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CITOGENETICA - Coggle Diagram

- - - - se c'è un CROMOSOMA Y in più, c'è un eccesso di pochi geni, per lo più importanti per la determinazione del sesso e per la spermatogenesi. Se c'è un CROMOSOMA X in più, questo viene INATTIVATO
      - le PRINCIPALI sono 4:
        
        Trisomia X
        
        47,XXX (femmina)
        
        Sindrome di Klinefelter:
        
        Incidenza alla nascita 1/1.000
        
        individui che presentano: bassi livelli di testosterone, ipogonadismo, azospermia, alta statura, estremità sproporzionatamente lunghe, distribuzione femminile del grasso, IQ lievemente ridotto, rischio di carcinoma mammario pari alle donne, sono spesso asintomatici e dunque non hanno problemi di fertilità
        
        47, XXY (maschio)
        
        causa più comune: infertilità maschile per causa genetica
        
        Sindrome di Turner (femmina):
        
        compatibile con la vita, intelligenza e aspettative di vita normali. Incidenza alla nascita 1/2.000-5.000. il 99% dei concepimenti esita in aborto, 1% alla nascita
        
        non è legata all'età materna
        
        45,X
        
        individui che presentano: sono sterili, non hanno mestruazioni, poco seno, hanno problemi durante lo sviluppo, piccola statura, collo schiacciato
        
        causa più comune: geni del cromosoma X che sfuggono all'inattivazione
        
        extra cromosoma Y
        
        47, XYY (maschio)
      - sono quelle più tollerate
    - - MIXOPLOIDIE:
        
        MOSAICO:
        
        MOSAICO POLIPLOIDE: (diploide/triploide)
        
        MOSAICO ANEUPLOIDE: (normale/trisomia 21)
        
        differenti linee cellulari che derivano da un unico zigote. Linee cellulari geneticamente diverse si sono generate dallo STESSO ZIGOTE
        
        avviene una solo fecondazione
        
        MOSAICO SOMATICO: la pigmentazione asimmetrica della pelle osservata nella sindrome di Cune Albright è associata a mutazioni nel gene GNAS1 in alcune ma non in tutte le cellule
        
        MOSAICO GERMINALE: si verifica a causa di mutazioni presenti nelle gonadi. Durante le prime fasi dello sviluppo del genitore è avvenuta una mutazione in una cellula della LINEA GERMINALE che a sua colta ha generato un CLONE di CELLULE GERMINALI MUTATE
        
        CHIMERA:
        
        differenti linee cellulari che derivano da zigoti differenti. Linee cellulari geneticamente diverse si sono originate da ZIGOTI DIVERSI
        
        avvengono due fecondazioni distinte e invece che portare alla formazione di due gemelli, i due zigoti diversi si fondono
        
        due o più linee cellulari che differiscono per il numero dei cromosomi
      - ANEUPLOIDIE:
        
        MONOPLOIDIA: un solo assetto cromosomico (n)
        
        il numero dei cromosomi non è un multiplo esatto del normale assetto diploide
        
        guadagno o perdita di alcuni cromosomi, 1 o 2 cromosomi in più o in meno
        
        possono interessare gli AUTOSOMI o i CROMOSOMI SESSUALI (X, Y), ma interessano principalmente i cromosomi sessuali
        
        TIPI PIU' COMUNI:
        
        MONOSOMIA (2n-1): 45 cromosomi anzichè 46:
        
        la più ricorrente nei CROMOSOMI SESSUALI è quella del CROMOSOMA X: Sindrome di Turner, compatibile con la vita post natale
        
        quelle AUTOSOMICHE sono in genere incompatibili con la vita post natale
        
        TROSOMIA (2n +1): 47 cromosomi anzichè 46:
        
        possono interessare tutti gli AUTOSOMI ma solo tre sono compatibili con la vita post natale:
        
        TRISOMIA 21: Sindrome di Down
        
        nelle femmine: XX+21, nei maschi: XY+21
        
        individui che presentano: caratteristiche dismorfiche, ritardo mentale, ipotonia, bassa statura, brachicefalia, bocca aperta con lingua che protrude, mani corte con solco palmare unico, cardiopatia congenita, alzheimer precoce
        
        il numero di individui che sopravvivono è molto inferiore a quelli concepiti. Incidenza alla nascita 1/170
        
        il 95% dei casi è dovuta a NON-DISGIUNZIONE MEIOTICA: 90% di origine materna (75% meiosi I e 25% meiosi II) e 5% di origine paterna (50% meiosi I e 50% meiosi II): sindrome libera. Il 4% dei casi è dovuto a TRASLOCAZIONE ROBERTSONIANA: sindrome familiare. L'1% dei casi è dovuto a NON-DISGIUNZIONE MITOTICA (mosaico): sindrome da mosaicismo
        
        forma più comune: la terza copia è presente in tutte le cellule del copro
        
        TRISOMIA 18: Sindrome di Edwards
        
        è frequente nelle gravidanze in fase iniziale ma rarissime alla nascita. Incidenza alla nascita 1/5.000
        
        il 90% muore prima dei sei mesi di vita
        
        nelle femmine: XX+18, nei maschi: XY+18
        
        individui che presentano: grave ritardo di accrescimento e mentale, occipite prominente, padiglioni auricolari malformati ad ad impianto basso, piede a picozza, frequente contrattura in flessione delle dita
        
