CAUSECAUSECAUSECAUSEINTRINSECHEINTRINSECHEINTRINSECHEINTRINSECHE

DI DI MALATTIAMALATTIA

CAUSA INTRINSECACAUSA INTRINSECA(fattore endogeno, insito nell’organismo)(fattore endogeno, insito nell’organismo)

Alterazioni Alterazioni d l d l

PredisposizioniPredisposizionidel del

Patrimonio GeneticoPatrimonio Genetico

pp

Fattori, ereditati Fattori, ereditati

Malattie EreditarieMalattie Ereditariegeneticamente, che geneticamente, che

favoriscono l’insorgenza favoriscono l’insorgenza di malattiedi malattie

PREDISPOSIZIONE EREDITARIAPREDISPOSIZIONE EREDITARIA

insieme di caratteristiche di un individuo, insieme di caratteristiche di un individuo, determinate geneticamente determinate geneticamente determinate geneticamente, determinate geneticamente,

che lo rendono un che lo rendono un “terreno adatto”“terreno adatto”terreno adattoterreno adatto

per lo sviluppo una determinata malattiaper lo sviluppo una determinata malattia

Fattori predisponenti: Fattori predisponenti: Capacità difensive del sistema immunitario Capacità difensive del sistema immunitario

Assetto endocrino Assetto endocrino

Reattività del Sistema Nervoso Autonomo Reattività del Sistema Nervoso Autonomo

MalattiaMalattia EREDITARIAEREDITARIA(malattia da alterato patrimonio genetico)(malattia da alterato patrimonio genetico)

≠≠MalattiaMalattia CONGENITACONGENITAMalattiaMalattia CONGENITACONGENITA

(presente nell’individuo al momento della nascita)(presente nell’individuo al momento della nascita)

NONNON tutte le malattie congenite sono tutte le malattie congenite sono m gm gereditarie !!! ereditarie !!!

NONNON tutte le malattie ereditarie sono evidenti tutte le malattie ereditarie sono evidenti al momento della nascita !!! al momento della nascita !!!

Doppia elica di DNA Doppia elica di DNA unita da unita da Coppie di Basi: Coppie di Basi:

ADENINA GUANINA (ADENINA GUANINA (purinepurine) )

( ( ) ) TIMINA CITOSINA (TIMINA CITOSINA (pirimidinepirimidine) )

1 T l d B1 T l d B 1 d1 d1 Tripletta di Basi1 Tripletta di Basi 1 aminoacido1 aminoacido

GENIGENI == unità genetiche elementari che unità genetiche elementari che GENIGENI unità genetiche elementari che unità genetiche elementari che determinano i singoli caratteri ereditari; determinano i singoli caratteri ereditari;

disposti linearmente, in posizioni specifichedisposti linearmente, in posizioni specifiche((LOCUSLOCUS), lungo i ), lungo i (( ), g), gCROMOSOMICROMOSOMI

AutosomiAutosomio o

Eterocromosomi Eterocromosomi ooo o

Cromosomi OmologhiCromosomi Omologhioo

Cromosomi SessualiCromosomi Sessuali

AUTOSOMIAUTOSOMI == coppie di cromosomi con coppie di cromosomi con l di i i d i i li i di l di i i d i i li i di uguale disposizione dei singoli geni; uno di uguale disposizione dei singoli geni; uno di

origine materna e l’altro di origine paternaorigine materna e l’altro di origine paterna

ALLELIALLELIgeni che occupano uno stesso locus geni che occupano uno stesso locus geni che occupano uno stesso locus geni che occupano uno stesso locus

di due autosomi di due autosomi

se se ugualiuguali::individuo individuo OMOZIGOTEOMOZIGOTE

se se diversidiversi::individuo individuo ETEROZIGOTEETEROZIGOTEindividuo individuo OMOZIGOTEOMOZIGOTE

per quel carattereper quel carattereindividuo individuo ETEROZIGOTEETEROZIGOTE

per quel carattereper quel carattere

possono essere possono essere DominantiDominanti o o RecessiviRecessivi

Dominanza non sempre assolutaDominanza non sempre assolutaD m mpD m mp

Caratteri Caratteri semisemi--dominantidominanti

Penetranza:Penetranza: percentuale di casi in percentuale di casi in cui il gene riesce a manifestare il cui il gene riesce a manifestare il cui il gene riesce a manifestare il cui il gene riesce a manifestare il

carattere carattere

Espressività:Espressività: grado di lesione che il grado di lesione che il gene riesce a produrre gene riesce a produrre gene riesce a produrre gene riesce a produrre

