Il risultato di questo errore è una cellula con uno squilibrio di cromosomi. Si dice che una tale cellula sia aneuploide. La perdita di un singolo cromosoma (2n-1), in cui le cellule figlie con il difetto avranno un cromosoma mancante da una delle sue coppie, viene definita monosomia. Ottenere un singolo cromosoma, in cui la cellula figlia(s) con il difetto avrà un cromosoma in aggiunta alle sue coppie è indicato come una trisomia. Nel caso in cui un gamete aneuploidico sia fecondato, potrebbero verificarsi diverse sindromi.,
MonosomiEdit
L’unica monosomia sopravvissibile nota nell’uomo è la sindrome di Turner, in cui l’individuo affetto è monosomico per il cromosoma X (vedi sotto). Altre monosomie sono di solito letali durante lo sviluppo fetale precoce e la sopravvivenza è possibile solo se non tutte le cellule del corpo sono colpite in caso di mosaicismo (vedi sotto), o se il numero normale di cromosomi viene ripristinato tramite la duplicazione del singolo cromosoma monosomico (“salvataggio cromosomico”).,
Sindrome di Turner (X monosomia) (45, X0) Modifica
Cariotipo della monosomia X (sindrome di Turner)
Questa condizione è caratterizzata dalla presenza di un solo cromosoma X e nessun cromosoma Y (vedi angolo in basso a destra).
La perdita completa di un intero cromosoma X rappresenta circa la metà dei casi di sindrome di Turner., L’importanza di entrambi i cromosomi X durante lo sviluppo embrionale è sottolineata dall’osservazione che la stragrande maggioranza (>99%) di feti con un solo cromosoma X (cariotipo 45, X0) viene interrotta spontaneamente.
Trisomia autosomicamodifica
Il termine trisomia autosomica significa che un cromosoma diverso dai cromosomi sessuali X e Y è presente in 3 copie invece del normale numero di 2 nelle cellule diploidi.,
sindrome di Down (trisomia 21)Modifica
Cariotipo di trisomia 21 (sindrome di Down)
Nota che il cromosoma 21 è presente in 3 copie, mentre tutti gli altri cromosomi mostrare il normale stato diploide con 2 copie. La maggior parte dei casi di trisomia del cromosoma 21 sono causati da un evento di nondisgiunzione durante la meiosi I (vedi testo).
La sindrome di Down, una trisomia del cromosoma 21, è l’anomalia più comune del numero cromosomico nell’uomo. La maggior parte dei casi deriva dalla nongiunzione durante la meiosi materna I. La trisomia si verifica in almeno 0.,3% dei neonati e in quasi il 25% degli aborti spontanei. È la principale causa di spreco di gravidanza ed è la causa più comune conosciuta di ritardo mentale. È ben documentato che l’età materna avanzata è associata a un maggiore rischio di nondisgiunzione meiotica che porta alla sindrome di Down. Questo può essere associato con l’arresto meiotico prolungato di ovociti umani potenzialmente durata per più di quattro decenni.,
La sindrome di Edwards (trisomia 18) e la sindrome di Patau (trisomia 13)Modifica
Le trisomie umane compatibili con la nascita dal vivo, diverse dalla sindrome di Down (trisomia 21), sono la sindrome di Edwards (trisomia 18) e la sindrome di Patau (trisomia 13). Le trisomie complete di altri cromosomi di solito non sono vitali e rappresentano una causa relativamente frequente di aborto spontaneo. Solo in rari casi di mosaicismo, la presenza di una linea cellulare normale, oltre alla linea cellulare trisomica, può supportare lo sviluppo di una trisomia vitale degli altri cromosomi.,
Cromosoma sessuale aneuploidyEdit
Il termine cromosoma sessuale aneuploidia riassume le condizioni con un numero anormale di cromosomi sessuali, cioè diverso da XX (femmina) o XY (maschio). Formalmente, la monosomia del cromosoma X (sindrome di Turner, vedi sopra) può anche essere classificata come una forma di aneuploidia del cromosoma sessuale.