        TRISOMIA 13: Sindrome di Patau
        
        è frequente nelle gravidanze in fase iniziale ma rarissime alla nascita. Incidenza 1/5.000-10.000
        
        la maggior parte muore prima di raggiungere i tre mesi di vita
        
        nelle femmine: XX+13, nei maschi: XY+13
        
        individui che presentano: labiopalatoschisi, microftalmia, polidattilia, ritardo mentale, anomalie SNC (cardiache, intestinali, renali, genitali)
        
        relativamente comuni aneuploidie dei cromosomi sessuali:
        
        XXY: Sindrome di Klinefelter
        
        XYY nel maschio e XXX nella femmina
        
        ORIGINI e CAUSE: si verificano principalmente nella non disgiunzione durante la MEIOSI I (no divisione omologhi) o durante la MEIOSI II (no divisione cromatidi fratelli)
      - POLIPLOIDIE:
        
        TRIPLOIDIE: più del numero normale di assetti cromosomici (3n). Esempi: 69,XXX (66% DISPERMIA, maggiore causa di triploidia)- 69,XXY (10%)- 69,XYY (24%)
        
        TETRAPLOIDIE: più del numero normale di assetti cromosomici (4n). Esempi: 92,XXXX - 92, XXYY
        
        coppie extra di tutti i cromosomi
        
        ORIGINI e CAUSE: si verificano durante la divisione cellulare, alla cariocinesi non fa seguito la citocinesi. Si verificano in due modi:
        
        per ENDOREPLICAZIONE: ad ogni divisione cellulare i cromosomi duplicati non si separano
        
        per ENDOMITOSI: l'involucro nucleare non si dissolve e quindi la separazione dei cromatidi avviene dentro il nucleo
    - - DUPLICAZIONI:
        
        gli effetti fenotipici possono essere estremamente variabili e non sempre rilevabili, una quantità doppia di uno stesso gene influisce molto sul fenotipo
        
        sono importanti a livello evolutivo delle famiglie geniche, differenziamento per sviluppo evolutivo (svantaggioso o vantaggioso)
        
        comportano l'acquisto di materiale genetico e coinvolgono un solo cromosoma. Possono essere visibili durante l'appaiamento degli OMOLOGHI
      - INVERSIONI:
        
        non manifestano alcun effetto fenotipo nell'individuo che le ha ma potrebbero tuttavia comportare importanti complicazioni durante la gametogenesi
        
        si dividono in:
        
        PARACENTRICA: non comprende il centromero. I prodotti finali di una meiosi con scambio all'interno del loop saranno normali per 1/4, 1/2 presenterà delezioni considerevoli e 1/4 sarà qualitativamente normale ma potatore di inversione
        
        PERICENTRICA: comprende il centromero. I prodotti finali di una meiosi con scambio all'interno del loop saranno normali per 1/4, 1/2 presenterà delezioni o duplicazioni (non vitali) e 1/4 sarà qualitativamente normale ma portatore di inversione
        
        sono bilanciate, nè perdita nè acquisto di materiale genetico e coinvolgono un solo cromosoma
      - DELEZIONI:
        
        il segmento deleto, che può essere terminale o interstiziale è per lo più un FRAMMENTO ACENTRICO, che viene perso durante la divisione cellulare
        
        hanno conseguenze gravi anche negli ETEROZIGOTI
        
        comportano la perdita di materiale genetico e coinvolgono un solo cromosoma. Possono essere visibili durante l'appaiamento degli OMOLOGHI
        
        ESEMPI: Sindrome del Cri du chat: delezione braccio corto cromosoma 5. Sindrome di Prader-Willi: delezione del braccio lungo cromosoma 15
      - TRASLOCAZIONI:
        
        non compromettono il contenuto genico ma producono uno sbilanciamento nella formazione dei gameti
        
        si possono verificare tre diverse possibilità di assortimento:
        
        CENTROMERI ADIACENTI NON OMOLOGHI allo STESSO POLO: ciascun gamete contiene duplicazioni e delezioni, generalmente NON VITALE. E' la meno frequente
        