ETEROCROMOSOMIETEROCROMOSOMI = = nei mammiferi:nei mammiferi:XX XX femmina femmina –– XY XY maschio maschio XX XX femmina femmina –– XY XY maschio maschio

CELLULE SOMATICHE:CELLULE SOMATICHE: corredo cromosomicocorredo cromosomicoDIPLOIDEDIPLOIDEDIPLOIDEDIPLOIDE

GAMETI GAMETI d id iGAMETI: GAMETI: corredo cromosomicocorredo cromosomicoAPLOIDEAPLOIDE

GENOTIPOGENOTIPO == costituzione genetica di un costituzione genetica di un GENOTIPOGENOTIPO costituzione genetica di un costituzione genetica di un individuoindividuo

FENOTIPOFENOTIPO == insieme dei caratteri insieme dei caratteri FENOTIPOFENOTIPO insieme dei caratteri insieme dei caratteri morfologici e funzionali di un individuo; morfologici e funzionali di un individuo; i l d ll’i i i i l d ll’i i i risultato dell’interazione tra genotipo erisultato dell’interazione tra genotipo e

fattori ambientali fattori ambientali

TRASMISSIONE DEI CARATTERI EREDITARITRASMISSIONE DEI CARATTERI EREDITARI

LEGGILEGGI di di MENDELMENDEL

11°° Legge della Dominanza o della UniformitàLegge della Dominanza o della Uniformità11 Legge della Dominanza o della UniformitàLegge della Dominanza o della Uniformitàdegli ibridi di prima generazione degli ibridi di prima generazione

22°° Legge della Segregazione dei caratteriLegge della Segregazione dei caratteri

33°° Legge dell’Indipendenza o della Libera Legge dell’Indipendenza o della Libera Combinazione dei caratteri Combinazione dei caratteri

1. MECCANISMI delle VARIAZIONI 1. MECCANISMI delle VARIAZIONI GENETICHEGENETICHEGENETICHEGENETICHE

“Crossing“Crossing--over”over”ggOO

Scambio Scambio Scambio Scambio intercromosomicointercromosomico

scambio di frammenti scambio di frammenti corrispondenti fra due cromosomi corrispondenti fra due cromosomi

omologhi durante la meiosi omologhi durante la meiosi m g mm g m

2. MECCANISMI delle VARIAZIONI 2. MECCANISMI delle VARIAZIONI GENETICHEGENETICHEGENETICHEGENETICHE

MUTAZIONIMUTAZIONIMU ZIONIMU ZIONImodificazioni repentine, stabili, ereditabili modificazioni repentine, stabili, ereditabili

di un caratteredi un caratteredi un caratteredi un carattere

GenicheGeniche GenomicheGenomicheGenicheGenicheCromosomicheCromosomiche

GenomicheGenomiche

Mutazioni Mutazioni SPONTANEESPONTANEEMutazioni Mutazioni SPONTANEESPONTANEE

errori durante la duplicazioneerrori durante la duplicazionedel materiale genetico del materiale genetico del materiale genetico del materiale genetico

Mutazioni Mutazioni INDOTTEINDOTTE

prodotte da prodotte da agenti mutageniagenti mutagenipp g gg g((sostanze chimiche, radiazionisostanze chimiche, radiazioni))

Mutazioni Mutazioni SOMATICHESOMATICHE::interessano le cellule somatiche; non interessano le cellule somatiche; non soggette a trasmissione ereditaria soggette a trasmissione ereditaria

(tranne cellule embrionali); alla base (tranne cellule embrionali); alla base della della trasformazione neoplasticatrasformazione neoplastica

M t i i M t i i GAMETICHEGAMETICHE Mutazioni Mutazioni GAMETICHEGAMETICHE: : interessano le cellule germinali; soggette interessano le cellule germinali; soggette interessano le cellule germinali; soggette interessano le cellule germinali; soggette

a a trasmissione ereditariatrasmissione ereditaria

Mutazioni Mutazioni LETALILETALI = = incompatibili con la vitaincompatibili con la vita(morte del prodotto del concepimento prima (morte del prodotto del concepimento prima (morte del prodotto del concepimento prima (morte del prodotto del concepimento prima

della nascita) della nascita)

