Genetica tutto di tutto

     

    Genetica


    Tratto da wikipedia : la genetica (dal greco antico γενετικός ghenetikós, «relativo alla nascita», da γένεσις ghénesis, «genesi, origine») è la scienza che studia i geni, l'ereditarietà e la variabilità genetica degli organismi.

    Il campo di studio della genetica si focalizza dunque sulla comprensione dei meccanismi alla base di questi fenomeni degli organismi, noti sin dall'antichità, assieme alla embriologia, ma non spiegati fino al XIX secolo, grazie ai lavori pionieristici di Gregor Mendel, considerato per questo il padre della genetica. Egli infatti per primo, pur non sapendo dell'esistenza dei cromosomi e della meiosi, attribuì ai 'caratteri' ereditati in modo indipendente dai genitori, la proprietà di determinare il fenotipo dell'individuo. In una visione moderna, l'informazione genetica degli organismi è contenuta all'interno della struttura chimica delle molecole di DNA. I 'caratteri' mendeliani dell'individuo corrispondono a sequenze di DNA, chiamate geni presenti nel genoma in duplice copia (nel cromosoma ereditato dal padre e in quello ereditato dalla madre). I geni infatti contengono l'informazione per produrre molecole di RNA e proteine che permettono lo sviluppo e la regolazione dei caratteri cui sono correlati. Le proteine vengono prodotte attraverso la trascrizione del DNA a RNA, che a sua volta viene tradotto in proteina dai ribosomi. Tale processo è noto come dogma centrale della biologia molecolare. Alcuni geni sono trascritti in RNA ma non divengono proteine, assolvendo a fondamentali funzioni biologiche. Sebbene la genetica giochi un ruolo importante nel determinare l'aspetto ed il comportamento dell'individuo, è la sua interazione con l'ambiente a determinare l'aspetto complessivo. Per questo motivo due gemelli identici, sebbene aventi lo stesso patrimonio genetico, possono avere diverse personalità.

 

Genetica tutto di tutto

 

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  • GENETICA 

     

    Articolo realizzato da Olivero Giacomo

     

    Cronistoria

     

     

    IV sec.a.C. Aristotele

    Sommo studioso greco, compì osservazioni su cinquecento esseri diversi, osservando diversi apparati ed anche numerosi feti. Concluse che negli animali il seme maschile, depositato nella vagina, incontra il sangue mestruale a cui imprime forma solidificandolo e plasmandolo. Nella donna il concepimento avviene nei sette giorni successivi alla solidificazione del sangue mestruale. Attraverso l’osservazione di feti umani stabilì che l’embrione assume forma umana per i maschi a quaranta giorni e per le femmine a novanta giorni.

     

    XIII sec.d.C. Tommaso d’Aquino

    Seguendo le concezioni aristoteliche, il grande teologo, concluse  che Dio infonde l’anima nel nascituro a quaranta giorni nei maschi e a novanta giorni nelle femmine.

    Provocare aborto prima di tale data non era considerato atto grave quanto l’omicidio.

     

    1. W.Harvey

    Inglese scopritore della circolazione sanguigna, studiò sistematicamente con indagini anatomiche l’accoppiamento nei cervi, non trovando traccia del sangue mestruale condensato ipotizzato da Aristotele.

     

    1667 Niels Stensen

    Danese, sostenne che, come si vede negli uccelli, anche nei mammiferi è presente un organo che produce uova: le ovaie.

     

    1678 Antoni van Leeuwenohoek

    Inventore del microscopio vide gli spermatozoi. Alcuni suoi contemporanei “videro” nella testa degli spermi un “homunculus”, un piccolo essere di forma umana che nel corpo femminile troverebbe accoglienza e sviluppo.

     

    1827 Karl Ernest von Baer

    Vide al microscopio l’ovulo femminile.

     

    1859 Carles Darwin

    Pubblicò “L’origine delle specie”, rendendosi conto che una soddisfacente teoria dell’evoluzione presuppone la comprensione dei meccanismi della trasmissione delle informazioni genetiche.

     

    1866 Gregor Mendel

 

  • Pubblicò negli atti dell’Accademia di Brüun i risultati dei suoi esperimenti sulla pianta di pisello odoroso, dimostrando l’esistenza di entità (più tardi chiamate geni) che trasmettono i caratteri ereditari di generazione in generazione .

     

    1869 Friedrich Miescher

    Isola dalle cellule il D.N.A. senza  ancora comprenderne il significato biologico.

     

    1875

    Viene osservato il processo di fecondazione nei mammiferi

     

    1882 Eduard van Beneden

    Individuò nel nucleo cellulare corpi filamentosi chiamati cromosomi. Osservando sperimentalmente vermi, scoprì che i cromosomi derivano in egual numero dallo spermatozoo e dall’ovulo.

     

    1888 Wilhem Roux

    Osserva microscopicamente lo sviluppo di embrioni di rana, ipotizzando la distribuzione a mosaico delle informazioni genetiche

     

     

    1891 Hans Driesch

    A Napoli, studia lo sviluppo embrionale dei ricci di mare. Effettua la prima clonazione su animali: separa le prime due cellule embrionali ed ottiene due ricci gemelli.  Ipotizza la presenza in ogni cellula di un sistema di memoria genetica “armonico ed equipotenziale”.

     

     

     

     

     

    1900 Nazzareno Strampelli

    Applicando i principi mendeliani, inizia a Camerino una fruttuosa attività di miglioramento genetico del frumento. Incrociando, con la fecondazione artificiale, cultivar portatrici di diversi caratteri utili unisce in un nuovo individuo genotipi provenienti da diverse piante.

    Inizia la rivoluzione verde che porta l’umanità alla liberazione dalla fame.

    (Rieti originario x Noè) 

    (Rieti or. x Wilhemina Tarwe) x Akakomughi =  Ardito  pianta resistente alle ruggini, a ciclo breve, che non alletta, ottima per farina da pane.

     

    1902 Walter Sutton

    Biologo americano, evidenziò le analogie tra i cromosomi nella divisione cellulare e il metodo con cui, secondo Mendel, si trasmettono i caratteri ereditari: per primo dunque, suggerì che i caratteri genetici fossero localizzati sui cromosomi.

     

    1909 Wilhem Johannsen

    Denomina “geni” i fattori ereditari individuati da Mendel

     

    1910 Thomas Hunt Morgan

    Studiando incroci del moscerino della frutta dimostra sperimentalmente che i geni si trovano nei cromosomi, scoprendo le eccezioni ai principi mendeliani determinate dal crossing-over.

     

    1926 Herman J. Muller

    Scopre che i raggi X possono causare mutazioni nei geni e quindi nei caratteri ereditari.

     

    1944 Oswald Avery, MacLeod, MacCarty

    Dimostrano che la memoria genetica risiede in una molecola: il D.N.A. già da tempo conosciuta ma ritenuta troppo semplice e povera per spiegare le funzioni del gene.

     

    1948 John Rock e Miriam Menkin

    Realizzano la prima fecondazione in vitro di gameti umani.

     

     

    1953 James Watson, Francis Crick

    Descrivono la struttura a doppia elica del DNA.  In 15 anni di studi ed esperimenti in laboratori inglesi ed americani si giunge alla decifrazione del modo in cui i geni codificano la produzione delle proteine, si individua cioè il codice genetico

     

    1960 Sydney Brenner, Matthew Meselson, Francois Jacob

    Scoprono come l’RNA messaggero trasmette le istruzioni per fabbricare le proteine

    geneticagenetica D.N.A.      R.N.A.     Proteine

     

    1966

    Viene decifrato il codice genetico: la relazione di corrispondenza tra basi azotate del D.N.A. e gli aminoacidi delle proteine.

     

    1970

    Si scopre come , utilizzando speciali enzimi (di restrizione e ligasi) si può tagliare e ricucire il D.N.A. : tecniche del D.N.A. ricombinante.

     

    1974

    Primo intervento di ingegneria genetica, realizzato sul batterio Escherichia coli.

     

    1977 John Gurdon

    Clona 30 rane albine.

     

    1978 P.Stevenson, R.Edwards

    In Inghilterra fanno nascere Louise Brown primo essere umano generato per fecondazione in vitro.

     

    1981 Martin Evans et al.

    Isolano dalla blastocisti di topo cellule staminali che impiantate in lesioni cardiache le  riparano, generando nuovo tessuto.

     

    1982 Ralph Brinster, Richard Palmiter

    Ottengono topi transgenici per il gene che codifica l’ormone della crescita.

     

    1983 Kary B.Mullis

    Scopre la reazione a catena della polimerasi P.C.R. . Una tecnica che permette di moltiplicare a piacimento il D.N.A. consentendo di moltiplicare geni e di confrontare tra loro D.N.A. provenienti da individui diversi.

     

    1983

    A Gand in Belgio viene prodotta la prima pianta transgenica: Tabacco contenente un gene batterico che conferisce resistenza all’antibiotico kanamicina.

     

    1983

    Sul cromosoma umano n° 4 prima identificazione di un gene collegato ad una malattia, la corea di Huntington

     

    1985

    Entra in uso l’insulina, uguale a quella dell’uomo prodotta modificando geneticamente l’Escherichia coli.

     

    1987

    Viene realizzata la prima mappa genetica dei cromosomi umani basandosi su 400 polimorfismi (differenze nelle sequenze di nucleotidi che distinguono tra loro le molecole di DNA)

     

    1990

    Inizia ufficialmente l’impresa scientifica pubblica internazionale Progetto Menoma Umano (HGP)

     

     

    1995 Hamilton, Smith, Venter

    Decifrano il genoma del batterio Haemofilus influenzae

     

    1996

    Sequenziato l’intero genoma di Saccharomyces cerevisiae (fungo lievito)

     

    1997

    Nasce a Edimburgo la pecora Dolly, frutto di clonazione realizzata introducendo un nucleo diploide di cellule di ghiandola mammaria in una cellula uovo denucleata. (Dolly invecchia precocemente e viene fatta morire nel 2003)

     

    1998 James Thomson

    Isola cellule staminali, impiegabili a scopo terapeutico, da embrioni umani prodotti nel corso di procedure di fecondazione in vitro per scopi riproduttivi e non più destinati all’impianto in utero.

     

    1999

    La Celera Genomics di Craig Ventre avvia un progetto parallelo all’HGP

     

    07.12.2000

    Carta dei diritti fondamentali dell’Unione Europea, articolo 3: “Divieto della clonazione riproduttiva degli esseri umani”

     

     

    2002 Mouse Menome Sequencing Consortium

    Pubblicazione del genoma del topo: 2,5 miliardi di coppie di basi, 20.000-25.000 geni

     

    2002

    Sequenziamento del menoma di due varietà di riso

     

    2003 Venter - Collins

    Negli U.S.A. viene per la prima volta decodificato il genoma di un uomo (al 99%).       I geni sono circa 40 mila, la differenza tra due persone è del 2 per mille, tra uomo e scimmie antropomorfe del 2 per cento.

     

     

    2005 International HapMap Consortium

    pubblicazione del primo catalogo delle variazioni gnomiche nella popolazione umana

     

    2006

    Avvio dei lavori per l’Cancer Genome Atlas Project per identificare tutti i gruppi di geni associati a varie forme di tumori

     

    2007 Tumor Sequencing Project

    Prima mappa sistematica delle alterazioni genetiche legate al cancro al polmone

 

Fine articolo

 

GENETICA

 

Caratteristiche ereditarie :sono sotto il controllo di tratti di DNA chiamati GENI ( I FATTORI DI MENDEL)

GENOTIPO: è la costituzione genetica di un organismo

FENOTIPO: sono le caratteristiche visibili di un organismo determinate dal genotipo in associazione con l’ambiente.

I geni determinano la possibilità di realizzazione delle caratteristiche ; queste possibilità sono influenzate da interazioni con altri geni e con l’ambiente. Quindi individui con lo stesso genotipo possono avere fenotipi diversi e individui con fenotipi uguali possono presentare genotipi diversi.

 

MENDEL

 

Fece incroci tra piante di pisum sativum che avevano particolari caratteristiche di semplicità nell’osservazione dei risultati in quanto:

-erano facili da reperire e coltivare

-occupano poco spazio

-hanno un tempo di generazione piuttosto breve

-ad ogni generazione producono molti figli

Mendel per gli esperimenti selezionò quei caratteri che rimanevano immutati dai genitori ai figli scartando quelli con caratteristiche diverse ,selezionò delle LINEE PURE.

 

I primi incroci : MONOIBRIDI cioè tra individui che differivano per un solo carattere

                         F.sem.lisci     C        M.sem.rug. = progenie F1 tutta semi lisci

                         F1                  C        F1      =   progenieF2 ricomparivano i semi rugosi ma il

                                                                         rapporto tra lisci e rugosi è di 3:1

dall’analisi delle coppie di caratteri  Mendel dedusse che ogni fattore esistesse in forme alternative (ALLELI) ognuna delle quali doveva determinare uno dei caratteri.

Poiché solo uno dei due caratteri era visibile alla F1 l’espressione del carattere mancante doveva essere mascherata dal carattere visibile(DOMINANZA). Liscio DOMINANTE,rugoso RECESSIVO.

OMOZIGOTE: organismi appartenenti a linee pure che contengono due copie dello stesso specifico allele di un dato gene.

ETEROZIGOTE:organismi che possiedono due alleli diversi di uno specifico gene

 

PRIMA LEGGE DI MENDEL

PRINCIPIO DELLA SEGREGAZIONE

 

Due membri di una coppia genica (alleli) segregano (si separano) l’uno dall’altro durante la formazione dei gameti; metà gameti contiene un allele, metà l’altro allele.

 

 

REINCROCIO

 

È un incrocio tra un individuo di genotipo ignoto e ,che manifesta di solito il fenotipo dominante ,e un individuo omozigote recessivo noto, effettuato allo scopo di determinare il genotipo sconosciuto .I fenotipi della progenie del reincrocio rivelano il genotipo dell’individuo in esame. Se tutta la progenie mostra il fenotipo dominante l’individuo è omozigote dominante. Se si osserva un rapporto approssimativo di 1:1 tra fenotipo dominante e recessivo,l’individuo di cui si vuol conoscere il genotipo è eterozigote.

 

SECONDA LEGGE DI MENDEL

 

I geni che controllano caratteri diversi si distribuiscono in modo indipendente l’uno dall’altro durante la meiosi.

Legge dell’assortimento indipendente

9:3:3:1

oggi sappiamo che geni su cromosomi diversi si comportano in modo indipendente  durante la meiosi

INCROCIO DI IBRIDI

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EREDITA’ CONCATENATA AL SESSO

 

Negli eucarioti un cromosoma del sesso è un cromosoma presente in forme diverse nei due sessi. Un sesso possiede un paio di cromosomi identici (X), ’altro ha cromosomi visibilmente diversi tra loro:uno è un X , l’altro strutturalmente e funzionalmente diverso è Y.

XX…..femmina- sesso OMOGAMATICO

XY…..maschio-  sesso ETEROGAMETICO

 

TEORIA CROMOSOMICA DELL’EREDITARIETA’

 

Stabilisce che i cromosomi sono i veicoli dei geni.

La prima formulazione chiara della teoria fu di Sutton e Bovari i quali, indipendentemente l’uno dall’altro, riconobbero che la trasmissione dei cromosomi da una generazione alla successiva andava in parallelo con la trasmissione dei geni da una generazione all’altra.

 

 

STUDI DI MORGAN

 

Furono una prova a favore della teoria cromosomica egli fece esperimenti sulla drosophila.

Selvatico: OCCHI COLORE ROSSO

Mutanti:    OCCHI COLORE BIANCO (gli alleli mutanti possono essere recessivi e dominanti nel caso della drosophila occhi bianchi è recessivo)

 

INCROCIO’: M.b C F.r=F1  tutte le mosche con occhi rossi e concluse che il carattere occhio bianco era recessivo

           F1 C F1= tutte le mosche con occhi bianchi erano maschi ma il fenotipo  recessivo era troppo basso per essere in accordo con il rapporto mendeliano di 3:1.

Egli propose che il gene che determina la variante del colore dell’occhio fosse localizzato sul cromosoma X.

La condizione dei geni legati all’X nei maschi è detta di EMIZIGOSI dato che il gene è presente solo una volta; questi geni non hanno alcun allele corrispondente sull’X. (pag.69)

 

 

La trasmissione di un allele ,da un genitore maschio attraverso una figlia femmina a un nipote maschio è chiamata eredita CRISSCROSS.

 

INCROCIO’: F.b C M.r =Tutte le femmine hanno gli occhi rossi  sono eterozigoti ( w / w *) mentre tutti i maschi hanno gli occhi bianchi ( w/Y ).

QUESTO è L’INCROCIO RECIPROCO  DEL PRIMO FATTO- M.b C F.r

F1 C F1 =produsse un numero approssimativamente uguale di maschi e di femmine con occhi rossi e bianchi.Questo rapporto è diverso dai risultati del primo incrocio da cui si otteneva un rapporto di circa 3:1 e dal quale nessuna femmina e circa la metà dei maschi mostrava il fenotipo occhi bianchi .

QUANDO NON SI OTTENGONO GLI STESSI RISULTATI DA INCROCI RECIPROCI E SI OSSERVANO RAPPORTI DIVERSI PER I DUE SESSI DELLA PROGENIE ,SI Può PENSARE CHE SIANO IMPLICATE CARATTERISTICHE LEGATE AL SESSO.

I RISULTATI DEGLI INCROCI RECIPPROCI SONO SEMPRRE IDENTICI QUANDO SONO IMPLICATI GENI SITUATI SU CROMOSOMI NON SESSUALI CIOE’ AUTOSOMI

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NON DISGIUNZIONE DEI CROMOSOMI X

 

La prova della teoria cromosomica dell’ereditarietà derivò dal lavoro di CALVIN BRIDGE .

Egli trovò delle rare eccezioni all’incrocio n° 1 di MORGAN :

-circa 1/2000  mosche F1 prodotte da tale incrocio erano o F.b o M.r.

Per spiegare questi dati BRIDGES formulò l’ipotesi che qualcosa fosse successo alla segregazione dei cromosomi alla meiosi.

Infatti normalmente i cromosomi omologhi (meiosi 1) o i cromatidi fratelli (meiosi2) migrano verso i poli opposti all’anafase.

Quando questo non avviene si verifica una non disgiunzione dei cromosomi.

Negli incroci in questione i 2 cromosomi X potevano non essere separati con produzione di cellule uovo:

  • con 2 cromosomi X
  • prive  di cromosomi X

invece delle normali con 1X (NON DISGIUNZIONE DEL CROMOSOMA X) .

 

Una non disgiunzione dei cromosomi X spiega le mosche eccezionali del primo incrocio di Bridges.

Quando avviene una non disgiunzione primaria nella femmina w/w vengono prodotte con uguale e bassa frequenza due classi di cellule uovo eccezionali:

 

  • quelle con due X
  • quelle senza  X

 

Il maschio  XY è w*/Y  che produce spermatozoi w* e Y.

Quando le cellule uovo vengono fecondate dai due tipi di spermatozoi si formano quattro tipi di zigoti:

 

  • XXX, muore
  • X O   M.r sterili  hanno ricevuto l’X dal padre
  • XXY  F.b fertili   hanno ricevuto l’X dalla madre
  • YO , muore.

 

Questo risultato è inconsueto perché i figli maschi ricevono l’X dalla madre e le figlie femmine ricevono un X da ciascun genitore.

