Penetranza ed espressività

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 gene. 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 mutazione). 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 familiare (FAP), dovuta a mutazioni germinali nel gene 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 gene BLM che codifica un enzima che serve a mantenere integro il genoma 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 gene 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 gene 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 gene 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 genetica 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.

© 2020 MUTAGENS - Associazione Mutagens. Tutti i diritti riservati.

Utilizzando il sito, accetti l'utilizzo dei cookie da parte nostra. maggiori informazioni

Questo sito utilizza i cookie per fornire la migliore esperienza di navigazione possibile. Continuando a utilizzare questo sito senza modificare le impostazioni dei cookie o cliccando su "Accetta" permetti il loro utilizzo.

Chiudi