Mutazioni Mutazioni SUBLETALISUBLETALI = = morte prima della morte prima della maturità sessuale maturità sessuale

Mutazioni Mutazioni DISVITALIDISVITALI = = malattia ereditaria malattia ereditaria trasmissibile alla discendenza trasmissibile alla discendenza trasmissibile alla discendenza trasmissibile alla discendenza

Mutazioni Mutazioni GENICHEGENICHE (gene patologico) (gene patologico) = = Mutazioni Mutazioni GENICHEGENICHE (gene patologico) (gene patologico) = = modificazione chimica della molecola di DNA modificazione chimica della molecola di DNA

di iù f tdi iù f tdi un gene; più frequente;di un gene; più frequente;sostituzione sostituzione –– inversione inversione –– delezione delezione –– inserzioneinserzione

di una o più coppie di basi azotate di una o più coppie di basi azotate

Possono colpire: Possono colpire:

-- GeniGeni Autosomici Autosomici DominantiDominanti(malattia presente sia negli individui omozigoti (malattia presente sia negli individui omozigoti (malattia presente sia negli individui omozigoti (malattia presente sia negli individui omozigoti

che negli eterozigoti)che negli eterozigoti)

Esempi:Esempi:

-- Atrichia (Atrichia (canecane) )

-- Linfedema congenito ereditario (Linfedema congenito ereditario (cane, cane, suino, bovinosuino, bovino) ) suino, bovinosuino, bovino) )

-- Polidattilia (Polidattilia (gatto, bovinogatto, bovino) )

-- Assenza della coda e ano imperforato Assenza della coda e ano imperforato pp((gatto Manxgatto Manx))

Pit i i R (Pit i i R ( i L di L d ) ) -- Pityriasis Rosea (Pityriasis Rosea (suino Landracesuino Landrace) )

-- Dermatomiosite (Dermatomiosite (cani Collie Pastore Shetlandcani Collie Pastore Shetland) ) -- Dermatomiosite (Dermatomiosite (cani Collie, Pastore Shetlandcani Collie, Pastore Shetland) )

-- Geni Autosomici Geni Autosomici RecessiviRecessivi

(malattia presente solo negli individui (malattia presente solo negli individui omozigotiomozigoti;;t i tit i ti f ti i t f ti i t ii ( l l’ ll l ( l l’ ll l eterozigotieterozigoti fenotipicamente fenotipicamente sanisani (prevale l’allele (prevale l’allele dominante sano) ma dominante sano) ma conduttoriconduttori (trasmettono il (trasmettono il

carattere patologico ai discendenti); carattere patologico ai discendenti); la malattia si manifesta solo nel caso di incrocio la malattia si manifesta solo nel caso di incrocio la malattia si manifesta solo nel caso di incrocio la malattia si manifesta solo nel caso di incrocio

fra due conduttori fra due conduttori ((consanguineiconsanguinei: maggiore probabilità di incrocio) : maggiore probabilità di incrocio)

Esempi: Esempi:

-- Ipotricosi (Ipotricosi (bovino, gattobovino, gatto) )

-- Ittiosi fetale (Ittiosi fetale (bovinobovino) )

-- Epitheliogenesis imperfecta (Epitheliogenesis imperfecta (bovini, cavalli, bovini, cavalli, ovini suiniovini suini) ) ovini, suiniovini, suini) )

-- Dermatosparassi (Dermatosparassi (bovino, cane, gattobovino, cane, gatto) )

-- Lethal trait A46 (Lethal trait A46 (vitelli razza Frisonavitelli razza Frisona) )

-- Acrodermatite letale (Acrodermatite letale (cani Bull Terriercani Bull Terrier))

-- Gray Collie syndrome o Neutropenia ciclica Gray Collie syndrome o Neutropenia ciclica ((cani Colliecani Collie))(( ))

-- Porfirosi eritropoietiche (Porfirosi eritropoietiche (bovino, uomo; bovino, uomo; d i i i i i id i i i i i i) ) dominanti in suini e gattidominanti in suini e gatti) )

Amelia congenita (Amelia congenita (suinosuino) ) -- Amelia congenita (Amelia congenita (suinosuino) )