 

BRIDGES incrocia femmine XXY occhi bianchi con maschi normali occhi rossi XY:

 

                                     XXY    F.b        C      XY    M.r

 

Gameti possibili            X  ,  XY , XX,  Y   /        X, Y

 

  • disgiunzione normale dei cromosomi X NELLA FEMMINA XXY

 

 

                                                                 

 

       

            X

 

          Y

 

          X

 

       XX

 

        XY

 

         XY

 

        XXY

 

          XYY

 

 

Genotipi F2  ¼  w*/w   ¼ w*/w/Y   ¼ w/Y   ¼ w/Y/Y

 

Fenotipi F2     F .r                F.r                    M.b

 

2) Non disgiunzione secondaria dei cromosomi X

 

 

 

 

 

 

         X 

 

         Y

 

        XX

 

      XXX

 

     XXY

 

           Y

 

     XY

 

       YY

 

 

Genotipi F2   ¼ w/w/w*      ¼ Y/Y                     ¼ w*/Y         ¼ w/w/Y

Fenotipi F2    ½ muore durante sviluppo             M.r               F.b

Nel secondo caso che si verifica solo nel 4% dei casi è avvenuta una non  disgiunzione dell’X .( DISGIUNZIONE SECONDARIA perché si è verificata nella progenie di femmine prodotte da una  non disgiunzione primaria .)

GLI  ESPERIMENTI DI BRIDGES HANNO DIMOSTRATO CHE QUESTA PARTICOLARE MODALITA’ DI EREDITARIETA’ ERA SEMPRE STRETTAMENTE ASSOCIATA CON SPECIFICHE CLASSI  ( XY,XXY) DATO CHE TALE CORRELAZIONE NON POTEVA ESSERE DOVUTA AD UN PARALELLISMO CASUALE SI AVEVA LA CONFERMA CHE UN FENOTIPO SPECIFICO ERA ASSOCIATO AD UN ASSETTO CROMOSOMICO SPECIFICO.

QUINDI LA MODALITA’ DI SEGREGAZIONE DEI GENI SEGUE LA MODALITA’ DI COMPORTAMENTO DEI CROMOSOMI ALLA MEIOSI.

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CONCATENAZIONE GENICA

 

Geni posti sullo stesso cromosoma sono detti geni concatenati o associati.

Per identificare la concatenazione genica si utilizza il test – cross , quando la frequenza dei ricombinanti tra due geni è inferiore al 50% allora si può parlare di geni associati.

Utilizzando un il reincrocio di prova si può determinare quali geni sono concatenate costruire una mappa di concatenazione genica.

 

ESPERIMENTI DI MORGAN

 

Incrociò una femmina occhio bianco e ali ridotte ( w m / w m) con un maschio selvatico (w*m*/ Y).Le mosche della F1 erano maschi occhi bianchi e ali ridotte ( w m/Y) mentre tutte le femmine erano selvatiche sia per il colore degli occhi sia per la grandezza delle ali

( w* m*/ w m ). Incrociò poi F1 X F1 ottenendo una F2 dove le classi più frequenti in entrambi I sessi furono quelle con il fenotipo dei nonni con occhio bianco e ali ridotte e occhi rossi e ali grandi.

PARENTALI: occhi rossi e ali normali e occhi bianche e ali ridotte ( più frequenti )

RICOMBINANTI: occhio bianco e ali normali e occhio  rosso e ali ridotte

CONCLUSIONI: durante la segregazione degli alleli alla meiosi alcuni tendono a rimanere insieme perché sono vicini l’uno all’altro sullo stesso cromosoma.Più due geni sono vicini tanto più tendono a rimanere insieme,ciò avviene perché i ricombinanti vengono prodotti per scambio tra i cromosomi omologhi nella meiosi e quanto due geni sono vicini tanto meno probabile è che un evento di scambio avvenga tra di loro.

CHIASMA:scambi reciproci tra cromosomi omologhi ( sito del crossino-over)

CROSSING-OVER: scambio reciproco tra cromosomi dal quale si originano i ricombinanti.

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La prova che la ricombinazione genetica avviene quando si verifica un crossino-over durante la meiosi ,fu ottenuta attraverso incroci nei quali i genitori differivano sia per marcatori genetici ,sia per marcatori citologici.I risultati di questi esperimenti dimostrarono che quando si formano fenotipi ricombinanti i marcatori citologici indicano che è avvenuto un crossing –over,

Il crossing -over avviene allo stadio di 4 cromatidi nella profase I della meiosi.

 

 

APPUNTI DI GENETICA MEDICA

 

By silvia.zanotto

 

EREDITà= Passaggio di un carattere da una generazione all’ altra

 

GENETICA= lo studio dell’ eredità

 

GENE= il più piccolo segmento ereditario capace di determinare una caratteristica biologica, nei “diploidi” sono presenti in coppie. Il gene è l'unità ereditaria degli organismi viventi

 

ALLELE= ogni forma vitale di DNA codificante per lo stesso gene: in altre parole, l'allele è responsabile della particolare modalità con cui si manifesta il carattere ereditario controllato da quel gene.

 

LOCUS GENICO= (o può semplicemente locus, plurale loci) designa la posizione di un gene o di un'altra sequenza significativa all'interno di un cromosoma.

 

Non tutti gli alleli determinano un effetto visibile nell’individuo che ne è portatore; essi si dicono pertanto dominanti, se il carattere da essi controllato si manifesta, e recessivi se il carattere non si manifesta. Un individuo può essere quindi omozigote dominante, se possiede due alleli dominanti; eterozigote, se possiede due alleli differenti; omozigote recessivo, se possiede entrambi gli alleli recessivi. Solo in quest’ultimo caso, un allele recessivo può determinare effetti visibili. L’insieme dei caratteri visibili in un organismo prende il nome di fenotipo, mentre l’insieme del suo corredo di geni (comprendente quindi alleli dominanti e recessivi) è detto genotipo.

 

OMOZIGOTE= due alleli sono identici

 

ETEROZIGOTE= due alleli sono diversi

 

GENOTIPO= l’ insieme dei geni di un individuo, caratteristica ereditaria

 

FENOTIPO= manifestazione visibile dell’ effetto dei geni, sono le caratteristiche di un individuo che possono essere osservate

 

DOMINANTE= il gene che si esprime anche nei eterozigoti.

Un allele dominante sarà espresso sempre, anche se l'individuo è eterozigote.

 

RECESSIVO= il gene che si manifesta solo nell’ omozigote.

Un allele recessivo potrà essere espresso solo in individui omozigoti recessivi.

Nella genetica formale l'espressione di un gene è il modo in cui il genotipo si traduce nel fenotipo, determinando un carattere. Come già menzionato, nel caso più semplice per ogni carattere sono presenti due alleli. Nel caso in cui i due alleli siano diversi tra loro (eterozigosi), tra di essi possono sussistere tre tipi di relazione: dominanza completa, dominanza incompleta e codominanza.

  • Se uno dei due alleli è (completamente) dominante, esso domina sull'altro che si dice (completamente) recessivo. L'allele dominante si esprime sempre (allo stato omozigote e allo stato eterozigote), quello recessivo solo allo stato omozigote. Ciò comporta che gli eterozigoti siano indistinguibili dagli omozigoti dominanti, avendo lo stesso fenotipo, detto fenotipo completamente dominante. Il fenotipo recessivo, invece, identifica senza ambiguità un omozigote recessivo. Dal punto di vista formale, in genere, se non meglio specificato, quando si parla di dominanza si sottointende dominanza completa.

 

DOMINANZA INCOMPLETA=la malattia si esprime + severamente nello stato omozigote

PENETRANZA= Indica in quale percentuale un certo genotipo si esprime in seno a una popolazione Nella genetica il termine penetranza indica la frequenza con cui un gene (sia esso dominante o omozigote recessivo) si manifesta fenotipicamente all'interno di una popolazione, ciò dipende sia dal genotipo sia dall'influenza dell'ambiente.

PENETRANZA INCOMPLETA= la malattia non si manifesta nei portatori di genotipo che dovrebbero portarla

 

ESPRESSIVITA’= Indica il grado con cui varia l’espressione di un carattere in seno a una popolazione (variabilità con cui la malattia si manifesta)

CODOMINANZA= è un evento genetico che si riscontra quando due alleli si manifestano entrambi in modo completo, e quindi entrambi sono riconoscibili negli eterozigoti, dal punto di vista del fenotipo.

CODICE GENETICO= è lo schema attraverso cui la cellula traduce una sequenza di codoni (o triplette di basi) di RNA in una sequenza di amminoacidi durante la sintesi proteica

La sequenza di RNA si compone di gruppi non sovrapposti di tre basi ciascuno, chiamati codoni. Ad ogni codone corrisponde uno specifico amminoacido, si dice quindi che il codone codifica quell'amminoacido nel codice genetico.

 

GAMETE= cellula sessuale che riceve solo uno dei cromosomi  di ciascun paio durante la meiosi

 

DNA= è presente nel nucleo di tutte le cellule, come portatore dell'informazione genetica. Il DNA è un polimero ed è costituito da due lunghe catene di nucleotidi, ciascuna a forma di elica, di solito intrecciate a formare la doppia elica a spirale. Ciascun nucleotide è a sua volta costituito da unità di carboidrati e gruppi fosforici con una base azotata attaccata a ogni unità di carboidrato. Nel DNA, il carboidrato è il desossiribosio; le quattro basi sono rispettivamente: l'adenina (A), la guanina (G), la timina (T) e la citosina (C).

 

MUTAZIONE= qualsiasi cambiamento permanente e mutabile nel D.N.A.

M. EREDITARIA= proviene dai genitori

M. DE NOVO= si è verificata nell’ individuo

  • OMOGENEA= presente in tutte le cellule dell’ individuo (verificata durante la gametogenesi)
  • IN MOSAICO= solo in alcuni tessuti (dopo la formazione dello zigote)

Mosaicismo germinabile= è ereditabile xchè interessa il tessuto       germinativo

Mosaicismo somatico=acquisita non trasmissibile

 

MISSENSO= perde il senso di prima e ne prende un altro (mutazione puntiforme dell’ anemia falciforme)

 

fine articolo

 

GENETICA

 

        1.   INTRODUZIONE   Gene In genetica, unità ereditaria degli organismi viventi (procarioti ed eucarioti), dei virus e dei prioni; esso controlla la presenza nell’individuo di un determinato carattere e ne permette la trasmissione ai discendenti. L’insieme dei geni di un organismo costituisce il suo genoma o patrimonio ereditario.

 

        2.   CARATTERISTICHE  
I geni negli organismi sono formati da un particolare acido nucleico, l’acido desossiribonucleico, o DNA. Nelle cellule eucarioti, il DNA è contenuto all’interno del nucleo; esso è organizzato in cromosomi, ossia in strutture bastoncellari sulle quali i geni si trovano disposti linearmente, come fu dimostrato dal genetista statunitense Thomas Hunt Morgan. La posizione che ciascun gene occupa su un cromosoma è detto locus; questo termine viene a volte utilizzato al posto di gene. Poiché il DNA è una molecola caratterizzata da una sequenza di basi azotate, le proprietà che distinguono ciascun gene sono determinate dalla disposizione delle basi azotate presenti nel tratto di DNA che forma quel gene. La struttura di un gene non è immutabile ma può modificarsi per effetto di fenomeni spontanei o attraverso procedimenti artificiali: tale modificazione prende il nome di mutazione (spontanea e indotta).

        2.1.      Gli alleli  
Negli organismi definiti aploidi vi è un unico gene per ciascun carattere; nei diploidi vi è un corredo genico doppio, cioè vi sono due locus genici corrispondenti, occupati da due alleli. Gli alleli relativi a un carattere non si trovano sullo stesso cromosoma, ma su due cromosomi omologhi, cioè su una coppia di cromosomi caratterizzati da una stessa sequenza di geni. Le modalità con cui i geni si trasmettono da una generazione all’altra sono descritte dalle leggi di Mendel, dal nome dell’abate Gregor Mendel che, alla fine dell’Ottocento, per primo elaborò esperimenti sistematici per studiare questo fenomeno.

        2.2.      Genotipo e fenotipo  I geni che controllano un determinato carattere ereditario (ad esempio, “occhi azzurri” oppure “superficie del seme rugosa”) all’interno di una specie possono essere due o più. Quelli che si manifestano, cioè che determinano effettivamente nell’individuo che ne è portatore la comparsa di un determinato carattere, sono detti dominanti; quelli che non si manfestano sono detti recessivi. L’insieme dei caratteri che compaiono in un individuo viene definito fenotipo; con il termine genotipo viene invece indicato l’insieme dei geni, dominanti e recessivi, presenti nel patrimonio genetico del soggetto.

        3.   EREDITARIETÀ DEI CARATTERI QUANTITATIVI   
L’azione dei geni nel determinare ciascuno un particolare carattere ereditario non è necessariamente indipendente; anzi, solitamente vi sono complesse interazioni, tanto che un gene può influire su più di un carattere e un carattere può dipendere dall’azione di più geni. Caratteri come il peso, l’altezza, il grado di pigmentazione, che nei diversi individui presentano una gamma di variazioni quantitative continua e molto estesa, in genere dipendono da un gran numero di geni, i singoli effetti dei quali sembrano sommarsi gli uni agli altri.

L'altezza di una pianta, ad esempio, potrebbe essere determinata da una serie di quattro geni: A, B, C e D. Si supponga che una pianta raggiunga un'altezza media di 25 cm quando il suo genotipo è aabbccdd (cioè formato da geni recessivi) e che ogni sostituzione con una coppia di alleli dominanti aumenti l'altezza media di circa 10 cm; in quel caso, una pianta che è AABBccdd sarà alta 45 cm e una che è AABBCCDD sarà alta 65 cm. In realtà, i risultati sono raramente così regolari: geni differenti possono dare contributi differenti al valore totale e alcuni geni possono interagire in modo che il contributo di uno dipenda dalla presenza di un altro. L'eredità di caratteri quantitativi dipendenti da più geni viene detta eredità poligenica. Inoltre, quando il fenotipo è determinato, oltre che dal materiale genetico, anche da una componente ambientale, l'eredità viene detta multifattoriale.

        4.   GENI CONCATENATI E CROSSING-OVER  
La seconda legge di Mendel, secondo cui i geni che controllano differenti caratteri sono ereditati indipendentemente gli uni dagli altri, è valida solo quando i geni sono portati su cromosomi diversi. Questa conclusione è dovuta agli esperimenti compiuti negli anni Trenta dal genetista statunitense Thomas Hunt Morgan sul moscerino della frutta (Drosophila melanogaster). Morgan fu in grado di dimostrare che i geni sono disposti sui cromosomi in modo lineare e che, quando i geni compaiono sullo stesso cromosoma, vengono ereditati come una singola unità finché il cromosoma rimane intatto. I geni ereditati in questo modo sono detti concatenati.

        4.1.      Frequenza di ricombinazione  Morgan scoprì che tale concatenazione fra geni raramente è assoluta. Le combinazioni di caratteri presenti nei genitori possono, infatti, rimescolarsi nella discendenza. Questo fenomeno è dovuto al fatto che durante la meiosi, processo di divisione cellulare in cui si formano cellule aploidi a partire da una cellula diploide, tra le coppie di cromosomi omologhi avviene uno scambio fisico di materiale genetico, chiamato crossing-over (quando avviene, il crossing-over può essere osservato al microscopio, perché i cromosomi omologhi appaiati sono congiunti e assumono una struttura a X). La frequenza che avvenga uno scambio tra due geni (frequenza di ricombinazione) dipende dalla loro distanza sul cromosoma. Più essi sono lontani, maggiore è la probabilità che vi sia ricombinazione e, dunque, maggiore variabilità presentano le cellule che derivano dalla meiosi. Le cellule che si formano dalla meiosi, negli organismi con ciclo vitale diplonte e aplo-diplonte (cioè la maggioranza dei viventi), sono cellule riproduttive, o gameti, dalla cui fusione derivano nuovi individui. Pertanto, più crossing-over avvengono durante la meiosi, maggiore variabilità genetica presentano i gameti e, dunque, la discendenza. L’importanza della variabilità genetica nell’ambito del processo dell’evoluzione fu spiegata dal naturalista inglese Charles Darwin con il concetto di selezione naturale.

        5.   MAPPE GENETICHE  
Dalla frequenza di ricombinazione tra due o più geni diversi, misurata in esperimenti di incrocio opportunamente progettati, è possibile dedurre la distanza che intercorre tra loro su ciascun cromosoma e costruire, così, mappe genetiche. L'accuratezza di queste mappe è maggiore per geni distanti che ricombinano di frequente e minore per geni vicini, che ricombinano raramente. In base ai risultati di ricerche successive agli esperimenti del genetista statunitense Thomas Hunt Morgan, è stato dimostrato che la ricombinazione può avvenire in qualunque punto del materiale genetico, anche all'interno di un singolo gene e, grazie ad alcuni metodi messi a punto di recente, è oggi possibile individuare la ricombinazione anche tra punti molto vicini di un cromosoma. La mappatura dei geni, che attualmente dispone di sofisticate strumentazioni e di tecniche innovative, come la reazione a catena della polimerasi, ha portato all’elaborazione di un progetto ambizioso, denominato Progetto Genoma Umano, per l’identificazione di tutto il patrimonio genetico della specie umana. Esso ha molte implicazioni non solo di ordine prettamente scientifico, ma anche medico, perché la precisazione e la localizzazione di ciascun gene può permettere anche l’elaborazione di sistemi terapeutici mirati, come la terapia genica, per il trattamento di gravi malattie congenite ed ereditarie.

        6.   MECCANISMO D’AZIONE DEI GENI  
I geni agiscono, o, come viene detto secondo la terminologia della genetica, si esprimono, dirigendo la sintesi delle proteine. In altre parole, si dice che ciascun gene si esprime “codificando per” una certa proteina. A livello di ciascun gene attivo, mediante il processo di trascrizione (vedi DNA) avviene la produzione di molecole di RNA messaggero che presiedono alla traduzione, ovvero al collegamento di amminoacidi per la formazione di una catena polipeptidica e, dunque, di una nuova proteina. La corrispondenza tra la struttura del DNA e quella delle proteine, di cui esso dirige la sintesi, è possibile grazie all’esistenza di un codice genetico, che ha validità universale.

Le diverse proteine che vengono prodotte possono essere molecole strutturali, enzimi che catalizzano le reazioni chimiche dell'organismo, ormoni e molte altre importanti sostanze. Eventuali mutazioni del DNA e dei geni si riflettono in un'alterazione delle proteine, e possono essere responsabili di gravi carenze nel metabolismo di un organismo.

        6.1.      Regolazione dell’attività genica: il modello dell’operone  All’interno della cellula vi sono meccanismi di regolazione che permettono di inibire o promuovere l’attività di un gene e, quindi, la sintesi proteica. Sarebbe così possibile distinguere geni ad azione strutturale, ossia effettivamente codificanti per corrispondenti proteine, e geni regolatori, che avrebbero una funzione di controllo su quelli strutturali. I due scienziati francesi François Jacob e Jacques Monod nel 1961 esposero il modello dell’operone, per spiegare le interazioni regolatrici fra geni, in particolare fra quelli coinvolti nella sintesi di enzimi necessari in una stessa catena di reazioni chimiche (o via metabolica).

In base a tale modello, i geni strutturali sarebbero vicini fra loro e legati a una sequenza di DNA detta promotore e a un’altra detta operatore, in modo da formare una struttura detta operone. Il promotore e l’operatore non codificano per alcuna proteina. Se il gene regolatore è inattivo, al promotore dell’operone si lega l’enzima RNA polimerasi, che determina la trascrizione dei geni strutturali e, quindi, la successiva sintesi delle proteine per cui essi codificano. Se il gene regolatore si attiva, produce mediante trascrizione un RNA messaggero (repressore) che va a legarsi all’operatore; ciò rende impossibile il funzionamento dell’RNA polimerasi legata al promotore; si blocca di conseguenza la sintesi delle proteine. Il gene regolatore può trovarsi anche distante dall’operone su cui esercita la sua azione; la sua inattività è dovuta al fatto che il repressore da esso prodotto viene bloccato da una molecola detta induttore.

