome di Prader-Willi (delezione sul cromosoma 15)
- Sindrome del Cri du Chat (delezione sul cromosoma 5)
Genetica delle malattie complesseGenetica delle malattie complesse
malattia
gene 1
gene 2
gene 3
gene 4 gene 5
ambiente
MALATTIE MULTIFATTORIALI
- Dovute al coinvolgimento di più geni (poligeniche)
- Molto frequenti
- Comprendono vari tipi di malformazioni congenite e malattie frequenti dell’adulto
- Modalità di trasmissione difficilmente riconoscibile
- Interazione con l’ambiente
- Basi molecolari e meccanismo patogenetico sconosciutinella maggioranza dei casi
- Predisposizione a sviluppare determinate patologie
ESEMPI ESEMPI DIDI MALATTIE MULTIFATTORIALIMALATTIE MULTIFATTORIALI
- Diabete Mellito
- Ipertensione
- Malattie cardiovascolari
MALATTIE GENETICHE DA DIFETTO DELLE CELLULE SOMATICHE
- Colpiscono di solito un unico tipo cellulare
- Sono dovute in molti casi a una mutazione ereditataattraverso le cellule germinali (predisposizione) + unamutazione nelle cellule somatiche (“second hit”)
Vari tipi di cancroESEMPIO :