Acondroplasia (Acondroplasia (bovinobovino) ) -- Acondroplasia (Acondroplasia (bovinobovino) )

-- Epatotossicosi da rame (Epatotossicosi da rame (cani Bedlington cani Bedlington -- Epatotossicosi da rame (Epatotossicosi da rame (cani Bedlington cani Bedlington Terrier, Dobermann, WHWTTerrier, Dobermann, WHWT) )

-- Rene policistico (Rene policistico (gatto Persianogatto Persiano) )

-- Idrocefalo (Idrocefalo (bovinobovino) )

-- Ipomielinogenesi congenita o Atassia Ipomielinogenesi congenita o Atassia

ereditaria congenita (ereditaria congenita (bovinobovino) )

-- Lipodistrofie cerebrospinali (Lipodistrofie cerebrospinali (bovino, suino,bovino, suino,

cane, gatto, uomocane, gatto, uomo) )

-- Caratteri PoligeniciCaratteri PoligeniciCaratteri PoligeniciCaratteri Poligenicicaratteri patologici supportati caratteri patologici supportati

contemporaneamente da più geni contemporaneamente da più geni

Esempi:Esempi:

-- Displasia dell’anca (Displasia dell’anca (canecane) )

-- Malformazioni cardiache (Malformazioni cardiache (canecane) )

-- Geni EterocromosomiciGeni EterocromosomiciDominanti Dominanti o o Recessivi Recessivi

Cromosoma XCromosoma X : : il il maschiomaschio manifesta la malattiamanifesta la malattiaanche se il gene è recessivo; anche se il gene è recessivo; anche se il gene è recessivo; anche se il gene è recessivo;

per geni recessivi, la per geni recessivi, la femminafemmina presenta la presenta la malattia solo se omozigote (raro); malattia solo se omozigote (raro); se eterozigote: portatrice sana; se eterozigote: portatrice sana; se eterozigote: portatrice sana; se eterozigote: portatrice sana;

Malattie DiaginicheMalattie Diaginiche = = trasmesse per via trasmesse per via Malattie DiaginicheMalattie Diaginiche = = trasmesse per via trasmesse per via materna attraverso geni patologici recessivi materna attraverso geni patologici recessivi

situati su X situati su X

Esempi:Esempi:R iR i RecessivoRecessivo: :

-- Emofilia A (Emofilia A (cane uomocane uomo) ) Emofilia A (Emofilia A (cane, uomocane, uomo) )

-- Emofilia B (Emofilia B (cane, uomocane, uomo) )

-- Distrofia muscolare legata al cromosoma XDistrofia muscolare legata al cromosoma X(( tt tt ))((cane, gatto, uomocane, gatto, uomo))

DominanteDominante: :

-- Atresia anale (Atresia anale (suinosuino) )

Cromosoma YCromosoma Y : : malattia presente solo nei malattia presente solo nei ppsoggetti maschi soggetti maschi (Malattie Oloandriche) (Malattie Oloandriche)

Mutazioni Mutazioni CROMOSOMICHECROMOSOMICHE

-- Alterazioni Alterazioni STRUTTURALISTRUTTURALI (aberrazioni (aberrazioni cromosomiche):cromosomiche):cromosomiche):cromosomiche):

fenomeni di rottura dei cromosomi fenomeni di rottura dei cromosomi durante la divisione cellulare, durante la divisione cellulare,

con conseguente: con conseguente: con conseguente: con conseguente:

Delezione (Delezione (distacco e perdita di frammentidistacco e perdita di frammenti) ) pp

Translocazione (Translocazione (distaccco e ricollocamento distaccco e ricollocamento su un altro cromosoma non omologosu un altro cromosoma non omologo) )

Inversione (Inversione (distaccco e ricollocamento distaccco e ricollocamento Inversione (Inversione (distaccco e ricollocamento distaccco e ricollocamento sullo stesso cromosoma, in direzione inversasullo stesso cromosoma, in direzione inversa))

-- Alterazioni Alterazioni NUMERICHENUMERICHE (mutazioni (mutazioni -- Alterazioni Alterazioni NUMERICHENUMERICHE (mutazioni (mutazioni genomiche): genomiche):

si verificano per si verificano per nonnon--disgiunzionedisgiunzione, , ossia mancata separazione dei due cromatidi ossia mancata separazione dei due cromatidi ossia mancata separazione dei due cromatidi ossia mancata separazione dei due cromatidi

durante la meiosi durante la meiosi

AneuploidiaAneuploidia ((monosomia, trisomiamonosomia, trisomia))