        6.1.1.    L’operone lac  Un esempio di tale modello è costituito dall’operone del lattosio (operone lac), formato da tre geni che codificano per i tre enzimi che degradano il lattosio (â-galattosidasi; permeasi; transacetilasi). Quando nella cellula vi è un eccesso di questo zucchero, alcune sue molecole agiscono da induttori, cioè si legano al repressore prodotto dal gene regolatore e lo inattivano; in tal modo, può avvenire la sintesi degli enzimi che degradano il lattosio stesso, e quindi la concentrazione di tale zucchero nella cellula potrà scendere a valori normali.

        6.2.      Geni inducibili e geni reprimibili  
Il modello di Jacob e Monod esposto fu studiato dai due scienziati sul batterio Escherichia coli e su alcuni batteriofagi. Esso descrive la regolazione di geni che vengono chiamati inducibili, che normalmente sono bloccati, ma possono funzionare quando vi è un induttore che blocca l’azione del gene che li regola. Esistono anche geni reprimibili, che normalmente sono codificanti, ma possono venire bloccati per azione del gene regolatore. Si pensa che soltanto il 5% dei geni delle cellule eucarioti specializzate abbia un’attività codificante. Negli eucarioti, infatti, vi sono ampie regioni di DNA non codificanti che, nella cromatina del nucleo, costituiscono la porzione detta eterocromatina. Tali sequenze di DNA vengono dette introni; il loro significato nell’organismo e nell’evoluzione è ancora sconosciuto. Le regioni di DNA codificanti sono dette esoni.

 

        1.   INTRODUZIONE   Meiosi Processo caratteristico delle cellule eucarioti, durante il quale da una cellula si formano quattro cellule figlie, aventi la metà del patrimonio genetico di quella originaria. In altri termini, la meiosi determina la ripartizione di ciascuna coppia di cromosomi omologhi (cromosomi su cui si trovano geni corrispondenti) presenti nelle cellule diploidi. La meiosi si differenzia da un altro processo di divisione cellulare, la mitosi, nella quale si formano cellule figlie aventi lo stesso patrimonio genetico della cellula madre. 

        2.   MEIOSI E CICLO VITALE  
La meiosi avviene in una determinata fase del ciclo vitale degli organismi. Negli organismi aplonti, caratterizzati da un patrimonio genetico aploide (con un’unica copia di ciascun gene), la meiosi è detta zigotica, perché interviene nello zigote diploide che si forma dopo la fusione di due cellule aploidi; in tal modo, la meiosi interviene a formare cellule aploidi da cui si svilupperanno per mitosi nuovi individui, e quindi permette di ripristinare il patrimonio genetico della specie.


Negli organismi diplonti, caratterizzati da un patrimonio genetico diploide (con due copie di ciascun gene), la meiosi è detta gametica, perché si verifica in particolari cellule dell’organismo deputate alla formazione di cellule riproduttive aploidi (gameti); i gameti permettono l’attuazione della riproduzione sessuata e, fondendosi al momento della fecondazione, formano zigoti diploidi da cui si sviluppano i nuovi individui. La meiosi in questo caso è compresa nel processo di gametogenesi, che porta dalla formazione dei gameti aploidi alla loro completa maturazione. In particolare, i gameti maschili sono detti spermatozoi e quelli femminili cellule uovo.

Negli organismi aplo-diplonti, la mitosi è detta intermedia: come nei diplonti, la meiosi avviene in una cellula particolare (cellula gonotoconte o zeugide) degli organismi della fase diploide (sporofiti) e porta alla formazione di spore aploidi (meiospore); in questo caso, però, le spore aploidi si moltiplicano per mitosi e danno origine a individui aplonti (gametofiti).

        3.   FASI DELLA MEIOSI  
La meiosi avviene secondo due fasi principali, dette rispettivamente prima e seconda divisione meiotica, o meiosi I e meiosi II.

        3.1.      Prima divisione meiotica o meiosi I  
Nella prima divisione meiotica avviene la ripartizione di ciascuna coppia di cromosomi omologhi in due cellule figlie, che risultano aploidi.

        3.1.1.    Profase I  
La cromatina visibile nel nucleo cellulare, che rappresenta la massa del DNA quando la cellula svolge le sue normali attività metaboliche, si condensa, in modo che si formano strutture bastoncellari, i cromosomi. Ciascun cromosoma appare a forma di X (stadio di tetrade), poiché è formato da due cromatidi fratelli, uniti in un punto detto centromero; essi si formano da un processo di duplicazione del DNA, e pertanto ogni cromatidio è geneticamente identico all’altro. Possono avvenire scambi di frammenti di cromosoma tra i cromatidi dei due cromosomi omologhi, con un fenomeno che prende il nome di crossing-over. La membrana che avvolge il nucleo si disgrega. Si forma un fascio di microtubuli proteici (fuso), che si estende da un polo all’altro della cellula e le cui due estremità fanno capo a due coppie di organuli, detti centrioli.

        3.1.2.    Metafase I  Le coppie di cromosomi omologhi (ovvero, le coppie di tetradi) si dispongono lungo una immaginaria linea equatoriale, trasversale rispetto al fuso, in modo che ciascuna tetrade della coppia di omologhi sia rivolta verso uno dei due poli del fuso.

        3.1.3.    Anafase I  Le fibre del fuso prendono contatto con i centromeri; ciascuna tetrade migra verso un polo della cellula.

        3.1.4.    Telofase I  Ai due poli della cellula madre si formano due agglomerati di cromosomi aploidi, in cui, cioè, è presente un solo cromosoma per ciascun tipo. I cromosomi sono ancora allo stadio di tetrade. Il citoplasma delle due cellule si ripartisce e avviene la citodieresi, ossia la vera e propria divisione della cellula originaria in due cellule figlie distinte (in alcuni casi, questa ripartizione può essere incompleta). Le fibre del fuso si disgregano; i cromosomi si despiralizzano.

        3.2.      Seconda divisione meiotica o meiosi II  Nella seconda divisione meiotica avviene, in modo analogo alla mitosi, la duplicazione di ciascun cromosoma, in modo che si formano due cromatidi fratelli collegati in un punto (centromero); i cromatidi si ripartiscono in due cellule figlie, che risultano anch’esse aploidi. Spesso la seconda divisione meiotica avviene immediatamente dopo la prima divisione.

        3.2.1.    Profase II  La cromatina si condensa nuovamente, in modo che si possono osservare i cromosomi, formati da due cromatidi uniti dal centromero. Si forma nuovamente il fuso di microtubuli.

        3.2.2.    Metafase II  I cromosomi si dispongono su una linea equatoriale, trasversale rispetto alle fibre del fuso, in modo che ciascun cromatidio sia rivolto verso uno dei due poli della cellula. I centromeri prendono contatto con le fibre.

        3.2.3.    Anafase II  I cromatidi migrano ciascuno verso un polo della cellula, spostandosi verso le fibre del fuso. In tal modo, ciascun cromatidio diviene un nuovo cromosoma.

        3.2.4.    Telofase II  Ai poli della cellula, si formano due aggregati di cromosomi. Le fibre del fuso si disgregano, i cromosomi cominciano a decondensarsi, e si forma infine una membrana nucleare. Il citoplasma della cellula si ripartisce in due, così da portare alla formazione di due cellule figlie aploidi.

        4.   MEIOSI E VARIABILITÀ GENETICA  Da un punto di vista genetico, la meiosi assume una grande importanza perché rappresenta il modo con cui possono formarsi nuove combinazioni di geni e, quindi, rende possibile la variabilità genetica tra individui di una stessa specie. Infatti, già con il crossing-over, ovvero con lo scambio di porzioni di DNA tra cromatidi di due cromosomi omologhi, al momento della profase I, avviene una prima modificazione dell’assortimento di geni rispetto a quello della cellula madre. Inoltre, occorre considerare che la divisione dei due cromosomi omologhi (allo stadio di tetrade) durante la fase di anafase I avviene in modo casuale: ciò significa che non è prestabilito il polo della cellula verso cui migrerà ciascun cromosoma. Dunque, a partire da una cellula madre, si formano con la prima divisione meiotica due cellule aploidi che sono geneticamente differenti tra loro e diverse da qualsiasi altra coppia di cellule che derivano dalla stessa cellula madre. La diversità genetica riguarda, precisamente, gli alleli presenti nel patrimonio di un individuo; in altri termini, ciò che è suscettibile di variazioni non è il numero di cromosomi o il numero di geni presenti (caratteristiche che devono restare costanti perché tipiche della specie), ma il tipo di allele che, per ciascun carattere, ciascuna cellula figlia può ereditare. La variabilità genetica, assicurata anche dai meccanismi di mutazione spontanea, assume un ruolo essenziale nei processi evolutivi, secondo il concetto di selezione naturale.

 

                                             GENETICA BATTERICA

 

*Il genoma batterico è costituito dall’insieme di geni situati sia sul cromosoma che negli eventuali elementi genetici extracromosomici (plasmidi, batteriofagi).

*Il genoma E. coli: singola molecola di DNA circolare a doppio filamento con circa 5x106  (5kbp) coppie di basi.

*Aploidi vs diploide.

*Struttura  DNA del cromosoma batterico mantenuta da poliamine (spermina e spermidina, che si complessano con il DNA e consentono la struttura tridimensionale) invece che proteine (istoni).

*Genoma  contiene vari operoni (geni deputati a decodificare per certe proteine che lavorano su uno stesso obiettivo, sono codificate in maniera omogenea) costituiti da geni.

*I geni sono sequenze nucleotidiche aventi una specifica funzione biologica: geni per proteine strutturali (cistroni), per RNA ribosomiale, siti di riconoscimento e legame per altre molecole (promotori ed operatori).

*Promotori ed operatori sono sequenze nucleotidiche che controllano l’espressione di un gene determinando quali sequenze verranno trascritte in mRNA.

*Operoni sono gruppi di uno o più geni strutturali espressi a partire da un determinato promotore fino ad un terminatore trascrizionale. Controllo coordinato di enzimi via metabolica.

Policistronici. Operatore lac di E.coli geni per metabolizzare lattosio, geni per spegnerli in presenza di glucosio e attivarlo in presenza di galattosio.

*Genotipo si riferisce allo specifico gruppo di geni presenti in una cellula o virus.

*Fenotipo si riferisce all’insieme delle caratteristiche che sono osservabili da un investigatore. Non  tutti i geni sono espressi allo stesso tempo: influenza ambiente.

*la sequenza nucleotidica dei geni va mantenuta nel tempo affinché la vita sia possibile.

  • Cambi nella sequenza nucleotidica di un gene (stabile ed ereditabile) sono dette mutazioni >>con o senza variazioni nel fenotipo.
  • Cambi nel corredo genetico di un microrganismo possono avvenire anche grazie a fenomeni di ricombinazione genica.

 

Mutazioni del genoma:

  • Transizione : purina > purina, pirimidina > pirimidina.
  • Transversione: purina >pirimidina, pirimidina >purina.
  • Mutazione puntiforme colpisce una singola base

 Sostituzione  per microinserzione/delezione

Possono provocare fenomeni  diversi. Se si ha una sostituzione  possiamo avere  due situazioni:>>che passi in maniera silente; >>che si risenti della sostituzione.

Una mutazione pur avvenendo in una tripletta può non causare modificazione nella codificazione dell’amminoacido.

Oppure può essere importante e causare delle modificazioni.

  • Mutazioni più basi    *delezione > si tira via un blocco di base

                                      *inserzione > aggiungo un pezzo di DNA nel cromosoma

                                      *traslocazione > spostamento di pezzi di DNA da varie parti

                                                                del cromosoma

                                       *inversione > pezzo di DNA si gira

 

il batterio ha un unico cromosoma: in certe situazioni il batterio è in grado di prendere dall’ambiente esterno pezzi di DNA estraneo e poi operare una ricombinazione con  il loro DNA.

Questa è una situazione in cui il batterio si espone a dei rischi poiché il pezzo di DNA non è detto apporti delle migliorie.

 

La DNA polimerasi ha una certa frequenza di errore. Possono essere ridotte da sistemi di controllo per4 cui le basi sbagliate vengono sostituite e rimpiazzate con quelle giuste. Le possibilità che un nucleotide venga accoppiato a basi  sbagliate sono 108 .

 

Tipi di mutazioni:

  • Spontanee >> errori nella replicazione del DNA, da danni causati da radiazioni gamma o calore;
  • Indotte da agenti chimici: - analoghi basi nucleotidiche (AT>5BU>GC). Il 5-bromo-uracile viene introdotto dalla DNA polimerasi durante la sintesi.

mutageni frameshift (bromuro di etidio – è un fluorescente che si lega al DNA. Permette di individuare frammenti di DNA -, derivati dell’acridina) intercalano doppia elica>>inserzione/delezione

- reagiscono con DNA (agenti alchilanti, acido nitroso) aggiungono gruppi etilici o metilici negli anelli delle basi di DNA>>basi rimosse/appaiamento anomalo

 

  • Indotte  da agenti fisici:

calore (deaminazione nucleotidi)

luce ultravioletta (dimeri pirimidinici)

radiazioni ionizzanti (raggi X>>rompono anelli delle basi o interrompono filamenti di DNA)

Parte dei  loro effetti provoca la morte del batterio.

 

 

scambio genico nelle cellule procariotiche

 

Lo scambio di DNA tra cellule (ricombinazione) consente il riarrangiamento di geni con la  formazione di un cromosoma  ricombinante e l’acquisizione di nuovi caratteri fenotipici.

Cellule eucariote: meiosi>>bidirezionale (crossing – over), lo scambio avviene tra due cromosomi omologhi appaiati che si scambiano un pezzo di DNA.

Cellule procariotiche: ricombinazione>>unidirezionale, il donatore è un pezzo di DNA entrato nella cellula.

 

Un pezzo di DNA esogeno penetra, con vari meccanismi, nella cellula accettrice e può essere integrato nel suo genoma.

La probabilità di ricombinazione tra due geni è proporzionale alla loro distanza.

In alcuni casi il DNA che penetra nella cellula accettrice non necessita di essere  integrato nel cromosoma essendo resistente all’azione delle endonucleasi. Questo DNA circolare, in grado di replicarsi in maniera autonoma e di trasferire le sue informazioni genetiche nella cellula ospite, è il plasmide.

Le endonucleasi sono enzimi che ciascun batterio possiede. Hanno la caratteristica di tagliare il DNA riconoscendo delle sequenze  specifiche. Degradano il DNA che riconoscono non essere proprio: è un sistema di difesa. Se non ci fosse, qualsiasi fenomeno di ricombinazione non sarebbe bloccato.

Ogni batterio ha endonucleasi specifiche.

 

Come avviene il passaggio del DNA dalla cellula donatrice a quella accettrice?

  • Tra due batteri temporaneamente in contatto (coniugazione)
  • Trasferimento di DNA nudo (trasformazione) metodo utilizzato in laboratorio
  • Trasporto di DNA ad opera di batteriofagi (trasduzione)

 

Se l’omologia tra due batteri non è del 100%  allora si ha la formazione di un fenotipo diverso.

 

Qual è il destino del DNA penetrato nella cellula accettrice?

  • Se esistono sequenze di omologia tra DNA esogeno/endogeno allora è possibile la ricombinazione.
  • DNA esogeno può persistere al di fuori del cromosoma endogeno e replicarsi generando una cellula parzialmente diploide.
  • DNA esogeno persiste ma non replica.
  • Nucleasi endogene degradano DNA esogeno.

 

 

                                           PLASMIDI

 

Sono molecole di DNA  a forma di elica.

Sono piccoli elementi genetici che si replicano indipendentemente dal cromosoma batterico (repliconi).

La maggioranza sono molecole di DNA a doppio filamento, circolari (eccezione la Borrelia) e lunghezza tra 1.5- 400 kb, possiedono una sequenza per l’inizio replicazione (Ori) e relativamente pochi geni < 30 non vitali per il batterio.

Alcuni plasmidi, F di E. coli, possono integrarsi nel cromosoma ospite (episoma).

     ↓

si possono inserire (in e out) nel cromosoma. Ovvero vi possono essere delle sequenze di omologia in cui si possono inserire.

 

Possono trasferire informazioni genetiche addizionali che creano un vantaggio selettivo al batterio: conferire antibiotico resistenza, produzione batteriocine o tossine, vie metaboliche alternative.

Il numero di copie è determinato dal plasmide (1 – 50 per cellula).

Possono essere eliminati attraverso il processo di curing, spontaneo o con trattamenti che ne inibiscono la replicazione (acridina, UV, radiazioni ionizzanti , deficit di timina, crescita temperatura non ottimale).

I plasmidi possono contenere geni che mediano il passaggio da una cellula all’altra (coniugazione) e per questo vengono detti plasmidi coniugativi.

Plasmidi di fertilità F

Contengono geni responsabili per l’attacco/trasferimento di plasmidi ad altre cellule, in operone tra (circa 21 geni).

Contengono sequenze di inserzione per l’integrazione nel cromosoma.

Fattori di resistenza

Contengono geni (1 – 8) per enzimi per distruggere/modificare antibiotici. Possono contenere anche geni per coniugazione (facilità diffusione) o trasferiti con plasmidi F.

Plasmidi col

Contengono geni per batteriocine, a basso peso molecolare >>proteine per distruggere altri batteri (pori di membrana, distruzione DNA – RNA).

Plasmidi di virulenza  (importanti per l’uomo e gli animali)

Contengono geni che rendono il batterio più patogeno (tossine, resistenza meccanismi difesa ospite) E. coli>diarrea viaggiator (in condizioni tranquille sono apatogene, ma quando assumono dei plasmidi con la capacità di sintetizzare delle tossine , provocano la sintomatologia patologica importante.

Capacità  dei microbatteri di aderire e di proliferare e di provocare malattia in un ospite.

 

Ceppi Hfr (high frequency ricombination)

Il plasmide cessa la replicazione autonoma, ma i geni coinvolti  nella mobilizzazione/trasferimento espressi>>coniugazione può iniziare con taglio ad OriT>>essendo il plasmide integrato, solo una parte del plasmide viene trasferita seguita dal cromosoma batterico e poi dalla parte finale del plasmide (raro) (100 minuti)>>nell’accoppiamento  Hfr ed F- il ricevente rimane F-.

Plasmidi coniugativi R sono stati trovati in gram + (streptococchi, clostridi)>>la coniugazione in questi batteri non dipende dalla presenza di pili ma dalla presenza di adesina (indotta da ferormoni sessuali) sulla cellula donatrice.

Plasmidi metabolici

Contengono geni per degradare varie sostanze (composti aromatici pesticidi, zuccheri) o nel Rizobium coinvolti nella fissazione dell’azoto.

trasposoni

Sono elementi genetici mobili non autonomi per la replicazione.

Possono muoversi da una posizione all’altra all’interno del genoma o tra diverse molecole di DNA.

Possono essere di inserzione/complessi/associati a fagi.

 

Meccanismi per il trasferimento  di materiale genetico:

  • Trasformazione →materiale di DNA nudo viene accettato direttamente dalla cellula ricevente.
  • trasduzione→ il carrier che media il DNA tra le due cellule è un fago.
  • coniugazione→ trasferimento materiale genetico.

 

 

                                    TRASFORMAZIONE

 

Processo con il quale i batteri acquisiscono frammenti di DNA nudo e lo incorporano nel proprio genoma.

Batteri gram + e gram – possono  acquistare stabilmente DNA esogeno.

DNA esogeno detto DNA transfettante (il DNA che sta arrivando dall’ambiente esterno e che deve entrare nella cellula)può essere sotto forma lineare (frammento) o circolare (plasmide).

Cellule in grado di  acquisire DNA esogeno dette competenti ( in grado di avere espressi una serie di fattori che sono necessari per assumere il DNA; esprimono proteine per il legame/processamento del DNA) naturalmente (Haemofilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Bacillus & Neisseria species) alla fine fase crescita logaritmica o indotta chimicamente.