Sindrome di Klinefelter (47, XXY)Modifica
La sindrome di Klinefelter è l’aneuploidia del cromosoma sessuale più comune negli esseri umani. Rappresenta la causa più frequente di ipogonadismo e infertilità negli uomini. La maggior parte dei casi è causata da errori di nongiunzione nella meiosi paterna I., Circa l’ottanta per cento degli individui con questa sindrome hanno un cromosoma X in più con conseguente cariotipo XXY. I restanti casi hanno cromosomi sessuali aggiuntivi multipli (48,XXXY; 48,XXYY; 49, XXXXY), mosaicismo (46,XY/47, XXY) o anomalie cromosomiche strutturali.
XYY Maschio (47, XYY)Modifica
L’incidenza della sindrome XYY è di circa 1 su 800-1000 nascite maschili. Molti casi rimangono non diagnosticati a causa del loro aspetto normale e della fertilità e dell’assenza di sintomi gravi. Il cromosoma Y extra è solitamente il risultato della nongiunzione durante la meiosi paterna II.,
Trisomia X (47, XXX)Modifica
La trisomia X è una forma di aneuploidia del cromosoma sessuale in cui le femmine hanno tre anziché due cromosomi X. La maggior parte dei pazienti è solo leggermente influenzata da sintomi neuropsicologici e fisici. Gli studi che hanno esaminato l’origine del cromosoma X extra hanno osservato che circa il 58-63% dei casi erano causati dalla non-giunzione nella meiosi materna I, il 16-18% dalla non-giunzione nella meiosi materna II e i restanti casi dalla non-giuntura post-zigotica, cioè mitotica, non-giunzione.,
Disomia uniparentaleedit
Disomia uniparentale indica la situazione in cui entrambi i cromosomi di una coppia di cromosomi sono ereditati dallo stesso genitore e sono quindi identici. Questo fenomeno molto probabilmente è il risultato di una gravidanza che è iniziata come una trisomia a causa della nongiunzione. Poiché la maggior parte delle trisomie sono letali, il feto sopravvive solo perché perde uno dei tre cromosomi e diventa disomico. La disomia uniparentale del cromosoma 15 è, ad esempio, osservata in alcuni casi di sindrome di Prader-Willi e sindrome di Angelman.,
Sindromi da mosaicismomodifica
Le sindromi da mosaicismo possono essere causate dalla nongiunzione mitotica nello sviluppo fetale precoce. Di conseguenza, l’organismo si evolve come una miscela di linee cellulari con ploidia diversa (numero di cromosomi). Il mosaicismo può essere presente in alcuni tessuti, ma non in altri. Gli individui affetti possono avere un aspetto irregolare o assimmetrico. Esempi di sindromi da mosaicismo includono la sindrome di Pallister-Killian e l’ipomelanosi di It.,
Mosaicismo maligne transformationEdit
Perdita di un gene soppressore tumorale locus secondo i due-hit modello:
il primo colpo, il gene soppressore tumorale su uno dei due cromosomi è influenzato da una mutazione che rende il prodotto del gene non-funzionali. Questa mutazione può sorgere spontaneamente come errore di replicazione del DNA o può essere indotta da un agente dannoso del DNA. Il secondo colpo rimuove il cromosoma wild-type rimanente, ad esempio attraverso un evento di nondisgiunzione mitotica., Esistono diversi altri meccanismi potenziali per ciascuno dei due passaggi, ad esempio una mutazione aggiuntiva, una traslocazione sbilanciata o una delezione genica mediante ricombinazione. Come risultato della doppia lesione, la cellula può diventare maligna perché non è più in grado di esprimere la proteina soppressore del tumore.
Lo sviluppo del cancro spesso comporta molteplici alterazioni del genoma cellulare (ipotesi di Knudson)., Il retinoblastoma umano è un esempio ben studiato di un tipo di cancro in cui la nondisgiunzione mitotica può contribuire alla trasformazione maligna: le mutazioni del gene RB1, che si trova sul cromosoma 13 e codifica la proteina retinoblastoma soppressore del tumore, possono essere rilevate mediante analisi citogenetica in molti casi di retinoblastoma. Le mutazioni del locus RB1 in una copia del cromosoma 13 sono talvolta accompagnate dalla perdita dell’altro cromosoma wild-type 13 attraverso la nondisgiunzione mitotica., Con questa combinazione di lesioni, le cellule colpite perdono completamente l’espressione della proteina soppressore del tumore funzionante.