PoliploidiaPoliploidiaPoliploidiaPoliploidia

Possono colpire:Possono colpire:Possono colpire:Possono colpire:

Cromosomi somatici (Cromosomi somatici (Trisomia del Cromosoma Trisomia del Cromosoma 21: Sindrome di Down21: Sindrome di Down) )

Cromosomi sessuali: Cromosomi sessuali:

-- Sindrome di Turner (Sindrome di Turner (XOXO) ) ((cavallacavalla))

Si d di Kli f lt (Si d di Kli f lt (XXYXXY) ) -- Sindrome di Klinefelter (Sindrome di Klinefelter (XXYXXY) ) ((gatto giallogatto giallo--neronero) )

Alterazioni Congenite NON EreditarieAlterazioni Congenite NON EreditarieTERATOGENESITERATOGENESI

Variazioni Fenotipiche,Variazioni Fenotipiche,Fenovariazioni o Paravariazioni Fenovariazioni o Paravariazioni

Cause: Cause: Cause: Cause:

A ti fi i iA ti fi i i (( i i i di i ii i i di i i) ) Agenti fisiciAgenti fisici ((traumi, ipertermia, radiazionitraumi, ipertermia, radiazioni) )

Ipossia Ipossia

Sostanze chimicheSostanze chimiche

Fattori alimentariFattori alimentari ((carenze o eccessi di carenze o eccessi di Fattori alimentariFattori alimentari ((carenze o eccessi di carenze o eccessi di vitamine o mineralivitamine o minerali) )

Agenti infettiviAgenti infettivi ((virus: virus: BVDBVD--MD, Border MD, Border Disease, Blue Tongue, panleucopenia felina; Disease, Blue Tongue, panleucopenia felina; batteri: batteri: Listeria monocitogenes; Listeria monocitogenes; g ;g ;protozoi: protozoi: Toxoplasma gondii) Toxoplasma gondii)

Fattori ormonaliFattori ormonali ((ermafroditismo, ermafroditismo, pseudoermafroditismo, freemartinismo;pseudoermafroditismo, freemartinismo;nati da madri diabetiche ipotiroideenati da madri diabetiche ipotiroidee) ) nati da madri diabetiche, ipotiroideenati da madri diabetiche, ipotiroidee) )

Principali Categorie di MalformazioniPrincipali Categorie di Malformazioni•• Mancato o diminuito sviluppo di una parte o Mancato o diminuito sviluppo di una parte o

di un organo (di un organo (agenesia o aplasia ipoplasiaagenesia o aplasia ipoplasia) ) di un organo (di un organo (agenesia o aplasia, ipoplasiaagenesia o aplasia, ipoplasia) )

•• Eccessivo sviluppo di una parte o di un organo Eccessivo sviluppo di una parte o di un organo •• Eccessivo sviluppo di una parte o di un organo Eccessivo sviluppo di una parte o di un organo ((iperplasia congenitaiperplasia congenita) )

•• Mancata scomparsa di strutture embrionali o Mancata scomparsa di strutture embrionali o fetali (fetali (es dotto di Botalloes dotto di Botallo) ) fetali (fetali (es. dotto di Botalloes. dotto di Botallo) )

•• Mancata chiusura di aperture (Mancata chiusura di aperture (eses persistenza persistenza •• Mancata chiusura di aperture (Mancata chiusura di aperture (es.es. persistenza persistenza foro ovaleforo ovale) )

•• Atresia (Atresia (es. atresia anale, del colones. atresia anale, del colon) )

•• Eterotopie Eterotopie pp

•• Organi o parti sopranumerarie Organi o parti sopranumerarie g p pg p p

•• Fusione di organi o parti vicine Fusione di organi o parti vicine g pg p

•• Alterazioni scheletriche generalizzate Alterazioni scheletriche generalizzate gg

•• Mostri doppi Mostri doppi pppp

•• Alterata sintesi di proteine (strutturali, Alterata sintesi di proteine (strutturali, p (p (enzimatiche, fattori della coagulazione ecc.)enzimatiche, fattori della coagulazione ecc.)

•• Tumori congeniti (Tumori congeniti (nefroblastoma suinonefroblastoma suino) )