Tecniche per aumentare l’efficienza della trasformazione sono:

  • chimiche: trattamento con CaCl2 , fattori nutritivi in medium;
  • fisiche: shock termico, elettroporazione.

 

Trasformazione     


                                → con frammenti di DNA, deriva da cellula morta

                                → con cellula plasmidica

 

meccanismo di trasformazione gram +

 


  

DNA  transfer by elettroporazione

Creazione di piccoli pori nella membrane cellulari esponendo le cellule ad un campo elettrico.

Quindi una molecola di DNA penetra nella cellula.

→ richiede  cellule in sospensione

Trasformazione cellule eucariotiche

 

                                        transfezione

 

  • precipitare DNA con sali di Ca2+
  • elettroporazione: le cellule vengono poste in una provetta, la quale è messa dentro un campo elettrico. Grazie all’applicazione di una corrente elettrica, vengono fatti dei pori nella membrana cellulare in modo che il DNA possa passare. Molte delle cellule trasformate vengono uccise perché non tutte sono in grado di richiudere i pori.
  • Gene Gun: viene fatta su organismi superiori (animali/uomo). Si tratta di una pistola ad aria compressa che spara microproiettili di oro colloidale, su cui è stato posto del DNA plasmidico. Sono sparati nella cute: il DNA transfettante verrà così trasportato all’interno dell’organismo.

 

                                            TRASDUZIONE

 

È necessario che la cellula che deve ricevere il fago, sia in grado di riceverlo.

 

  • Si tratta di trasferimento genico che è mediato da virus batterici. Nelle particelle fagiche vengono incorporati frammenti di DNA che sono trasferiti nelle cellule infettate nel cui genoma si integrano.
  • Specializzata: se il fago trasferisce geni specifici (adiacenti al sito di integrazione) → fago con ciclo lisogeno.
  • Generalizzata: per incorporazione accidentale di DNA della cellula ospite nel capside fagico → fago con ciclo lisogeno o litico.

 

Più specificatamente:

 

per quanto riguarda la trasduzione generalizzata: qualsiasi segmento genetico (inerte) può essere trasferito da una cellula donatrice ad una accettrice. Il fago si aggancia alla cellula batterica, che deve avere il recettore specifico per quel fago.

Le probabilità che la particella virale contenga uno specifico gene sono  10-4 – 10-8 .

Se il fago entra nella cellula, dà origine al ciclo litico : appena entrato nella cellula, il batterio si replica, blocca le attività metaboliche della cellula ospite, ne provoca la frammentazione del DNA.

Il batterio si presenta come un involucro vuoto, al cui interno vi possiamo trovare frammenti derivanti dalla rottura del cromosoma batterico e le copie di genoma virale.

 

geneticageneticagenetica 

 

 

 

 


All’interno della particella fagica entra DNA virale.

Si forma così una particella trasducente in grado di legarsi al batterio.

Non avviene però un altro ciclo litico.

  • degradato
  • ricombinato

 

per quanto riguarda la trasduzione specializzata: il DNA di un fago temperato viene rimosso in maniera incorretta portando con sé geni adiacenti della cellula ospite.

 

La differenza tra le due trasduzioni sta nel ciclo replicativo del virus. Il fago entra nella cellula:

  • ciclo litico
  • ciclo lisogeno: il fago ha sequenza di omologia con il cromosoma della cellula accettrice; si integra in essa e rimane in uno stato dormiente nel batterio. Si tratta di una situazione che favorisce il fago. Venendo replicato con il cromosoma della cellula ospite, si ha un numero maggiore di cellule che conterranno informazioni che derivano dal fago.

Il passaggio dalla fase lisogena a quella litica è indicato dalla scissione del DNA.

 

 

 

geneticageneticagenetica 

 

 

 


In alcuni casi il distacco non avviene in maniera perfetta  perché le endonucleasi che lo devono rompere lo tagliano in maniera variabile.

 

 

                                      Coniugazione

 

È  un processo che richiede il contatto diretto tra le due cellule: cellula donatrice e cellula accettrice.

Molto spesso non si realizza poiché è un processo che richiede molto tempo. Se il ponte si spezza e non c’è  il completo passaggio del plasmide la coniugazione non si potrà ritenere sia avvenuta e la cellula ♀ non si potrà chiamare F+.

Per cui la si dovrà considerare ancora F-.

È un processo per cui il DNA viene trasferito tramite contatto diretto tra due cellule batteriche durante l’accoppiamento.

Si ha il trasferimento a senso unico di DNA da una cellula donatrice (♂) ad una ricevente (♀) per mezzo di un pilo sessuale.

Si verifica generalmente in E. coli , ma anche in generi Bacteroidos, Streptococcus, Clostridium.

Il plasmide F  indipendente con un frammento di cromosoma è detto F’.

Il plasmide F può integrarsi nel cromosoma (episoma): avviene il taglio e poi la ricombinazione del cromosoma batterico; con la presenza di sequenze omologhe di inserzione.

Causano il trasferimento di larghe frequenze.

Hfr - hight frequency recombination- avviene nel momento in cui il plasmide è in grado di esprimere i propri geni. Le cellule non solo trasferiscono il plasmide F, ma anche tutto il cromosoma batterico da una cellula ad un’altra. La quantità  di geni trasferita dalla cellula donatrice a quella accettrice è enorme.

Il plasmide F ~ 100 kb

Fenomeno del Rolling circle: DNA plasmidico subisce un taglio.

Una singola catena passa attraverso la cellula F- .

F+ il DNA è risentitizzato.

La singola catena nella F- funge da stampo.

 

GENETICA

 

I geni interrotti.

 

 

I GENI INTERROTTI SONO PRESENTI NEGLI ORGANISMI EUCARIOTI;

SONO SEQUENZE CHE VENGONO TRASCRITTE

(E SUCCESSIVAMENTE TRADOTTE) DETTE ESONI, OPPURE INFRAMMEZZATE  DA ALTRE SEQUENZE GENICHE

INTRONI (TRASCRITTE, MA NON TRADOTTE).

I GENI INTERROTTI, SONO I GENI DEGLI ORGANISMI EUCARIOTI. VENGONO ANCHE

DEFINITI GENI DI CLASSE SECONDA PERCHE' VENGONO TRASCRITTI DALLA RNA POLIMERASI II (SECONDA)

 

VEDIAMO, IN GENERALE, QUALI SONO LE SEQUENZE NUCLEOTIDICHE PRESENTI AL LIVELLO DEL GENOMA

CHE CI PERMETTONO DI SAPERE QUALE E' LA POSIZIONE DEL GENE CHE STIAMO CONSIDERANDO.

QUELLO CHE STIAMO CONSIDERANDO E' IL GENE DELLA BETA GLOBINA (FIG. 2.13)

 

CONSIDERIAMO UN GENE INTERROTTO IN CUI SONO PRESENTI DELLE REGIONI ESONICHE; AD ES. REGIONE 1,2,3

(FIG 1.30), E TRA L'ESONE 1 E L'ESONE 2 E' PRESENTE  QUESTA SEQUENZA DI DNA CHE SI

CHIAMA INTRONE; TRA L'ESONE 2 E L'ESONE 3 E' INVECE PRESENTE L'INTRONE 2.

STIAMO PARLANDO DEL DNA QUINDI AVREMO UNA SEQUENZA NUCLEOTIDICA CON DIREZIONALITA' 5' 3'.

L'NT 1 E' ANCHE DETTO START POINT. E' IL PUNTO DA CUI INIZIERA' LA TRASCRIZIONE DEL GENE.

TUTTI I NUCLEOTIDI CHE SI TROVANO A VALLE RISPETTO AL NUCLEOTIDE START POINT SONO NUMERATI

CON UN NUMERO POISITIVO; INVECE I NUCLEOTIDI CHE SI TROVANO A MONTE RISPETTO AI NUCLEOTIDI NT1

SONO INDICATI CON UN SEGNO NEGATIVO....-1, -30, -75 ECC

QUESTE SEQUENZE CHE SI TROVANO A MONTE RISPETTO ALLO START POINT, INDICATE CON VALORI NEGATIVI,

SONO SEQUENZE PROMOTORE. IMPORTANTI PER LA TRASCRIZIONE E POI PER LA REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE

GENICA.

A CIRCA -30 NUCLEOTIDI RISPETTO ALLO START POINT SI TROVA UNA SEQUENZA MOLTO IMPORTANTE NEGLI

EUCARIOTI, LA TATA BOX (NEL CASO DEL GENE BETA GLOBINICO, ABBIAMO ADENINA, TIMINA, ADENINA, ADENINA) ATAA

A CUI SI LEGHERANNO I FATTORI DI TRASCRIZIONE DELL'APPARATO BASALE DI TRASCRIZIONE.

TROVIAMO, POI, SEMPRE A MONTE RISPETTO A NT1 NUMEROSE ALTRE SEQUENZE, ALTRI PROMOTORI, AD ED.

LA CAAT BOX ECC.

QUINDI A MONTE SI TROVANO LE SEQUENZE PROMOTORE.

 

ESAMINIAMO COSA SI TROVA A VALLE RISPETTO AL NUCLEOTIDE NT1, CIOE' ALL'INTERNO DEL NOSTRO GENE.

COME DETTO, ESISTONO LE SEQUENZE ESONICHE E LE SEQUENZE INTRONICHE (LE PRIME VENGONO TRASCRITTE E

TRADOTTE, LE SECONDE VENGONO TRASCRITTE MA NON TRADOTTE).

LE SEQUNZE ESONICHE ED INTRONICHE SONO SEPARATE TRA LORO DA PARTICOLARI SEQUENZE CONSENSUS, CIOE' SEQUENZE

ALTAMENTE CONSERVATE, SONO CORTE SEQUENZE; ESATTAMENTE LA SEQUENZA GT (ALL'ESTREMITA' 5'), E LA SEQUENZA AG

(IN 3').

QUESTE SEQUENZE RAPPRESENTANO IL PUNTO IN CUI AVERRA'LO SPICING, DURANTE LA MATURAZIONE DEL TRASCRITTO PRIMARIO.

PER QUANTO RIGUARDA IL PRIMO ESONE: (E' EVIDENZIATO IL PRIMO NUCLEOTIDE CHE VIENE TRASCRITTO ATG CHE E' IL PUNTO

DI INIZIO DELLA TRADUZIONE DELLA PROTEINA DELL'ESONE, INFATTI L'AMMINOACIDO METIONINA SEGNA L'INIZIO DELLA

TRADUZIONE DELLE PROTEINE E VIENE CODIFICATA DAL CODONE AUG; IN QUESTO CASO STIAMO CONSIDERANDO IL DNA,

QUINDI ROVEREMO LA TRIPLETTA ATG)

 

TUTTE LE SEQUENZE ESONICHE VENGONO TRASCRITTE E NON TRADOTTE, A PARTE IL PRIMO ESONE IN CUI E' PRESENTE NELLA

ESTREMITA' 5'UNA REGIONE 5' NON TRADOTTA; ANCHE ALL'ESTREMITA 3' ESISTE UNA REGIONE 3' NON TRADOTTA (TRASCRITTA

MA NON TRADOTTA)

LA SEQUENZA IN 5' TRASCRITTA MA NON TRADOTTA E' IMPORTANTE PER IL CORRETTO POSIZIONAMENTO DELLA RNA MESSAGGERO

MATURO AL LIVELLO DELLE SUBUNITA' RIBOSOMALI.

QUINDI ESISTE QUESTA REGIONE CHE VIENE TRASCRITTA MA NON TRADOTTA PUR TROVANDOSI ALL'INTERNO DI UN ESONE.

PRECISAMENTE DEL PRIMO ESONE.

TROVIAMO, INOLTRE, ALL'ESTREMITA' 3'OH DEL NOSTRO GENE, QUESTA SEQUENZA  3 AT 2A CHE E' UNA SQUENZA SEGNALE(DI

RICONOSCIMENTO) CHE

VIENE TRASCRITTA E CHE E' IMPORTANTE NELLA MATURAZIONE DELL'RNA MESSAGGERO PER L'AGGIUNTA DELLA CODA POLY-A.

ESISTONO QUINDI DELLE SEQUENZE SEGNALE IMPORTANTI, CHE UNA VOLTA TRASCRITTE DARANNO LUOGO AI PROCESSI DI MATURAZIONE

A CUI DEVE ARRIVARE IL TRASCRITTO PRIMARIO PER DIVENTARE RNA MATURO.

 

 

 

fig 2.13 DA  NOTARE CHE NEL PRIMO ESONE, QUESTI NUCLEOTIDI RAPPRESENTANO LA REGIONE 5' NON TRADOTTA DI CUI SI E' PARLATO PRIMA,

PIU' GLI AMMINOACIDI DAL NUMERO 1 AL NUMERO 30. QUINDI, IN QUESTO PROMO ESONE NON TUTTA LA SENZA VIENE TRADOTTA;

NEL SECONDO ESONE, 222 NUCLEOTIDI, CHE VERRANNO POI CODIFICATI NEGLI AMINOACIDI DAL NUMERO 31 AL NUMERO 104,

IL SECONDO ESONE VIENE TRADOTTO COMPLETAMENTE.

NEL TERZO ESONE, TROVIAMO I 216 NUCLEOTIDI CHE CODIFICANO PER L'AMMINOACIDO 105 FINO ALLA FINE E POI LA REGIONE 3' NON TRADOTTA.

QUINDI, ATTRAVERSO LO SPLICING, SI AVRA' LA RIMOZIONE DEGLI INTRONI, E, DI CONSEGUENZA LA PROTEINA SARA' COSTITUITA DA

AMMINOACIDI CODIFICATI DALLE VARIE REGIONE ESONICHE.

 

FACCIAMO UN DISCORSO GENERALE SULLE CARATTERISTICHE DEI GENI INTERROTTI.

LA MAGGIOR PARTE DEI GENI DEI MAMMIFERI SONO INTERROTTI, CIOE' POSSIEDONO NUMEROSI ESONI (PIU' O MENO NUMEROSI).

IN GENERE LE SEQUENZE ESONICHE SONO CORTE; SE CONSIDERIAMO, AD ES. I VERTEBRATI, VEDIAMO CHE LA MAGGIOR PARTE DEGLI

ESONI HA UNA LUNGHEZZA INFERIORE A 150 NUCLEOTIDI.

AL CONTRARIO, GLI INTRONI, SONO GENERALMENTE MOLTO LUNGHE, INFATTI NELLA TABELLA (FIG. 2.22)....

QUINDI I GENI DEI MAMMIFERI POSSONO ESSERE MOLTO LUNGHI.

ALTRA CARATTERISTICA DEI GENI INTERROTTI E' CHE GLI INTRONI SONO ASSENTI NELL'RNA MESSAGGERO. INOLTRE, NELLE SEQUENZE

INTRONICHE, SONO PRESENTI DEI CODONI DI TERMINAZIONE CHE QUINDI, BLOCCHEREBBERO UNA EVENTUALE TRADUZIONE DI QUESTA

SEQUENZA (FIG. 2.12).

LA REGIONE IN ROSSO, CORRISPONDE ALL'INTRONE (SEQUENZA FINALE IN ROSSO E' AG,QUINDI SITO DI SPLICING IN 3'),

IN BLU, RICOMINCIA L'ESONE. SE NOI CONTROLLIAMO, CONSIDERANDO LE TRIPLETTE PRESENTI ALL'INTERNO DELL'INTRONE VEDIAMO CHE

SPESSO, IN QUALUNQUE ORDINE DI LETTURA SI LEGGANO - posso infatti iniziare a leggere, a tre a tre, dal 1°, o dal 2° o dal

3° nucleotide....,ALL'INTERNO DEGLI INTRONI SI EVIDENZIANO MOLTI CODONI DI STOP, DI TERMINAZIONE.

SE PER CASO, UNA MUTAZIONE A LIVELLO DEL SITO DI SPLICING, FA SI CHE UNA PARTE DELL'INTRONE VENGA INSERITA NEL RNA MESSAGGERO

MATURO E QUINDI SI TROVI AD ESSERE TRADOTTA, QUESTO FRAMMENTO DI INTRONE PROVOCA SICURAMENTE UNA PROTEINA TRONCA.

 

FIG 1.26 OPEN READING FRAME (CORNICE DI LETTURA APERTA).

E' UNA SEQUENZA DI UN DNA COMPRESA TRA UNA TRIPLETTA NUCLEOTIDICA, CHE RAPPRESENTA IL SEGNALE DI INIZIO AUG (NEL CASO DEL

DNA, ATG NEL DNA) E UN CODONE DI TERMINAZIONE, IN QUESTO CASO UAA (TAA NEL DNA).

QUINDI, IN OGNI SEQUENZA DEL DNA, CHE VERRA' POI TRADOTTA, VIENE EVIDENZIATA UNA OPEN READING FRAME.

SE INCOMINCIA A DIVIDERE LA SEQUENZA NUCLEOTIDICA, IN TRIPLETTE, AD ESEMPIO INIZIANDO DAL SECONDO NUCLEOTIDE, SI VA A FINIRE

AD UNA TERMINAZIONE DELLA SEQUENZA. ANCHE QUI..... SI CONSIDERA UN TERZO ORDINE DI LETTURA E ANCHE IN QUESTO CASO, CI TROVIAMO

DI FRONTE AD UN CODONE DI STOP.

 

ESISTONO MUTAZIONE CHE POSSONO FAR SCIVOLARE LA LETTURA. SONO LE MUTAZIONI FRAME-SHIFT.

SE AVVIENE UNA MUTAZIONE FRAMESHIFT, AD ESEMPIO UNA INSERZIONE DI UN NUCLEOTIDE IN UN CERTO PUNTO, SI AVRA' UNO SCIVOLAMENTO

DEL CODICE DI LETTURA, LA SEQUENZA LETTA FINO AD UN CERTO PUNTO SARA' QUELLA WILD TYPE, POI DOPO L'INSERZIONE SI AVRA'

LUOGO AD UN PEPTIDE MUTANTE. QUINDI QUESTA MUTAZIONE FA SCIVOLARE LA ORF.

ANALOGAMENTE, ANCHE UNA DELEZIONE DI UN NUCLEOTIDE E' UNA MUTAZIONE FRAMESHIFT CHE FA SCIVOLARE LA CORNICE DI LETTURA.

CI PUO' ANCHE ESSERE UNA DOPPIA MUTAZIONE; UNA INSERZIONE IN UN PUNTO E UNA DELEZIONE IN UN'ALTRO PUNTO CHE FA SCIVOLARE

LA CORNICE DI LETTURA. SE INVECE, ABBIAMO UNA DELEZIONE DI TRE NUCLEOTI LA NOSTRA PROTEINA AVRA' UNA REGIONE IN CUI E'

MUTATA E POI SI AVRA' LA RIPRESA DELLA SEQUENZA WILD-TYPE.

QUESTE SONO LE MUTAZIONI FRAMESHIFT.

 

MECCANISMI MUTAZIONALI E SISTEMI DI RIPARO DEL DNA.

FIG. 1.18   IN QUESTO CASO UNA DEAMMINAZIONE DI UNA CITOSINA (CHE E' UN GRUPPO NH-2)  FA SI CHE SI ABBIA UNA SOSTITUZIONE NUCLEOTIDICA

CHE PORTA AD UN URACILE, CHE NON E' PRESENTE NEL DNA E QUINDI NON VERRA' RICONOSCIUTO E VERRA' CORRETTA CON LA RIMOZIONE DELL'URACILE.

ALTRI ERRORI MUTAZIONALI POSSONO FAR SI CHE VENGA INSERITA UNA ADENINA PIUTTOSTO CHE UNA CITOSINA (ad. es) DI CONSEGUENZA, NELLA

DOPPIA ELICA DI DNA SI AVRA' UN APPAIAMENTO SCORRETTO CHE DISTORCE LA STRUTTURA DELLA DOPPIA ELICA. CI SARANNO QUINDI I MECCANISMI DI

RIPARO DEL DNA.