        CENTROMERI ADIACENTI OMOLOGHI allo STESSO POLO: ciascun gamete contiene duplicazioni e delezioni, generalmente NON VITALE
        
        CENTROMERI ALTERNATI allo STESSO POLO: ciascun gamete contiene una serie completa di geni, VITALE
        
        possono essere di diversi tipi:
        
        intercromosomica non reciproca: tra due cromosomi diversi
        
        intercromosomica reciproca: tra due cromosomi diversi
        
        intracromosomica non reciproca: in uno stesso cromosoma
        
        INTERCROMOSOMICHE:
        
        ROBERTSONIANE (T.R.): solo tra cromosomi acrocentrici (13,14,15, più lunghi e 21, 22, più corti)
        
        sono fenotipicamente normali ma comportano problemi nella meiosi
        
        si riduce il numero di cromosomi di uno (45): il braccio lungo dei cromosomi acrocentrici non viene perso
        
        vengono persi i satelliti e il braccio corto dei cromosomi acrocentrici che contengono: GENI per l'rRNA e SEQUENZE RIPETUTE NON CODIFICANTI
        
        il CROMOSOMA 21 è uno dei più coinvolti
        
        RECIPROCHE: qualsiasi cromosoma, scambio reciproco tra due non omologhi
        
        sono bilanciate, nè perdita nè acquisto di materiale genetico e coinvolgono due cromosomi
      - le TRASLOCAZIONI BILANCIATE determinano una malattia genetica quando:
        
        2) punto di rottura SEPARA un GENE dal suo elemento di controllo, PROMOTORE
        
        3) unendo insieme segmenti di cromosomi diversi si crea un NUOVO GENE composto dall'unione di due GENI DIVERSI, GENI CHIMERICI che possono causare tumori
        
        es. CROMOSOMA PHILADELPIHA: dovuto alla traslocazione reciproca tra i CROMOSOMI 9 e 22. E' il cromosoma responsabile della leucemia mieloide cronica
        
        es. linfoma di Burkitt causato dalla traslocazione tra CROMOSOMI 8 e 14
        
        4) le traslocazioni bilanciate X-autosoma possono causare problemi legati all'inattivazione dell'X. Questo comporta all'inattivazione anche di geni autosomici causando danni alla cellula
        
        1) punto di rottura INTERROMPE il GENE
  - - - i fenotipi associati all'ANEUPLOIDIA sono causati da squilibri nell'ESPRESSIONE GENICA derivati da un dosaggio genetico alterato: ci si aspetterebbe che l'aggiunta di un cromosoma determini la sovraespressione simultanea di centinaia di geni
      - la TRISOMIA del 21 è l'unica trisomia autosomica vitale perchè il numero di sequenze codificanti per proteine nel cromosoma 21 è uno dei più piccoli tra tutti i cromosomi umani, presenta solo 225 GENI
      - negli esseri umani la sovraespressione dei geni legati all'X è impedita dall'INATTIVAZIONE dell'X
- - - - SUBCENTRICO: centromero leggermente spostato verso l'alto
      - ACROCENTRICO: centromero molto vicino all'estremità più corta
      - TELOCENTRICO: non presentano il braccio corto (nell'uomo non esistono)
      - METACENTRICO: centromero a metà del cromosoma
    - - ISOCROMOSOMI: sono cromosomi metacentrici, i cui bracci dono uguali sia strutturalmente che geneticamente, per errata divisione dei cromatidi in mitosi o in meiosi. Divisione rispetto all'asse orizzontale dei cromosomi al centro del centromero
      - CROMOSOMI ad ANELLO: rappresentano un particolare tipo di delezione. Se le rotture avvengono nella regione terminale di entrambi i bracci di un cromosoma e sono seguite dalla perdita dei segmenti terminali e della successiva riunione delle due estremità, si formerà un cromosoma ad anello , dotato o meno di CENTROMERO
  - - - GRUPPO D: da 13 a 15: medi acrocentrici
      - GRUPPO E: da 16 a 18: medi subcentrici più piccoli del gruppo C
      - GRUPPO C: da 6 a 12 più l'X: medi subcentrici
      - GRUPPO F: 19-20: piccoli metacentrici
      - GRUPPO B: 4-5: grandi subcentrici
      - GRUPPO G: 21-22 più l'Y: piccoli acrocentrici
      - GRUPPO A: da 1 a 3: grandi metacentri
- - - - primo colorante ad essere mai stato utilizzato per osservare i diversi tipi di cromosomi fu la colorazione GIEMSA. Grazie ad essa si possono riconoscere i cromosomi per dimenzione e posizione del centromero