Le leggi dell’ereditarietà spiegano come si trasmettono i caratteri da una generazione all’altra, tuttavia la realtà è spesso più complessa di quanto osservato da Mendel nei suoi esperimenti con le piante. Questo perché alcuni caratteri sono controllati da interazioni tra geni diversi e sono influenzati dall’ambiente. Ciò vale anche per le malattie ereditarie.

Le malattie mendeliane

Le malattie mendeliane sono malattie dovute alle mutazioni di un singolo genePorzione di DNA che contiene le informazioni per produrre una o più proteine. È l'unità fisica e funzionale del materiale ereditario che è trasmesso dai genitori ai figli. Nei tumori alcuni geni possono essere mutati, provocando la malattia o predisporre al rischio di malattia. Leggi. Queste malattie si distinguono in tre gruppi:

Le malattie autosomiche dominanti si manifestano quando è presente almeno un allele difettoso (quindi se almeno un genitore è portatore della mutazioneCambiamento nella sequenza del DNA di una cellula che può avvenire spontaneamente o essere provocato dall'esposizione a fattori mutageni (radiazioni, sostanze chimiche, ecc.). Le mutazioni possono essere dannose, benefiche o neutre. Se si verificano in una cellula qualsiasi dell’organismo vanno sotto il nome di mutazioni somatiche. Se compaiono in ovociti o spermatozoi, possono essere trasmesse alla generazione successiva e vanno sotto il nome di mutazioni germinali. Alcune mutazioni possono favorire la comparsa di cancro o di altre malattie. Leggi). Possono essere colpiti sia i maschi che le femmine ed entrambi possono trasmettere la malattia alla propria progenie. Appartiene a questo gruppo di malattie la poliposi adenomatosa familiareMalattia ereditaria caratterizzata dalla formazione di numerosi polipi sulle pareti interne del colon e del retto. Aumenta il rischio di sviluppare il cancro del colon-retto. È chiamata anche adenomatosi poliposa familiare o FAP. Leggi (FAP), dovuta a mutazioni germinali nel genePorzione di DNA che contiene le informazioni per produrre una o più proteine. È l'unità fisica e funzionale del materiale ereditario che è trasmesso dai genitori ai figli. Nei tumori alcuni geni possono essere mutati, provocando la malattia o predisporre al rischio di malattia. Leggi APC, che predispone all’insorgenza del cancro del colon-retto.

Le malattie autosomiche recessive si manifestano quando entrambi gli alleli sono mutati (entrambi i genitori devono avere almeno un allele difettoso).  Di solito i genitori non mostrano segni della malattia, mentre i figli di genitori eterozigoti (con un allele sano e uno difettoso) hanno una probabilità su quattro di essere affetti dalla malattia. La sindrome di Bloom è un esempio di queste malattie: è dovuta a mutazioni del genePorzione di DNA che contiene le informazioni per produrre una o più proteine. È l'unità fisica e funzionale del materiale ereditario che è trasmesso dai genitori ai figli. Nei tumori alcuni geni possono essere mutati, provocando la malattia o predisporre al rischio di malattia. Leggi BLM che codifica un enzima che serve a mantenere integro il genomaÈ il corredo aploide dei cromosomi (cioè un unico set di cromosomi, di origine materna o paterna) di una cellula con i geni in essi contenuti. In linguaggio comune indica l’intero patrimonio genetico di una cellula, ovvero il DNA nucleare ma anche quello contenuto in alcuni organelli, come mitocondri e cloroplasti. Il genoma comprende una parte codificante, ossia i geni, e una non codificante. Leggi e predispone all’insorgenza di diversi tipi di tumori.

Le malattie legate all’ X sono dovute a mutazioni nei geni presenti sul cromosoma X. Sono quasi tutte malattie recessive. Poiché il cromosoma X e il cromosoma Y per gran parte non sono omologhi, un allele mutato sul cromosoma X non ha un allele appaiato sul cromosoma Y. Queste malattie si manifestano solo nei maschi.   Un maschio affetto non trasmette la malattia ai figli, ma tutte le figlie sono portatrici dell’allele mutato. I figli delle madri eterozigoti hanno una probabilità su due di ereditare il genePorzione di DNA che contiene le informazioni per produrre una o più proteine. È l'unità fisica e funzionale del materiale ereditario che è trasmesso dai genitori ai figli. Nei tumori alcuni geni possono essere mutati, provocando la malattia o predisporre al rischio di malattia. Leggi mutato. Appartengono a queste malattie l’emofilia e la distrofia muscolare di Duchenne.

Penetranza ed espressività

In diversi casi le malattie genetiche sembrano non rispettare le leggi di Mendel: le proporzioni dei soggetti che manifestano la malattia non corrispondono ai valori che ci si sarebbero aspettati. Perché la frequenza del fenotipo non corrisponde a quella del genotipo? Perché altri geni e fattori ambientali non sempre conosciuti condizionano l’espressione di un genePorzione di DNA che contiene le informazioni per produrre una o più proteine. È l'unità fisica e funzionale del materiale ereditario che è trasmesso dai genitori ai figli. Nei tumori alcuni geni possono essere mutati, provocando la malattia o predisporre al rischio di malattia. Leggi mutato.

La penetranza indica la frequenza con cui, dato un certo genotipo, si manifesta il fenotipo corrispondente. Se tutti gli omozigoti dominanti e tutti gli eterozigoti mostrano il fenotipo dominante e tutti gli omozigoti recessivi mostrano il fenotipo recessivo, si parla di penetranza completa. Negli esperimenti di Mendel con le piante di pisello si osservava proprio questo, quindi tutti gli alleli studiati avevano penetranza completa. Se invece la corrispondenza tra genotipo e fenotipo non è pari al 100% si parla di penetranza incompleta. Ipotizziamo che in una popolazione tutti abbiano la stessa combinazioni di alleli per un certo tratto ma che solo l’80% mostri il fenotipo atteso: la penetranza è pari a 80%. In molte malattie geniche solo una certa percentuale degli individui portatori del genePorzione di DNA che contiene le informazioni per produrre una o più proteine. È l'unità fisica e funzionale del materiale ereditario che è trasmesso dai genitori ai figli. Nei tumori alcuni geni possono essere mutati, provocando la malattia o predisporre al rischio di malattia. Leggi mutato manifesta la malattia.

Esiste anche un altro aspetto da considerare: individui con lo stesso genotipo possono mostrare gradi diversi dello stesso fenotipo. Questo fenomeno è indicato con il nome di espressività.  Parlando di malattie ciò significa che la malattia si presenta con una gravità variabile: alcuni hanno manifestazioni molto lievi mentre altri hanno gravissime disabilità. La penetranza descrive la variabilità statistica all’interno di una popolazione, l’espressività indica la variabilità individuale.

Da quanto descritto finora si capisce che avere una predisposizione geneticaStudio delle proprietà dei singoli geni. Leggi non significa necessariamente che si andrà incontro alla malattia. Questo vale anche per i tumori eredo-familiari. Le sindromi oncologiche possono variare nella loro espressività perciò coloro che ereditano i geni mutati mostrano gradi diversi dei segni e sintomi della sindrome, inclusa l’insorgenza dei tumori. Inoltre, la sindrome può essere influenzata dagli stili di vita e da rischi ambientali.