LE MUTAZIONI POSSONO ESSERE INDOTTE DALLE MUTAZIONI CHIMICHE DELLE BASI, AD ES. LA CITOSINA PUO' ESSERE MODIFICATA PER DEMMINAZIONE

DELL'ACIDO NITROSO IN URACILE. QUESTA MODIFICAZIONE CHIMICA FA SI CHE DURANTE LA REPLICAZIONE VENGA SINTETIZZATA UNA SEMIELICA

FIGLIA CHE PRESENTA UNA ADENINA (SI AVRA' U - A) E QUINDI SI AVRA' UNA DOPPIA ELICA MUTANTE E L'ALTRA ELICA WILD TYPE.

NEL DNA ESISTONO DELLE SEQUENZE IN CUI LA CITOSINA E' METILATO. IN QUESTO CASO, IN SEGUITO A UNA DEAMMINAZIONE OSSIDATIVA, LA CITOSINA

METILATA DIVENTA UNA TIMINA. UNA CITOSINA NON METILATA SI TRASFORMA IN URACILE, CHE VIENE RIMOSSO (NON ESSENDO UNA BASE DEL DNA),

UNA CITOSINA METILATA INVECE, IN SEGUITO A DEAMMINAZIONE OSSIDATIVA, DIVENTA UNA TIMINA E DI CONSEGUENZA, DURANTE LA REPLICAZIONE POSSIAMO

AVERE LA SINTESI DELLA SEMIELICA COMPLEMENTARE ALLA TIMINA CHE IN QUELLA POSIZIONE AVRA' UNA ADENINA, E QUINDI IN QUESTO CASO QUESTA MUTAZIONE PUO' ESSERE

TRASMESSA.

 

CONSIDERIAMO LE BASI NATURALI DEL DNA. LA ADENINA PER DEAMMINAZIONE SI TRASFORMA IN IPOXANTINA, LA GUANINA IN XANTINA, CITOSINA IN URACILE,

E LA TIMINA, NON AVENDO ALCUN GRUPPO NH-2 NON SUBISCE DEAMINAZIONE.

LA 5 METIL CITOSINA, UNA VOLTA CHE E' DEAMINATO SI TRASFORMA IN TIMINA CHE E' UNA BASE DEL DNA.

ALTRI MECCANISMI MUTAZIONALI POSSONO ESSERE RAPPRESENTATI DALLA INCORPORAZIONE DI ANALOGHI DELLE BASI (1.16)

E' IL CASO DELLA BrdU, ANALOGO DELLE BASI CON STRUTTURA CHETO-ENOLICA. QUINDI QUESTA STRUTTURA A LIVELLO DI QUESTO ATOMO DI CARBONIO.....

POTENDO ESSERE PRESENTE UN GRUPPO CARBONILE C-O E LEGARSI AD UNA ADENINA A FORMARE UN DOPPIO LEGAME A IDROGENO.

VIENE INCORPORATO DURANTE LA REPLICAZIONE DEL DNA. IN PRESENZA DI UNA ADENINA, NELLA SEMI ELICA COMPLEMENTARE

IN BASE ALLA SUA STRUTTURA CHE E' ENOLICA RIESCE AD AVERE UN DOPPIO LEGAME A IDROGENO CON L'ADENINA.

SE, INVECE, DURANTE LA REPLICAZIONE VIENE INSERITA UNA BrdU E' NELLA SEMIELICA COMPLEMENTARE E' PRESENTE UNA GUANINA, IN QUESTO

CASO, QUESTA MOLECOLE E' IN GRADO DI LEGARSI AD UNA GUANINA CON QUESTI TRE LEGAMI A IDROGENO.

 

QUINDI LE MUTAZIONI POSSONO ESSERE INDOTTE DALLA INCORPORAZIONE, DURANTE LA DUPLICAZIONE, DEGLI ANALOGHI DELLE BASI.

IL BrdU E' UN ANALOGO DELLE BASI, CHE IN BASE ALLA SUA STRUTTURA PUO' AVERE DOPPI O TRIPPLI LEGAMI CON LA BASE AZOTATA

CON CUI SI VIENE A TROVARE.

VEDIAMO QUEST'ALTRO MECCANISMO MUTAZIONALE RAPPRESENTATO DAI DIMERI DI TIMINA.

QUANDO NELLA SEQUENZA DEL DNA SONO PRESENTI DUE TIMINE PUO' ACCADERE CHE SE, IL DNA E' IRRADIATO DA RAGGI ULTRAVIOLETTI, SI FORMINO

DEI DIMERI, CIOE' LEGAMI COVALENTI PRESENTI TRA GLI ANELLI DELLE DUE TIMINE ADIACENTI.

QUESTO DANNO NELLA DOPPIA ELICA DEL DNA E' RAPPRESENTATO DA UNA DISTORSIONE DELLA DOPPIA ELICA.

E' STATO VISTO CHE NEI BATTERI C'E' QUESTO ENZIMA CHE SI CHIAMA COCORIASI (??) CHE E' IN GRADO DI SCINDERE QUESTI LEGAMI COVALENTI

PRESENTI NEI DIMERI DI TIMINA.

NON SEMPRE PERO'IL DANNO PUO' ESSERE RIPARATO DALL'ATTIVITA' ENZIMATICA CHE A VOLTE SI RIVELA INSUFFICIENTE.

I DIMERI DI TIMINA SI FORMANO ANCHE NELLE CELLULE EUCARIOTE. (INFATTI NON E' INDICATO ESPORSI AI RAGGI ULTRAVIOLETTI, CHE PROVOCANO

QUESTE ALTERAZIONE A LIVELLO DEL DNA), QUESTE MUTAZIONI SONO PERO' PREVALENTEMENTE STUDIATE NEGLI ORGANISMI PROCARIOTI.

 

C'E' POI LA ALCHILAZIONE CHE PUO' FAR SI CHE UNA GUANINA SI TRASFORMI IN METIL GUANINA, UNA GUANINA METILATA E DI CONSEGUENZA

UNA VARIAZIONE DELLA CONFORMAZIONE DELLA DOPPIA ELICA.

 

ALTRO MECCANISMO MUTAZIONALE ABBASTANZA DIFFUSO E' LA DEPURINAZIONE. IN PRESENZA DI BASI PURINICHE SI HA LA PERDITA DELLA BASE.

ANCHE IN QUESTO CASO ABBIAMO UNA MODIFICAZIONE DELLA STRUTTURA DEL DNA CHE VIENE POI RIPARATO.

VIENE RIPARATO (FIG. 14.27) IN QUESTO MODO:

E' IL PRIMO MECCANISMO DI RIPARAZIONE:E' IL MECCANISMO DI RIPARO DELL'ESCISSIONE.

ABBIAMO LA NOSTRA DOPPIA ELICA DI DNA. IL DANNO E' QUESTO....UNA BASE E' MUTATA E NON SI LEGA PERFETTAMENTE, NON ESSENDO COMPLEMENTARE

RISPETTO ALLA BASE DELLA SEMIELICA. SI HA UNA DISTORSIONE DELLA DOPPIA ELICA DEL DNA.

INTERVENGONO DEI MECCANISMI DI RIPARO DI QUESTA REGIONE DEL DNA CHE PRODUCONO UNA INCISIONE A LIVELLO DELLA REGIONE IN CUI E' PRESENTE

LA BASE DA ELIMINARE.

ABBIAMO L'ALLONTANAMENTO DI QUESTA SEMIELICA DI DNA IN CUI E' PRESENTE LA MUTAZIONE CHE DISTORCE LA DOPPIA ELICA;

ABBIAMO QUINDI L'ESCISSIONE, E LA SINTESI DI UN FILAMENTO DI UNA SEMIELICA DI DNA COMPLEMENTARE ALLA SEMIELICA CHE ERA STATA ESCISSA.

I LEGAMI FOSFODIESTERICI VERRANO COLMATI DALLA LIGASI.

STIAMO PARLANDO DEI BATTERI.... E' UN SISTEMA DI RIPARAZIONE BATTERICO CHE SI CHIAMA SISTEMA UvrA

SISTEMA UVR (FIG. 14.28)

ABBIAMO UNA LA DOPPIA ELICA CHE HA UN DANNO ED E' DEFORMATA (E' IL PUNTINO ROSSO)

QUESTA DEFORMAZIONE DELLA STRUTTURA DEL DNA VIENE IDENTIFICATA DALLA PROTEINA CHE SI CHIAMA UvrA. QUESTA PROTEINA SI LEGA SUCCESSIVAMENTE

A UN'ALTRA PROTEINA, UvrB. VIENE RILASCIATA LA PROTEINA UvrA, E SI LEGA ALL'AvrB QUEST'ALTRA PROTEINA... UvrC.

QUESTO SISTEMA E' CHIAMATO UvrABC.

LA PROTEINA UvrC E' UNA ENDONUCLEASI E TAGLIERA' IL LEGAME FOSFODIESTERICO NELLA REGIONE IDENTIFICA DALLA PROTEINA UvrA e UvrB.

VIENE ELIMINATO E SCISSO IL SEGMENTO DI DNA CHE CONTIENE IL DANNO, QUINDI NON SOLO IL NUCLEOTIDE MA TUTTA LA REGIONE!

QUINDI ALLA FINE DI QUESTO MECCANISMO, IL DANNO VIENE RICONOSCIUTO DA QUESTE PROTEINE E, L'ENZIMA CHE POLIMERIZZA LA SEMIELICA

DI DNA MANCANTE E LA DNA POLIMERASI I (PRIMA) CHE HA BISOGNO DEL 3' OH LIBERO. ALLA FINE INTERVERRA' ANCHE IN QUESTO CASO

LA LIGASI.

 

COME FA QUESTO SISTEMA A SAPERE QUALE E' LA SEMIELICA CORRETTA E QUELLA SCORRETTA?

(da ricordare la replicazione del dna dei procarioti....la doppia elica del dna prima della replicazione ha delle adenine metilate. alla fine

della replicazione abbiamo il dna nella forma emimetilata)

SE AVVIENE UN ERRORE DURANTE LA REPLICAZIONE, CHE PROVOCA UNA DISTORSIONE DELLA DOPPIA ELICA DEL DNA, IL SISTEMA Uvr RICONOSCE

LA SEMIELICA NON METILATA COME LA SEMIELICA DI NUOVA SINTESI. QUINDI RIPARERA' QUELLA SEMIELICA PERCHE' E' QUELLA IN CUI E'

AVVENUTO L'ERRORE.

PUO' SUCCEDERE (14.31)CHE, DURANTE LA REPLICAZIONE SI SIA FORMATO UN DIMERO DI TIMINA. IL DANNO: DUE PARTI IN UNO STRAND SONO

DANNEGGIATE. DURANTE LA REPLICAZIONE, LA DNA POLIMERASI ARRIVA FINO A QUESTO PUNTO, C'E' UN DIMERO DI TIMINA. NON RIESCE A POLIMERIZZARE

QUINDI SALTA QUESTA REGIONE E CONTINUA A POLIMERIZZARE PIU'AVANTI, FINO ALLA FINE DELLA REPLICAZIONE NOI AVREMO DUE DOPPIE ELICHE DEL

DNA.... UNA DELLE DUE E' DECISAMENTE DANNEGGIATA.

ANCHE IN QUESTO CASO ESISTE UN SISTEMA DI RIPARO CHE SI CHIAMA DI RECUPERO. VIENE RECUPERATA LA REGIONE NON DUPLICATA ATTRAVERSO

UNA PROTEINA CHE SI CHIAMA lexA (14.32) CHE E' IMPLICATA NEI FENOMENI DI RICOMBINAZIONE.

VIENE TAGLIATO IL FRAMMENTO DI DNA MANCANTE, SUCCESSIVAMENTE VERRA' RIPRISTINATO SEMPRE DALLA DNA POLIMERASI I.

CI TROVIAMO DI FRONTE AD UN FILAMENTO DI DNA IN CUI E' PRESENTE UNA DISTORSIONE DELLA DOPPIA ELICA (c'e' sempre un ...di timina).

IN QUESTO CASO, INTERVERRANNO LE PROTEINE DEL SISTEMA Uvr PER ELIMINARE QUESTA REGIONE, TAGLIARLA CON UN TAGLIO DI ENDONUCLEASI,

CHE PUO' RIPRISTINARE LA SEQUENZA CORRETTA AVENDO L'ALTRA SEMIELICA PRESENTE.

SPIEGA DI NOUVO....

NEL PRIMO CASO (14.27) ABBIAMO UNA DOPPIA ELICA DI DNA IN CUI LE DUE SEMIELICHE SONO ENTRAMBE PRESENTI (IN UNA E' PRESENTE LA

MUTAZIONE CHE DISTORCE LA SEMIELICA E QUINDI BISOGNA ELIMINARE QUESTA REGIONE, L'ALTRA SEMIELICA E' NORMALE.

IL SISTEMA UvrA TAGLIA QUESTA REGIONE, SUCCESSIVAMENTE LA DNA POLIMERASI I SINTETIZZA LA SEQUENZA CORRETTA)

NEL SECONDO CASO (14.31) IL DANNO FA SI CHE UNA SEMIELICA DEL DNA NON ABBIA LA SEQUENZA COMPLEMENTARE. IN QUESTO CASO C'E'

IL DANNO CHE E' IL DIMERO DI TIMINA, MA PER POTER ESSERE RIPARATO E' NECCESSARIO CHE IL NEL FILAMENTO COMPLEMENTAREI SIA LA SEQUENZA

CORRETTA (il danno in questo caso è creato non solo dal dimero ma anche dal fatto stesso che manca proprio un pezzo di sequenza,

non può quindi intervenire già a questo livello il sistema di riparo per escissione). IN QUESTO CASO SI HA PRIMA UN PROCESSO DI

RICOMBINAZIONE (quindi di trasporto da parte di tutta una serie di enzimi che noi forniamo alla proteina recA che viene

aggiunta nella semielica in cui mancava la sequenza di dna che non era stata sintetizzata perchè la dna polimerasi l'ha

saltata perchè nell'altra semielica c'era il dimero di timina)

UNA VOLTA CHE VIENE RIPRISTINATA LA SEQUENZA DI UNA SEMIELICA DEL DNA,A QUESTO PUNTO LA DOPPIA ELICA E' SEMPRE DISTORTA PERO'

POSSONO INTERVENIRE GLI ENZIMI DEL SISTEMA UvrABCD PER TAGLIARE LA REGIONE, ELIMINARLA E FARE IN MODO CHE LA DNA POLIMERASI I

RISINTETIZZI LA SEQUENZA CORRETTA.

 

ESISTE UN SISTEMA REGOATORIO (fig 14:32) CHE REGOLA I PROCESSI DI RIPARAZIONE DEL DNA

ABBIAMO IL GENE lexA CHE PRODUCE LA PROTEINA LexA, A SUA VOLTA QUESTA REPRIME LA ESPRESSIONE DEI GENI CHE CODIFICANO PER LA

PROTEINA recA. INIBISCE ANCHE I GENI DI QUELL'ALTRO SISTEMA DI PROTEINE CHE INTERVENGONO CHE SI CHIAMANO I GENI DEL SiTEMA SOS.

(QUANDO NON C'E' IL DANNO E QUINDI NON C'E' BISOGNO CHE IL DNA VENGA RIPARATO, QUINDI LA PROTEINA lexA INIBISCE L'ESPRESSIONE

DEI GENI CHE CODIFICANO PER LE PROTEINE DI RIPARO).

SE AVVIENE UN DANNO AL DNA. SI HA QUINDI L'INDUZIONE DELLA SINTESI DELLA PROTEINA recA (che è quella proteina che favorisce la

ricombinazione del dna, il frammento di dna danneggiato deve essere riportato nella doppia elica)

UNA VOLTA CHE LA PROTEINA recA VIENE ATTIVATA DETERMINA LA DEGRADAZIONE DELLA PROTEINA lexA, CHE QUINDI NON INIBISCE

NE' recA NE' I GENI SOS E QUINDI VENGONO ATTIVATE TUTTE LE PROTEINE DEL RIPARO.

UNA VOLTA CHE IL DNA VIENE RIPARATO,QUINDI NON VIENE PIU' PRODOTTO recA (CHE NON INIBISCE LA PROTEINA lexA) RIPRENDE A PRODURRE

LA PROTEINA lexA E REPRIME I GENI DI RIPARO.

 

Genetica tutto di tutto

 

ELEMENTI DI GENETICA

 

 

 

 

 

 

La genetica non è la sfera di cristallo dei tempi postmoderni e nessun test, neppure il più sofisticato, oggi può predire con certezza il futuro a meno che una malattia non sia già presente a livello molecolare; non sapremo mai in anticipo se ci ammaleremo di cancro, se nostro figlio sarà intelligente e se i nostri nipoti vivranno cent’anni.

 

 

NOTIZIE GENERALI

La genetica è la scienza che studia l’ereditarietà. La genetica, il cui nome è stato coniato da Bateson nel 1906 si fonda su ampie basi sperimentali, sia nel campo zoologico che in quello botanico.

Lo studio si basa sull’esistenza dei geni, per mezzo dei quali vengono trasmesse alle generazioni successive i vari caratteri ereditari della specie.
I geni sono composti dal DNA, una lunga molecola che può essere paragonata ad un filo ritorto. Quasi tutte le cellule umane contengono 23 coppie di cromosomi, ogni cromosoma contiene a sua volta un tratto di molecola di DNA con migliaia e migliaia di geni. I geni sono responsabili della produzione di proteine, le molecole che svolgono una grande varietà di compiti. Per esempio, le proteine trasmettono messaggi tra le cellule, combattono gli ammorbamenti, attivano e disattivano i geni e formano strutture come tendini e peli.
Le indicazioni per la produzione delle proteine sono registrate con un alfabeto composto da quattro caratteri: -A, G, C e T- dove ogni lettera rappresenta una delle quattro unità chimiche legate insieme geneticanel DNA.
L'acido desossiribonucleico (DNA, il corrispondente acronimo italiano è ADN) è un polimero organico i cui monomeri sono i desossiribonucleotidi, presente nei cromosomi degli eucarioti e nelle cellule dei procarioti, oltre che nei plastidi, nei mitocondri e nei virus, responsabili dei processi biochimici di base e della trasmissione dei caratteri ereditari.
Ogni nucleotide è formato da tre parti: una molecola di desossiribosio (uno zucchero semplice, appartenente ai pentosi), da uno a tre gruppi fosfato e una base azotata (citosina, guanina, adenina o timina).
Di solito il DNA è a doppio filamento: ci sono due catene orientate in verso opposto, unite da legami idrogeno tra le basi azotate. Ogni sequenza è determinata dall'altra, in quanto la regola di appaiamento A-T, G-C è imposta dalla dimensione delle basi e da numero e disposizione dei legami idrogeno che esse possono formare. Si dice anche che i due filamenti sono complementari.
Di solito si trovano in sequenze di tre (triplette o codoni), ognuna delle quali contiene informazioni essenziali per la produzione delle proteine. Dei due filamenti che costituiscono il DNA, uno può essere chiamato filamento codificante mentre l’altro viene indicato come filamento stampo. Ad esempio se sul filamento codificante fosse presente la tripletta GAA, che condiziona la sintesi dell’acido glutammico, e viene chiamata codone, sul filamento stampo a tale tripletta deve corrispondere la tripletta CTT, detta anticodone.
I due filamenti sono avvolti l'uno attorno all'altro in una doppia elica, struttura che corrisponde ad un minimo di energia. Quelle di DNA sono molecole molto lunghe: un cromosoma umano medio contiene un doppio filamento di DNA lungo 8 centimetri. Se venisse svolto il DNA di una cellula sarebbe lungo più di due metri.
Le cellule devono quindi utilizzare meccanismi molto sofisticati per riuscire a comprimere tutto il loro DNA nell'esiguo spazio del volume nucleare.
Ogni singolo errore nella sequenza del DNA può causare un malfunzionamento delle proteine, che, in seguito, può generare una malattia. E’ stato calcolato che le alterazioni dei nostri geni sono responsabili di circa 5000 malattie ereditarie (come per esempio l'anemia). Altri mutamenti hanno efficacia sullo sviluppo di malattie comuni che compaiono tramite il contatto dei geni con l'ambiente.

Il DNA, analogamente a tutte le altre biomolecole (proteine, grassi, zuccheri) ha origine dalla tappa che precedette la formazione di cellule viventi. Nella formazione di questi polimeri, la fase essenziale è stata la concentrazione progressiva di composti organici semplici come l’ammoniaca, l’acido cianidrico e altri, che si è verificata su superfici aggreganti come le coste dell’oceano in seguito all’evaporazione dell’acqua. Le caratteristiche chimiche degli acidi nucleici hanno fatto il resto.

 

DUPLICAZIONE DEL DNA

La duplicazione del DNA avviene prima di ogni divisione cellulare, in modo che le cellule figlie ricevano ciascuna una copia fedele del patrimonio genetico parentale. Per costruire una copia della molecola di DNA, i due filamenti della doppia elica si despiralizzano e si separano a livello dei legami tra le basi; a questo punto ciascun filamento funziona da stampo per l'assemblaggio di due nuovi filamenti complementari. Si formano, così, due nuove doppie eliche, ciascuna costituita da un filamento vecchio e da uno nuovo (per questo motivo la reazione di duplicazione viene detta semiconservativa). Ciascun filamento di DNA è circa 100.000 volte più lungo del cromosoma che lo contiene. Ciò è dovuto alla condensazione della molecola di DNA, che si avvolge su particelle proteiche, chiamate nucleosomi, appena visibili con i più potenti microscopi elettronici. A sua volta, la struttura formata dal DNA e dai nucleosomi si avvolge ulteriormente su se stessa più volte, fino a raggiungere lo stato di condensazione tipico del cromosoma.

 

Le mutazioni

Sebbene la duplicazione del DNA sia molto accurata, essa non è sempre perfetta. Raramente capitano, infatti, degli errori, per cui il nuovo frammento di DNA contiene uno o più nucleotidi diversi dall'originale. Questi errori, o mutazioni, possono avvenire in qualunque punto del DNA: se avvengono in una sequenza di DNA codificante per un particolare polipeptide, nella catena polipeptidica si può avere la variazione di un singolo amminoacido o anche un'alterazione più grave della proteina risultante. L'anemia falciforme è, ad esempio, causata da una mutazione genetica che determina la sintesi di una molecola di emoglobina mutante, la quale differisce dalla forma normale per un singolo amminoacido. Quando una mutazione avviene nel patrimonio genetico dei gameti, essa può essere trasmessa alle generazioni successive.

Mutazioni genetiche

La maggior parte delle mutazioni geniche è silente e non produce alcuna variazione osservabile a livello fenotipico. Raramente le mutazioni causano, invece, effetti a livello cellulare, che possono alterare in modo drammatico le funzioni generali dell'organismo. Le mutazioni non silenti compaiono generalmente in alleli recessivi e quindi i loro effetti nocivi non sono espressi se non sono presenti due alleli mutati contemporaneamente, cioè se l'individuo non è omozigote per la mutazione. Questo accade più frequentemente nei casi di inincrocio, cioè nell'accoppiamento di organismi strettamente imparentati, che possono aver ereditato lo stesso gene mutante recessivo da un comune antenato. Per questa ragione le malattie ereditarie sono più frequenti nei bambini i cui genitori sono cugini o parenti stretti, che non nella popolazione umana generale.

 

Mutazioni cromosomiche

La sostituzione di un nucleotide con un altro non è il solo tipo di mutazione possibile. Talvolta un nucleotide può andare perso completamente o ne può essere acquisito uno nuovo. Inoltre, possono avvenire cambiamenti più drammatici ed evidenti, come le alterazioni di forma o di numero di cromosomi. Una porzione di cromosoma può, ad esempio, staccarsi, girarsi e quindi riattaccarsi al

cromosoma nello stesso punto: questa mutazione è detta inversione. Se il frammento staccato si unisce a un differente cromosoma o a una parte diversa dello stesso cromosoma, la mutazione viene chiamata traslocazione. Talvolta, un membro di una coppia di cromosomi omologhi perde un frammento di cromosoma, che viene guadagnato dall'altro membro; si dice allora che una copia ha una delezione e l'altra, una duplicazione. Le delezioni sono in genere letali negli omozigoti e spesso lo sono anche le duplicazioni. Le inversioni e le traslocazioni hanno, invece, effetti meno deleteri, sebbene possano comportare mutazioni all'interno dei geni in cui è avvenuta la rottura del cromosoma. La maggior parte di questi riarrangiamenti cromosomici è la conseguenza di errori avvenuti durante il crossing-over.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA GENETICA MENDELIANA

Mendel è considerato il padre della genetica moderna: Egli intraprese una serie di studi su piante nel suo giardino. I risultati di Mendel furono pubblicati originariamente nel 1866, ma solo nel 1900 fu compresa l’importanza della sua opera. Mendel enunciò tre leggi:

  •  legge della dominanza
  •  legge della segregazione
  •  legge dell’indipendenza

Nella prima, fondamentale legge si afferma che quando si incrociano due individui che differiscono tra di loro per un carattere, i figli della prima generazione (F1) mostrano tutti uno solo dei due caratteri. Allora quel carattere si chiama dominante.
Quando si procede all’incrocio della F1, la popolazione della F2 presenta per ¾  il carattere dominante e per ¼ il carattere che Mendel chiamò recessivo. Quindi non c’è mescolanza di carattere; da qui si introduce la seconda legge, quella della segregazione (viene anche indicata come legge della purezza dei gameti). La terza legge si basa sul principio che ciascuna  coppia di gameti segrega indipendentemente dall’altra.

 

Ogni essere umano adulto è formato da 1000 miliardi di cellule circa e ogni cellula contiene nel proprio nucleo 46 cromosomi: 23 di origine paterna e 23 di origine materna. Al momento del concepimento, quando cioè lo spermatozoo entra nella cellula uovo, i 23 cromosomi del primo si accoppiano con i 23 cromosomi della seconda, e si forma lo zigote, che contiene 46 cromosomi, di cui 44 sono autosomi e 2 sono i cromosomi del sesso. La madre contribuisce sempre con il cromosoma X; il padre con un cromosoma X, nel qual caso si ha un individuo XX di sesso femminile; oppure con un cromosoma Y, nel qual caso si ha un individuo XY di sesso maschile.

L’insieme dei caratteri ereditari, cioè l’informazione genetica di un individuo costituisce il genotipo, mentre l’aspetto fisico di una persona costituisce il fenotipo ed è la conseguenza del genotipo.

Tutti gli uomini hanno il genoma uguale al 99,9%. Il restante 0,1% è responsabile di tutte le differenze individuali.

Il numero dei cromosomi è specifico all’interno di una specie, ogni specie cioè ha un suo caratteristico numero di cromosomi.

Uomo   46;    Cane   68;     Cavallo   64

Ciò serve a isolare geneticamente tutte le specie viventi rendendo impossibile la creazione di ibridi. Ad esempio anche se l’uomo e lo scimpanzé condividono il 95% del DNA, un ibrido uomo-scimmia è impossibile da realizzare anche perché separati da 5-7 milioni di anni di evoluzione, quindi possiedono molecole non compatibili tra loro.
Teoricamente con la clonazione potremmo riportare in vita specie estinte, delle quali sia disponibile un DNA integro. I tentativi fatti sui mammut sono falliti per la frammentazione a cui va incontro il DNA nel tempo e alla nostra incapacità, al momento, di rimettere insieme i pezzi e ricombinare la molecola intera. Quindi i tentativi di riportare sulla terra i dinosauri sono destinati a rimanere fantascienza, in quanto si sono estinti 65 milioni di anni fa e un DNA più vecchio di un milione di anni non può essere recuperato con le tecniche attuali. Quindi a meno di avanzamenti tecnologici importanti, lo studio del DNA antico rimarrà confinato agli organismi vissuti negli ultimi 100.000 anni.
LEGGE DELLA SEGREGAZIONE

Mendel mise a confronto le generazioni da lui analizzate ed osservò che nella prima generazione F1, cioè «prima generazione filiale», tutti i figli mostravano solamente uno dei caratteri presenti nei genitori; l'altro carattere era completamente scomparso.
Le caratteristiche che apparivano nella generazione F1 furono chiamate da Mendel dominanti. Però a questo punto sorse spontanea una domanda: che cosa era successo al carattere antagonista? Il quesito fu risolto dall'analisi della «seconda generazione filiale» o F2, in cui riapparivano i caratteri scomparsi nella generazione precedente. Queste caratteristiche, presenti nella generazione parentale (P) e ricomparse nella F2, dovevano in qualche modo essere presenti anche nella generazione F1, sebbene non evidenti. Mendel chiamò questi caratteri recessivi. La F2 quindi era composta da caratteri sia dominanti che recessivi, però legati dal rapporto 3:1. Mendel intuì che la comparsa dei caratteri antagonisti e le loro proporzioni costanti nella F2 potevano essere spiegate ammettendo che le caratteristiche fossero determinate da fattori separati. Questi fattori, riteneva Mendel, dovevano trovarsi nelle piante F1 in coppie: un componente di ogni coppia era ereditato dal padre e l'altro dalla madre. Questa, nota anche come prima legge di Mendel, è la legge della segregazione.
Quindi la F1, dovendo avere entrambi i caratteri, può essere scritta come Yy, di conseguenza chiamarla eterozigote; però c'è da ricordare che un organismo eterozigote manifesta nel suo fenotipo (aspetto esteriore) solo l'allele (carattere) dominante.
Mentre la P è formata da organismi yy e YY, cioè da linee pure, chiamati anche omozigoti.
Chiarito il significato di tali parole possiamo cercare una spiegazione del rapporto 3:1. Uno dei modi più semplici è il quadrato di Punnet, dal nome del genetista inglese che per primo o utilizzò per l'analisi dei caratteri determinati geneticamente. Il quadrato di Punnet utilizza le leggi della probabilità.

 

 

 

LEGGE DELL'ASSORTIMENTO INDIPENDENTE

In una seconda serie di esperimenti Mendel prese in geneticaconsiderazione degli incroci tra piante di piselli che differivano per due caratteri: un genitore produceva semi lisci e gialli e l'altro rugosi e verdi. I caratteri liscio e giallo sono dominanti, mentre rugoso e verde sono recessivi.
Mendel, seguì il medesimo procedimento che aveva usato con il primo esperimento, ed ottenne risultati simili, ma significativi. La F1 era composta per intero da componenti genotipicamente eterozigoti (quindi fenotipicamente con semi lisci e gialli), mentre fra i componenti della F2 Mendel notò un rapporto in media di 9:3:3:1. Su 16 combinazioni, 9 sono gli individui che presentano i due caratteri dominanti, 1 è l'individuo con i due caratteri recessivi, 3 e 3 sono gli individui con le due combinazioni alternative di caratteri dominanti e recessivi.
In base a questi risultati, Mendel formulò la seconda legge, o dell'assortimento indipendente, che afferma:    "...quando si formano i gameti, gli alleli di un gene si separano indipendentemente dagli alleli di un'altro gene".
Nei decenni che seguirono la riscoperta, nel 1900, degli studi di Mendel, in genetica vennero condotte numerosissime ricerche anche grazie alle quali i biologi riuscirono a confermare e ampliare le osservazioni di Mendel. I metodi e i dati ottenuti in questo periodo, durato circa 50 anni costituiscono il nucleo centrale di quel ramo della biologia che noi chiamiamo genetica classica.
La genetica classica si occupò prevalentemente di ampliare e correggere concetti sviluppati dalle teorie di Mendel.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA SINTESI DELLE PROTEINE

Il DNA per quanto perfettamente organizzato non è in grado di progettare la realizzazione della proteina; la sintesi vera e propria avviene grazie all’ RNA, che in questo caso viene chiamato messaggero (mRNA). L’RNA si differenzia dal DNA in quanto è costituito da un unico filamento contenente ribosio e basi azotate come l’adenina, guanina e citosina ma la timida viene sostituita dall’uracile.
La doppia elica del DNA si srotola parzialmente e sul filamento stampo si forma l’mRNA che realizza la trascrizione della sequenza delle triplette del DNA.

Mentre sta ancora avvenendo la trascrizione, l'mRNA inizia a staccarsi dal DNA. Al termine di questo processo, un'estremità del filamento della nuova molecola si inserisce, come il filo di una collana nella perla, in un ribosoma. A mano a mano che il ribosoma scorre lungo l'mRNA, l'estremità del filamento si inserisce in un secondo ribosoma, poi in un terzo e così via. I ribosomi sono strutture di RNA e materiale proteico, deputate alla sintesi delle proteine.

Scorrendo lungo la molecola di mRNA, il ribosoma "legge" la sequenza delle basi azotate sull'mRNA. Questo processo prende il nome di traduzione e coinvolge un terzo tipo di molecola di RNA, chiamata RNA transfer (tRNA), che da una parte porta una tripletta di nucleotidi e dall'altra un amminoacido specifico, corrispondente alla tripletta. La tripletta di ciascun tRNA aderisce alla molecola di mRNA quando vi trova una tripletta complementare. Ad esempio, la sequenza uracile-citosina-uracile (UCU) sul filamento dell'mRNA viene occupata dal tRNA contenente la tripletta adenina-guanina-adenina (AGA). In contrapposizione alla tripletta dell'mRNA, che si chiama geneticacodone, quella del tRNA prende il nome di anticodone.
Gli amminoacidi portati dal tRNA nella sequenza specificata dall'mRNA vengono, quindi, legati l'uno all'altro sui ribosomi, a formare una nuova catena polipeptidica. Una volta terminata, la catena polipeptidica si libera dal ribosoma e assume la sua forma tridimensionale specifica, determinata dalla sequenza degli amminoacidi. La forma di un polipeptide e le sue proprietà chimico-fisiche, entrambe determinate dalla sequenza amminoacidica, sono responsabili dell'eventuale unione di questa molecola ad altre catene polipeptidiche, nonché della funzione della proteina nell'organismo.

Differenze tra procarioti ed eucarioti

Nei procarioti, in cui il cromosoma è libero nel citoplasma, la traduzione può iniziare anche prima che la trascrizione sia terminata. Negli eucarioti, invece, i cromosomi sono isolati nel nucleo, mentre i ribosomi si trovano nel citoplasma, così la traduzione dell'mRNA nella proteina corrispondente può iniziare solo una volta che l'mRNA prodotto nel nucleo viene trasferito nel citoplasma

Regolazione genica
Quasi tutte le cellule di un organismo derivano per divisione cellulare da un unico zigote e contengono un identico corredo genetico. Ciononostante, le proteine sintetizzate, ad esempio, dalle cellule del tessuto muscolare non sono necessariamente le stesse di quelle prodotte nel tessuto nervoso o in quello osseo. In altre parole, non tutti i geni del patrimonio genetico vengono espressi in tutti i tessuti dell'organismo. Quest'espressione differenziale è regolata in modo complesso da processi descritti per la prima volta da Jacques Monod e François Jacob nei batteri. Questi processi coinvolgono la presenza di sequenze regolatorie in prossimità o all'interno dei geni, le quali vengono riconosciute da specifiche molecole proteiche, con funzioni di inibizione o di attivazione della trascrizione dell'mRNA e dunque dell'espressione genica.

 

Un po’ di storia

 

Gregor Mendel scopre le leggi della ereditarietà sui piselli.

  • Si ipotizza che le unità ereditarie descritte da Mendel siano

               contenute nei cromosomi.

  • Sono isolati i primi geni nei cromosomi del moscerino della frutta.

 

  • Si scopre che l’uomo possiede 46 cromosomi.
  • James Watson, Francis Crick e Maurice Wilkins svelano che la

              struttura chimica del DNA è quella di una doppia elica.

1975 – 79   Vengono isolati i primi geni nell’uomo.

  • Renato Dulbecco propone di decifrare il codice genetico per poter

              sconfiggere il cancro.

  • Prende il via ufficialmente l’Human Genome Project (Progetto

              Genoma Umano) sotto la guida di James Watson.

  • Il consorzio Human Genome Project e l’azienda privata Celera

               Genomics annunciano di aver completato il sequenziamento del
genoma umano. Il primo conteggio faceva ritenere agli scienziati che i nostri
geni potessero essere centomila.

Dopo ulteriori analisi il numero scese a 30-40mila, e successivamente a

               20- 25mila circa. Qualcuno azzarda un numero preciso: 19.599.

Per il futuro i ricercatori sono già in corsa verso la prossima frontiera, quella del proteoma, cioè della mappa dell’insieme delle proteine presenti nelle nostre cellule. Ma se già la complessità del genoma è gigantesca, quella del proteoma è veramente impressionante. Un genere infatti può codificare più proteine diverse. Ce n’è addirittura uno, nel moscerino della frutta che ne può codificare ben 38.000.

 

 

 

Genetica delle popolazioni

La genetica delle popolazioni è una disciplina, fondata da Godfrey H. Hardy e Wilhelm Weinberg, che studia come i geni sono distribuiti nelle popolazioni di organismi. In particolare essi sono responsabili della formulazione della legge di Hardy-Weinberg per determinare la frequenza di due alleli in una popolazione. I due alleli A e a vengono descritti dalle frequenze p e q, la cui somma dev'essere uguale a uno (p + q = 1). In base a questa legge, le frequenze dei tre genotipi AA, Aa e aa nella generazione successiva a quella in esame saranno rispettivamente p2, pq2 e q2. La legge di Hardy-Weinberg vale, tuttavia, solo se la popolazione è in equilibrio genetico, cioè se sono soddisfatte le seguenti condizioni: la popolazione è isolata, cioè non è soggetta a emigrazione, né a immigrazione; l'accoppiamento tra i membri della popolazione avviene in modo casuale; le probabilità di riproduzione e sopravvivenza sono pari per tutti gli individui, cioè la popolazione non è soggetta alle forze della selezione naturale; non si verificano mutazioni; la popolazione è molto numerosa.

 

Ereditarietà nell'uomo

Le caratteristiche fisiche dell'uomo sono per lo più influenzate sia da variabili genetiche multiple, sia da fattori ambientali. Il peso delle due componenti può essere diverso a seconda del carattere considerato. Caratteristiche come l'altezza hanno, ad esempio, una componente genetica relativamente importante, mentre altre, come il peso corporeo, sono determinate anche dalla componente ambientale. Caratteri come i gruppi sanguigni e gli antigeni responsabili del rigetto degli organi trapiantati sono determinati esclusivamente dalla componente genetica, poiché non si conosce alcuna condizione ambientale che possa cambiare queste caratteristiche. Una componente genetica sembra, inoltre, avere un ruolo nella patogenesi di malattie come la schizofrenia, l'ipertensione e alcune forme di cancro. Gli alleli responsabili della maggior parte delle malattie genetiche rare sono recessivi.

 

CURIOSITA’ - Bionde naturali destinate a scomparire entro 200 anni perché il gene è recessivo

A decretarlo sarebbero addirittura le leggi della genetica, come sostiene uno studio di alcuni ricercatori tedeschi per l'Organizzazione Mondiale della Sanità. Ma in questo caso il rischio per le bionde non sarebbe il semplice passare di moda, ma addirittura quello di estinguersi nel giro di due secoli.
Secondo i risultati della ricerca uomini e donne con occhi e capelli chiari sono una «specie» che entro duecento anni non esisterà più. All'origine delle capigliature e degli occhi chiari vi è infatti un gene recessivo. Questo tipo di patrimonio genetico deve essere presente nella generazione dei nonni sia paterni che materni, perché il nipote lo erediti. Ma sarebbero sempre di meno le persone portatrici di questo carattere. Addirittura gli studiosi azzardano l'ipotesi che alla base della scomparsa delle «naturali» sarebbero proprio le bionde tinte, più attraenti per gli uomini.
Non tutti però sono d'accordo con le catastrofiche previsioni degli scienziati tedeschi. I geni non scompaiono a meno che non vi sia uno svantaggio ad avere quel gene o per caso. L'unica maniera per cui le bionde naturali possono scomparire è se avere quel gene fosse davvero uno svantaggio, e non si ritiene che questo sia il caso. La percentuale di bionde potrà diminuire ma non sparire del tutto. In ogni caso se le previsioni dovessero avverarsi, l'ultima terra in cui si potranno incontrare delle bionde naturali sarà la Finlandia, il paese che ne vanta il più alto numero al mondo.

 

 

MALATTIE GENETICHE

Nella specie umana esistono circa 20.000 geni ed è facile immaginare che, durante la loro riproduzione in alcuni di essi si producano degli errori che provocano malattie. Molte delle malattie portano alla morte in giovane età, ad esempio le immunodeficienze congenite.
Una malattia ereditaria si manifesta quando la funzione di uno o più geni è carente, cioè quando le proteine corrispondenti non sono prodotte o se lo sono non funzionano correttamente.

Le malattie genetiche sono distinte in autosomiche dominanti e autosomiche recessive.
Le malattie autosomiche dominanti per manifestarsi hanno bisogno di una sola copia alterata del gene (autosomi sono i cromosomi dall’1 al 22, mentre X e Y sono i cromosomi sessuali).
Le malattie autosomiche dominanti hanno delle caratteristiche:

  • Ogni individuo affetto ha uno dei due genitori affetti
  • La trasmissione della malattia è verticale, cioè si tramanda da genitore a figlio e il figlio la trasmette a sua volta al figlio
  • Un  individuo affetto ha il 50% di probabilità di avere figli sani ed il 50% di avere figli affetti
  • Figli sani di un genitore affetto avranno tutti figli sani
  • Individui affetti maschi e femmine hanno la stessa probabilità di trasmettere la malattia ai figli, siano essi maschi o femmine.

Le malattie autosomiche recessive per manifestarsi è necessario che entrambe le copie del gene siano alterate.
Caratteristiche delle malattie autosomiche recessive:

  • Sia maschi che femmine possono essere affetti in eguale proporzione
  • La malattia si riscontra orizzontalmente
  • I genitori di un figlio affetto sono portatoti sani
  • Genitori portatori danno ¼  di figli affetti
  • Se un affetto si incrocia con un portatore ½ dei figli è affetto

 

In ognuno dei  cromosomi possono “alloggiare” alcune malattie o disfunzioni. Recentemente, con la completa mappatura del genoma umano si è potuta stilare una tabella delle principali malattie portate da ogni cromosoma.

Cromosoma  1      Predisposizione alla sordità e al melanoma maligno

Cromosoma 2       Determina l’insorgere dei tumori al colon e al retto e
dell’ipertiroidismo

Cromosoma  3      Predisposizione all’infezione di HIV

Cromosoma  4      Malattia di Huntington (ballo di S.Vito): disturbi del
movimento, demenza e progressiva disabilità

Cromosoma  5      Predisposizione all’atrofia muscolare spinale

Cromosoma  6       Dislessia (disturbi del linguaggio), schizofrenia ed
epilessia mioclonica

Cromosoma  7      Obesità, nanismo ipofisario e fibrosi cistica
Cromosoma   8     Qui è stato individuato  il carattere che può dare origine
all’anemia del sangue

Cromosoma 9         Può determinare l’intolleranza al fruttosio e una
particolare malattia cardiaca

Cromosoma  10      E’ il cromosoma da cui si può generare la cataratta
                               congenita

Cromosoma  11     Da qui possono originarsi l’albinismo e l’anemia
                               falciforme

Cromosoma  12      Fenomeni di rachitismo

Cromosoma   13    Tumore al seno a comparsa precoce, retinoblastoma e
tumore del pancreas

Cromosoma  14     E’ il cromosoma del gozzo, della leucemia e del
                              linfoma a cellule T

Cromosoma  15     Epilessia infantile

Cromosoma   16    Cancro allo stomaco di origine ereditaria, sclerosi e
malattie del rene

Cromosoma   17    Determina la predisposizione all’infarto

Cromosoma   18    Da qui si può generare  il diabete mellito e una forma
di artrite delle mani

Cromosoma 19      Può produrre la distrofia miotonica e ipertermia
                              maligna

Cromosoma   20    Nanismo, insonnia familiare e morbo di Creutzfeld-
                              Jacob (mucca pazza)

Cromosoma  21   Sindrome di Down; identificato un gene dell’Alzheimer

Cromosoma  22    Da qui si può generare una forma di sarcoma e di
fibroblastoma

Cromosoma X     Malattia di Duchenne (distrofia muscolare), sindrome di Menkes,
degenerazione cellulare, e il comune ritardo mentale.

 

 

 

 

MALATTIE GENETICHE RARE

Nella Comunità Europea una malattia si definisce rara quando colpisce al massimo una persona ogni duemila abitanti. Alcune di queste possono presentarsi alla nascita o durante la prima infanzia, altre possono invece comparire nell’età adulta come la corea di Huntington e la sclerosi laterale amiotrofica.  E queste malattie sono tante: più di 5000 con una media di 5 nuove sindromi scoperte ogni mese. Il primo problema è la diagnosi: molte di queste malattie sono poco conosciute dai medici, e di queste 5000 solo poche hanno una cura risolutiva.
Poi ovviamente le aziende farmaceutiche non hanno un particolare interesse economico a sviluppare farmaci che verrebbero utilizzate da così pochi pazienti; sono i cosiddetti “farmaci orfani” cioè senza un vero mercato.

Neurofibromatosi: Gruppo di malattie a base genetica che si caratterizza per  la comparsa di tumori multipli che colpiscono il cervello e i nervi. I sintomi e  la gravità possono variare molto da un caso all’altro.

 

Sclerosi laterale amiotrofica (SLA):Gruppo di malattie ereditarie in cui vengono colpite particolari cellule del midollo spinale che attraverso i nervi trasmettono i segnali motori. Questo comporta un progressivo indebolimento dei muscoli rendendo problematiche attività come correre, camminare, deglutire; nei casi più gravi la malattia compromette la respirazione. Le cause della malattia sono poco chiare, se si eccettua un 10 per cento dei casi in cui l’origine è genetica. La SLA sembra più diffusa tra gli ex atleti. Inizialmente si manifesta con debolezza, affaticamento, crampi muscolari e difficoltà nel parlare. Soltanto se l’origine è genetica, la SLA può essere diagnosticata con un esame del DNA.

Malattia di  Charcot-Marie-Tooth: Gruppo di malattie noto anche come neuropatie ereditarie sensitivo-motorie: In comune hanno l’origine ereditaria, lo  scarso sviluppo dei muscoli e della sensibilità delle mani e dei  piedi. Tranne in rari casi la malattia ha un decorso positivo.

Distrofia muscolare (Dunchenne):  Malattia genetica degenerativa dei muscoli che colpisce quasi esclusivamente i maschi. Già dall’infanzia i muscoli progressivamente si indeboliscono fino a costringere il bambino alla carrozzella. E’ tra le distrofie muscolari più frequenti e gravi, colpendo anche i muscoli respiratori e il cuore.

 

Sindrome di Marfan:   Malattia genetica che colpisce il tessuto connettivo. Provoca  oltre alla caratteristiche mani con dita affusolate e le articolazioni lasse, danni anche gravi alle valvole cardiache, alle coronarie e al cristallino.

Sindrome da X fragile: E’ la forma più comune di ritardo mentale dopo la sindrome di  Down e la più frequente tra quelle ereditarie. Possibili   conseguenze del difetto sono l’epilessia e il prolasso della valvola mitrale. Chi soffre di X fragile in genere è iperattivo, intollerante agli stimoli esterni, impulsivo e ha difficoltà a prestare attenzione. I bambini con l’X fragile  imparano a parlare più tardi e la loro parlata è ripetitiva, veloce e irregolare. La diagnosi  certa è possibile con un’analisi del DNA con cui è possibile individuare anche i portatori sani mettendoli nelle condizioni di conoscere il rischio di avere figli malati.

Emocromatosi:  E’ una malattia genetica causata dall’accumulo di ferro nell’organismo, che causa danni al fegato al pancreas e al cuore.

 

Corea di Huntington: Malattia ereditaria caratterizzata da disturbi dei movimenti e da difetti cognitivi e  psichiatrici. Si tratta di una malattia  degenerativa grave che può portare al decesso nell’arco di 15-20 anni.

Malattie lisosomiali: Gruppo di più di 40 malattie genetiche provocate dal difetto di uno degli enzimi che degradano la molecole all’interno delle   cellule. Ciò porta ad un danneggiamento delle cellule stesse a causa dell’accumulo di prodotti che non vengono smaltiti. Quasi tutte le malattie lisosomiali sono gravi e colpiscono i bambini fin dai primi anni di vita.

Osteogenesi imperfetta: Malattia ereditaria che provoca accentuata fragilità delle ossa. I malati subiscono fratture spontanee a causa di traumi lievi e le loro ossa possono subire deformazioni.

Sindrome di Moebius: Descritta per la prima volta nel 1888  dal  neurologo  tedesco Paul Moebius è la paralisi congenita del nervo facciale, il che produce un volto inespressivo. Per il blocco dei muscoli facciali molti pazienti non riescono a chiudere bene la bocca, hanno salivazione abbondante e difficoltà a deglutire rischiando il soffocamento. Sono anche frequenti fenomeni di strabismo e malformazioni a lingua, mascella, mani e piedi.  La sindrome di Moebius si presenta subito alla nascita. La causa è ancora sconosciuta ma si ipotizza che dipenda da una non sufficiente irrorazione del sangue nel feto per un gene difettoso situato sul cromosoma 1.

Glicogenosi: Gruppo di malattie ereditarie caratterizzate dall’accumulo di glicogeno all’interno delle cellule a causa dell’alterazione di proteine/enzimi coinvolti nella sua sintesi e degradazione. Può  anche dare gravi danni al fegato.

Leucodistrofia: E’ una malattia ereditaria rara che si trasmette dalla madre ai figli  maschi attraverso il cromosoma X e che colpisce circa un bambino su 20mila. Le femmine possono essere portatrici e in alcuni casi sviluppare la malattia anche se in forma più lieve E’ causato dal non funzionamento di un enzima che demolisce alcuni acidi grassi che così si accumulano e distruggono la mielina danneggiando i neuroni.

Sindrome di Williams: Malattia dovuta ad un difetto del cromosoma 7, caratterizzata da un deficit di accrescimento, problemi cardiovascolari e ritardo mentale.

Malattia di Tay-Sachs: E’ una malattia che tende ad accumulare sostanze grasse nel cervello e porta a un deterioramento mentale progressivo, portando alla cecità e peggiorando gradualmente porta alla morte entro il primo o secondo decennio di vita.

Malattia di Lesh-Nyan: I soggetti colpiti da questa malattia hanno una grave deficienza mentale, tendono a mangiarsi le dita o altre parti del corpo e se sono impediti, mangiano le loro labbra o la lingua. Come è facilmente intuibile, muoiono giovani.

 

Se la malattia è molto rara allora si può supporre che i genitori siano consanguinei; la consanguineità può permettere a un carattere recessivo di venire fuori quando questo è molto raro nella popolazione. Se la frequenza dei portatori è molto bassa è più probabile che due persone appartenenti alla stessa famiglia siano entrambe portatori di quel carattere recessivo.
Sicuramente infatti ogni individuo è portatore di qualche gene alterato: mediamente il numero di questi geni va da 4 a 6, perciò la probabilità che due individui scelti a caso siano portatori dello stesso gene alterato è abbastanza piccola. Invece nel matrimonio tra consanguinei, per cui entrambi i partner possono essere portatori dello stesso gene alterato ereditato da un antenato comune, tale probabilità aumenta.

I QUATTRO OBIETTIVI DI INDAGINE  DELLE ANALISI DEL DNA

Che cosa possono prevedere i test genetici e cosa no? Essenzialmente esistono 4 categorie di test:

  • Test diagnostici. Servono a confermare una malattia che già si sospetta, come l’anemia mediterranea o la fibrosi cistica.
  • Test per trovare portatori sani. Servono a scoprire mutazioni del DNA che dicono se si è portatoti sani di una malattia che potrebbe essere trasmessa ai figli qualora il partner abbia lo stesso problema. Essendoci circa 10.000 malattie genetiche conosciute e non potendo sottoporre una persona a 10.000 test, questi esami si fanno quando ci sono già in famiglia casi della stessa malattia o portatori sani noti (Es. anemia mediterranea, fibrosi cistica, fenilchetonuria, galattosemia).
  • Test pre-sintomatici. Permettono di individuare il gene di una malattia genetica i cui sintomi non sono presenti alla nascita, ma sono sicuramente destinati a insorgere nel corso della vita. L’esempio classico è quello della Corea di Huntington che porta a grave deterioramento cerebrale. Questa è una malattia che si manifesta in età adulta ma con i test si può sapere  già in gioventù, se non alla nascita se questa malattia verrà o meno.
  • Test di suscettibilità. Possono dare solo informazioni sulla probabilità di incorrere in una malattia, ma non la certezza. E’ questo il caso della maggior parte delle malattie più diffuse: diabete, ictus, infarto, Parkinson, osteoporosi, Alzheimer ed altre ancora.

 

Ma per lo sviluppo di molte malattie è importante anche la funzione dell’ambiente. Per cui in molti casi questi tipi di esami potrebbero rivelarsi inutili. I test che invece possono effettivamente dire se c’è un rischio significativo sono quelli che riguardano alcuni tumori come quello alla mammella, alla tiroide o al colon.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I GRUPPI SANGUIGNI

E’ un sistema di classificazione dei diversi tipi di sangue in base alla presenza di sostanze specifiche sulla superficie dei globuli rossi. La determinazione del gruppo sanguigno è un requisito indispensabile prima di procedere ad una trasfusione sanguigna. Questo fatto è noto dall'inizio del XX secolo, quando alcuni medici osservarono che l'esito infausto delle trasfusioni era di frequente collegato all'incompatibilità dei gruppi sanguigni di ricevente e donatore. Nel 1901 il patologo austriaco Karl Landsteiner operò la classificazione dei gruppi sanguigni e scoprì che venivano trasmessi da una generazione all'altra in base alle leggi di Mendel. Il gruppo sanguigno è un carattere acquisito geneticamente ed è dovuto a particolari sostanze dette "antigeni" presenti sulla membrana dei globuli rossi (ma anche delle piastrine e globuli bianchi).
Dal punto di vista genetico il sistema AB0 dipende da un gene, il gene I che si trova sul cromosoma 9.

I primi gruppi sanguigni identificati sono quelli del sistema noto come sistema AB0 (A, B, Zero). Quattro gruppi sanguigni sono noti come A, B, AB e zero. I soggetti di gruppo A presentano sulla superficie dei globuli rossi una sostanza denominata A e nello stesso tempo producono anticorpi diretti contro la sostanza B, presente sui globuli rossi dei soggetti di gruppo B. I soggetti di gruppo B presentano la combinazione opposta: sostanza B sui globuli rossi e anticorpi diretti contro la sostanza A. Il sangue dei soggetti di gruppo AB presenta entrambe le sostanze sulla superficie dei globuli rossi, ma non produce anticorpi né contro A, né contro B. Gli individui di gruppo zero hanno globuli rossi privi di entrambe le sostanze, ma producono anticorpi rivolti sia contro A che contro B. Secondo queste caratteristiche esistono schemi di compatibilità che devono essere osservati accuratamente prima di procedere a una trasfusione: i soggetti di tipo A possono ricevere sangue di gruppo A o zero e possono donare sangue a individui di gruppo A o AB; gli individui di tipo B possono ricevere sangue di gruppo B o zero e possono donare sangue a soggetti di gruppo B o AB, i soggetti di gruppo AB vengono denominati riceventi universali, poiché possono ricevere sangue da tutti gli altri gruppi, ma possono donarlo solamente ad altri individui di tipo AB, i soggetti di gruppo zero sono detti donatori universali, poiché possono cedere sangue a tutti gli altri individui, ma possono ricevere sangue solo di tipo zero. Tra gli altri sistemi di gruppi sanguigni trasmessi geneticamente vi sono il fattore Rh e i gruppi M e N; questi ultimi svolgono, talvolta, un ruolo importante nelle controversie legali relative all'accertamento della paternità.
I gruppi non fanno distinzione tra gli esseri umani, quindi troviamo gli stessi gruppi in tutte le popolazioni a prescindere dal colore della pelle o dai caratteri somatici.

Il gruppo sanguigno è immutabile dalla nascita alla morte ed ogni organismo umano può ricevere sangue solo del suo stesso tipo; anche se, per una certa "compatibilità" con tutti gli altri gruppi, solo e per casi eccezionali il gruppo "0" Rh- può essere trasfuso ad ammalati di gruppo diverso. Così come un ammalato, che ha il gruppo AB, può "ricevere" sangue di tutti gli altri tipi ma solo in carenza del suo omogruppo.

Fattore Rh

L’Rh è un sistema di caratteri del sangue scoperto nel 1940 costituito da altri antigeni diversi da quelli che determinano il fattore AB0 che possono essere presenti sulla superficie dei globuli.  Gli antigeni che formano questo sistema, se sono presenti abbiamo allora l’Rh + (circa l’85% della popolazione), diversamente l’Rh – (circa il 15% della popolazione).
Per la trasfusione di sangue ad un ammalato bisogna tener conto quindi non solo del Gruppo Sanguigno ma anche del sistema Rh.
Tale antigene è formato da una molecola di natura proteica. La presenza degli antigeni Rh nel sangue è un carattere genetico, che viene trasmesso secondo le leggi dell'ereditarietà. Gli antigeni Rh furono scoperti da Karl Landsteiner e da A.S. Wiener, dopo avere inoculato in alcune cavie e conigli campioni di sangue della scimmia Macacus rhesus. Essi osservarono che il siero dei conigli e delle cavie cosi immunizzati era in grado di agglutinare l'ottantacinque percento dei gruppi umani. Landsteiner e Wiener chiamarono il fattore agglutinogeno presente sulle emazie umane "Rh", dall'abbreviazione del nome della scimmia.

La frequenza dei Gruppi ed Rh è così suddivisa:

A+ 37,4%

B+ 8,5%

O+ 35,7%

AB+ 3,4%

genetica
A- 6,6 %

B- 1,5%

O- 6,3%

AB- 0,6%

 

Compatibilità tra gruppi

Malattia emolitica del neonato

Un individuo che possiede i geni che codificano per l'antigene Rh, che cioè forniscono alla cellula le istruzioni per la sintesi di questo fattore, in condizioni normali presenta questa molecola sulla superficie dei suoi globuli rossi e viene definito Rh-positivo. Il contatto del sangue di un individuo Rh-negativo con gli antigeni Rh di un soggetto Rh-positivo, che si verifica ad esempio se l'individuo Rh-negativo riceve per errore durante una trasfusione il sangue di un Rh-positivo, attiva il sistema immunitario e provoca la produzione di anticorpi diretti contro l'antigene Rh da parte dell'individuo che ne è privo. Se ciò si verifica durante la gravidanza di un bambino Rh-positivo di una donna che è Rh-negativa, ne può derivare una patologia che prende il nome di malattia emolitica del neonato e che, nel 5% dei casi, colpisce i figli Rh-positivi di una donna Rh-negativa. Generalmente, la madre Rh-negativa viene per la prima volta a contatto con gli antigeni Rh al momento del suo primo parto, quando si rompe la placenta e il sangue del figlio Rh-positivo si mischia con quello materno. A questo punto, la madre inizia a produrre anticorpi diretti contro l'antigene Rh portato dai globuli rossi del figlio. La produzione degli anticorpi materni, tuttavia, non è sufficientemente veloce da danneggiare i globuli rossi del primogenito durante il parto. La madre, però, resta sensibilizzata all'antigene Rh e i suoi anticorpi, già nel corso di eventuali nuove gravidanze di figli Rh-positivi, possono passare attraverso la placenta e causare gravi danni al nascituro. La reazione tra gli anticorpi anti-Rh e l'antigene Rh causa, infatti, la distruzione dei globuli rossi del feto; le manifestazioni di questa patologia comprendono anemia, ittero, danni cerebrali e, spesso, la morte. In passato la terapia della malattia emolitica consisteva in trasfusioni di sangue ai neonati che riuscivano a sopravvivere. Oggi si preferisce cercare di prevenire l'insorgere di questa patologia sottoponendo tutti gli uomini e le donne che hanno intenzione o stanno per avere un figlio al test per l'antigene Rh. Nel caso in cui una donna Rh-negativa rimanga incinta per la prima volta di un uomo Rh-positivo, subito dopo il primo parto di un bambino Rh-positivo si pratica a essa un'iniezione di anticorpi anti-D, che si ottengono dal sangue di altri individui, tali anticorpi distruggono immediatamente i gruppi Rh positivi del bambino passati nel circolo materno prima che questi possono immunizzare definitivamente la mamma contro l'antigene Rh e che possa, quindi, danneggiare gli eventuali altri figli Rh-positivi. Le misure preventive e terapeutiche descritte hanno fortemente contribuito a ridurre l'incidenza della malattia emolitica del neonato.

 

geneticaScheda di lettura :  L’EUGENETICA

genetica 


Il Novecento si apre con l’affermarsi di una nuova dottrina, l’eugenetica, che rappresenta l’ulteriore sviluppo del darwinismo sociale, ossia della teoria dell’evoluzionismo e della lotta per la sopravvivenza, - grazie alla quale le razze più forti sopravvivono alle più deboli – applicata all’Uomo. Il termine eugenetica deriva dal greco “EU”, che significa “buono”, e “GENOS”, ossia razza. A coniare questo termine fu il britannico Francis Galton che portò alle estreme conseguenze il pensiero darwiniano sulla selezione naturale.
Secondo Darwin gli uomini come gli animali tendono a riprodursi fino a generare una lotta per la sopravvivenza in cui vincono le razze più forti e intelligenti mentre le più deboli vengono lentamente spazzate via. Galton, poggiandosi anche sulla recente scoperta dell’ereditarietà dei geni fa un ulteriore passo avanti, chiedendosi se non sia il caso di “guidare” questa selezione in modo da migliorare la razza umana. Galton, convinto dell’ereditarietà anche dei vizi e delle virtù pensa a promuovere una eugenetica “positiva” cioè attraverso matrimoni selettivi privilegiando quelli tra gli elementi più intelligenti della comunità. Galton teorizzò anche l’inferiorità genetica di diverse razze, tra cui i neri e gli indiani d’America.
Il passaggio dall’ eugenetica “positiva” a quella “negativa”, cioè il divieto ai “deboli” di riprodursi, è breve Leonard Darwin, figlio di Charles. Egli teorizza la “segregazione”, destinata a separare i “sani” dagli “insani”.

Ma il fascino della razza perfetta rimase solo una teoria fino ai primi decenni del XX secolo, quando gli illuminati Usa decisero che era ora di colpire per legge le imperfezioni fisiche. Nel 1929 il Kansas stabilì pene severe per tutti coloro che presentavano “caratteristiche umane inadatte come la demenza, la criminalità, l’insanita’ mentale, l’alcolismo o il pauperismo”. Ma anche presidenti e capi di Stato, come Roosvelt e Coolydge non disdegnarono certe affermazioni del tipo “ci sono considerazioni razziali troppo gravi per essere ignorate per qualche ragione sentimentale”.
E non è un caso se la Germania di Hitler guardava agli Usa come ad un ottimo esempio da imitare per le leggi sull’immigrazione e sui metodi di contenimento delle fasce sociali inadatte. La stessa Germania che pendeva dalle labbra della American Eugenics Society, un’organizzazione no-profit fondata da Benjamin Franklin che si rivelò essere una macchina di propaganda potentissima ed estremamente accurata. Questa società ebbe modo di accedere e prelevare archivi scientifici dal valore unico, catalogò dati e informazioni che resero la sua forza e la sua preparazione ancora più inquietanti.

L’ eugenetica trova, forse involontariamente una sponda nel femminismo radicale incarnato da Margaret Sanger. Per la Sanger l’autodeterminazione della donna è un mezzo per controllare la selezione della razza. “Più bambini dai sani, meno bambini dai deboli” insomma. “C’è il pericolo che gli abitanti dei quartieri poveri, che si moltiplicano come conigli debordino dai confini dei loro quartieri e dei loro paesi e trasmettano ai migliori elementi della società le loro malattie e i loro geni di qualità inferiore”.
In questo clima ben  si capisce il favore con cui in Europa e America viene accolta l’ascesa del nazismo con i suoi esperimenti genetici.

 

 

 

 

 

 

SECONDA PARTE

IL PERIODO EVOLUTIVO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ELEMENTI DI EMBRIOLOGIA

L'embriologia (in greco εμβρυολογία) è lo studio dei processi tramite i quali gli organismi crescono e si sviluppano. L'embriologia moderna studia il controllo genetico della crescita cellulare, della differenziazione cellulare e la "morfogenesi", che è il processo di creazione dei tessuti, e degli organi. Il termine embriologia, viene talvolta riservato in senso più specifico allo studio degli organismi tra lo stadio unicellulare (generalmente, lo zigote) e l'inizio della vita indipendente. L'embriologia era in origine e fino al XX secolo una scienza principalmente descrittiva. L'embriologia odierna ha a che fare con le diverse fasi necessarie alla corretta formazione del corpo di un organismo vivente.
Genericamente appena dopo la fecondazione (con le successive divisioni meiotiche) ha inizio la fase di segmentazione, in questa fase il gamete femminile (ovulo) fuso con il gamete maschile (spermatozoo), comincia a presentare una "linea divisoria" sul piano dorsale, più precisamente in quella zona dell' uovo chiamato polo animale dividendo l'uovo in due metà, in seguito appare una seconda segmentazione sempre sul piano ventrale del polo animale ma perpendicolare alla prima, ed una terza segmentazione questa volta sul piano equatoriale, e così via vengono originate varie segmentazioni.
Il prodotto della segmentazione è il blastomero, ovvero una cellula appunto derivata dalla segmentazione dell'uovo, le successive segmentazioni producono blastomeri di più ridotte dimensioni, anche in questo caso però la quantità di sostanza vitellina influisce sulla grandezza dei blastomeri, questi infatti hanno dimensioni più grandi in prossimità del polo animale.
Da qui si giunge alla formazione della blastula che altro non è che una sfera composta da blastomeri, con una cavità il blastocele al suo interno pieno di liquido. Successivamente le cellule della blastula iniziano a differenziarsi, si entra nello stadio di gastrulazione caratterizzato dal movimento di interi gruppi di cellule che seguono il piano corporeo stabilito. La gastrulazione è un passaggio importante, in pratica grazie a questa si originano i tre importanti "foglietti embrionali" quali l'ectoderma, l'endoderma e il mesoderma.

BASI GENETICHE DEL CONCEPIMENTO

 

La razza umana possiede un patrimonio genetico composto da 23 coppie di cromosomi, 22 autosomi cioè recanti caratteri somatici più la 23esima coppia, appunto XX o XY determinate il sesso. Sono quindi 46 cromosomi.
Il sesso è determinato al momento del concepimento quando uno spermatozoo entra nella cellula uovo. Le cellule uovo sono tutte uguali e portano il cromosoma X, gli spermatozoi sono di due tipi: uno porta il cromosoma X e l’altro porta il cromosoma Y. Se la cellula uovo X è fecondata dallo spermatozoo recante il cromosoma X avremo un individuo XX, quindi femmina, altrimenti, se venisse fecondata dallo spermatozoo recante il cromosoma Y avremo un individuo XY quindi maschio.

Le alterazioni cromosomiche sono distinte in  anomalie numerichee  anomalie strutturali. Fra le anomalie numeriche si descrivono le poliploidie, cioè della presenza in una cellula somatica di un multiplo del corredo aploide di 23 cromosomi. Quindi si parlerà di triploidia  se il  numero  di  cromosomi fosse  69  (23 x 3 anziché  23 x 2), di tetraploidia (23 x 4) e così via. Questo tipo di alterazioni nell’uomo è molto raro e si riscontra solo in aborti spontanei e in cellule tumorali. Oppure si parla di aneuploidie cioè la presenza di uno o più cromosomi in eccesso o in difetto rispetto al normale corredo cromosomico di una cellula somatica. Le trisomie sono le aneuploidie più rilevabili nel cariotipo umano.
Ad esempio la trisomia 21, determinante la sindrome di Down, consiste in una disgiunzione meiotica errata che porta ad avere una triade di cromosomi anziché una coppia all’altezza della coppia di cromosomi numero 21. In tal caso possono verificarsi alcune situazioni variabili:

 

geneticagenetica 



                                                                        Situazione normale

 

                                                21

geneticageneticagenetica 


                                                                         Down

 

                                               21

 

Oppure il cromosoma in eccedenza può “traslocare” molto spesso sulla coppia 14, dando origine alla traslocazione bilanciata, con conseguenze limitate, o sbilanciata con la comparsa della sindrome di Down. La traslocazione è un esempio di anomalia strutturale, che è la conseguenza di una rottura e un successivo riarrangiamento del cariotipo.

 

genetica 

 


geneticageneticagenetica                                                             Traslocazione bilanciata (normale)

 

                  14                          21

genetica 

 


geneticageneticageneticagenetica                                                           Traslocazione sbilanciata (Down)

 

  • 21

Oltre alla trisomia 21 esistono altre trisomie come la 13 (Sindrome di Patau), la 18 (Sindrome di Edwards) o la più rara trisomia 4, con caratteristiche più o meno simili alla sindrome di Down.

In sostanza se i cromosomi sono 47 anziché 46 (quando il cromosoma in più è un autosoma), seppure con malformazioni più o meno gravi o con  ritardo mentale la vita, anche se per periodi brevi come per i casi di trisomia 13, 18 o 4 è comunque possibile; invece con la mancanza totale di un cromosoma non è compatibile con la vita. La mancanza parziale del cromosoma 5 da vita alla malattia del grido del gatto perché il pianto dei neonati somiglia al suono di un miagolio. In genere tale patologia consente comunque la sopravvivenza dei soggetti affetti.

Ciò non è sempre valido se il cromosoma in più o in meno riguarda uno dei due cromosomi determinanti il sesso. E’ infatti possibile l’esistenza di individui con 45 cromosomi così come è possibile l’esistenza di individui con più di 46 cromosomi.
L’unica monosomia vitale è la monosomia XO (sindrome di Turner). L’aspetto fisico dei soggetti affetti è così caratteristico che la diagnosi può essere effettuata a prima vista. Sono soggetti che hanno fenotipo femminile, che presentano numerose malformazioni somatiche e che sono ovviamente sterili.
Così come è possibile l’esistenza di individui a 47 cromosomi dove il cromosoma in più è portato sulla 23esima coppia:

  • XXX di fenotipo femminile dette superfemmine;
  • XXY di fenotipo maschile, (sindrome di Kleinefelter);
  • XYY di fenotipo maschile;

tutti normali o con al massimo lieve ritardo mentale (per gli XYY) ma tutti sterili.

 

 

IL CONCEPIMENTO, LA GRAVIDANZA,  ILPARTO

 

Inizia il CONCEPIMENTO

 

 

geneticaSPERMATOZOO    +    CELLULA UOVO                                         ZIGOTE (una cellula)

  • MORULA (16 cellule)

 

  • BLASTOCISTI (64 cellule)
  1. Inizia il processo di DIFFERENZIAZIONE EMBRIONALE: da tre foglietti cellulari (ECTODERMA, MESODERMA ed ENDODERMA) iniziano a differenziarsi tutti i tessuti.

 

N.B.  All’inizio le cellule sono tutte uguali (cellule staminali) e possono diventare indifferentemente qualsiasi tipo di tessuto.

  • l'ectoderma (foglietto esterno) che origina
    • la pelle (e precisamente l'epidermide con i suoi annessi - peli, unghie e mammelle);
    • il sistema nervoso centrale (il cervello e il midollo spinale) e il sistema nervoso periferico;
    • gli organi di senso;
  • l'endoderma (foglietto interno) che origina i visceri (trachea, polmoni, esofago, stomaco, pancreas, intestino);.
  • il mesoderma (foglietto di mezzo) che origina
    • il sistema scheletrico,
    • il sistema muscolare,
    • il derma e il sistema adiposo,
    • il sistema cardiocircolatorio (compresi i vasi sanguigni e il sangue);
    • il sistema uro-genitale

 

genetica

 

  1. Inizia a formarsi l’EMBRIONE.

L’embrione è protetto da due membrane: AMNIOS, più interna e CORION, più esterna, che presenta sporgenze dette VILLI CORIALI, che costituiscono parte della PLACENTA.
Il feto è unito alla placenta tramite il FUNICOLO OMBELICALE (o CORDONE OMBELICALE) costituito da vasi sanguigni (una vena e due arterie).

Prima del concepimento la donna deve eseguire i seguenti esami:

  • Determinazione del gruppo sanguigno AB0;
  • Esame contro la sifilide
  • Esame contro la rosolia
  • Esame contro la toxoplasmosi
  • Esame per l’individuazione di portatrice di epatite B
  • Esame contro la talassemia
  • Eventuale positività all’HIV

Lo sviluppo embrionale può essere compromesso da alcuni fattori, acquisiti o genetici.

Fattori acquisiti: assunzione di farmaci, alcool, tabacco eccessivo, droghe, radiazioni, diabete, il fattore TORCH: Toxoplasma, Others (altri agenti infettanti), Rosolia, Citomegalovirus, Herpes vaginalis.

Fattori genetici: mongolismo, anemia mediterranea, distrofia muscolare.

 

Lo stato di gravidanza produce delle modificazioni a carattere locale e generale che vanno attentamente valutate perché a volte possono costituire condizioni insufficienti per fare una diagnosi certa.
Solitamente si distinguono segni:

  • di presunzione
  • di certezza.

I segni di presunzione sono caratterizzati da nausee, vomito, aumento della salivazione, vertigini, modificazioni dell’umore, aumento della salivazione e scomparsa delle mestruazioni. Questi sono segni indicativi ma non certi.
I segni di certezza sono quelli che provano l’effettiva fecondazione dell’ovulo. Ad esempio:
-       il test di gravidanza, da eseguire non prima del 14° giorno delle mestruazioni mancanti.
-      la rilevazione del battito cardiaco e dei movimenti fetali, facilmente riscontrabili dopo il 3°-4°    mese.

Dalla 16a alla 32a settimana di gravidanza si effettua come operazione di routine una ecografia, esame assolutamente innocuo per scoprire eventuali malformazioni del feto.

La nuova ecografia 3D/4D o “volumetrica” è in grado di fornire immagini tridimensionali in movimento del bambino mentre è ancora nel ventre materno.
Con le nuove ecografie a 3 e 4 dimensioni è possibile vedere il feto quasi come in un filmino, perché oltre a visualizzarne il volume si percepiscono anche i movimenti. Non è però per la gioia di parenti e amici che la scienza medica ha presentato l’ultima innovazione dell’ecografia. La prerogativa dell’apparecchio è invece quella di offrire la possibilità di individuare prima e con precisione le eventuali malformazioni del feto per curarle in tempo (in qualche caso, addirittura prima della nascita) e permettere al bambino una vita normale.
Ad esempio malformazioni al viso come il labbro leporino. L’ecografia volumetrica sembra promettente anche nella diagnosi delle cardiopatie congenite, che interessano circa un bambino su cento e che spesso sfuggono all’ecografia tradizionale.
Viste le capacità della macchina il futuro sembra promettere progressi anche per la diagnosi di una serie di malattie che riguardano altri distretti corporei, quali il cervello, l’apparato digerente o quello urinario, lo scheletro e la spina dorsale (ad esempio diagnosticare la spina bifida).
L’ecografia volumetrica non è destinata a sostituire quella tradizionale ma ad affiancarla; quando l’ecografia classica in due dimensioni fa sorgere dubbi sulla salute del feto, l’ecografia volumetrica in seconda battuta può chiarire i sospetti.

Altre indagini, ma che comportano dei rischi di perdita fetale, anche se estremamente bassi, sono l’amniocentesi, esame del liquido amniotico per scoprire eventuali difetti cromosomici, la fetoscopia, per prelevare cellule fetali, la cordocentesi, esame del sangue del cordone ombelicale per prevenire malattie del sangue e l’esame dei villi coriali, per prevenire alterazioni cromosomiche e malattie genetiche.

 

  1. Quando la gravidanza giunge alla fine, avviene l’espulsione del feto dall’utero tramite il parto.

 

Il travaglio di parto consiste di tre periodi

  • Periodo dilatante, in cui le contrazioni sono più rare ed avviene la rottura della borsa delle acque;
  • Periodo espulsivo, in cui le contrazioni sono più frequenti ed avviene l’espulsione del feto;
  • Periodo del secondamento, in cui avviene il distacco della placenta;

Il parto può avvenire spontaneamente, detto eutocico, oppure tramite taglio cesareo o applicazione di forcipe o ventosa detto distocico.
Il parto può essere considerato a temine se avviene attorno ai 9 mesi dal concepimento, se avviene prima è precoce o addirittura prematuro; se avviene ben oltre la scadenza del nono mese è definito invece postmaturo.

 

Appena espulso il bambino è ancora collegato alla placenta attraverso le arterie e la vena ombelicale. Per un certo tempo si ha ancora la pulsazione trasmessa dalla placenta in direzione del bambino, terminata la quale il cordone deve essere pinzato in un tempo compreso tra i 30 ed i 60 secondi.

Alla nascita il neonato a termine pesa tra i 2500 e i 4500 grammi e la statura è compresa tra i 46 e i 56 centimetri. Il cranio, le cui ossa non sono ancora del tutto saldate e presentano due parti cartilaginee molto delicate dette fontanelle è allungato o deformato per la presenza del tumore da parto, un edema del cuoio capelluto in corrispondenza della parte del capo che per primo si affaccia dall’utero dilatato. La cute è ricoperta dalla vernice caseosa, sostanza grassa che impedisce la macerazione da parte del liquido amniotico.

Subito dopo il parto iniziano le prima cure: un bagno nell’acqua a 37°C per l’asportazione dei residui di sangue e vernice caseosa sulla pelle, medicazione del moncone del cordone ombelicale, profilassi tramite collirio contro eventuali congiuntiviti, la somministrazione di vitamina K in gocce o per via intramuscolare per evitare possibili emorragie.

Il primo evento che da il via alla vita extrauterina è l’inizio della respirazione dovuto a stimolazioni del centro del respiro da parte di stimoli chimici (riduzione della concentrazione dell’ossigeno nel sangue e aumento dell’anidride carbonica), termici (temperatura ambiente più bassa di 10 – 12°C rispetto alla temperatura intrauterina) e tattili (manipolazione ostetrica).

Dopo la legatura del cordone ombelicale il sangue non si ossigena più passando attraverso la placenta ma attraverso i polmoni che col primo atto respiratorio hanno iniziato a funzionare riempiendosi di ossigeno. Si chiudono passaggi come il forame di Botallo che metteva in comunicazione atrio destro e atrio sinistro e il dotto di Botallo che metteva in comunicazione l’arteria polmonare con l’aorta. La frequenza cardiaca è adesso attorno ai 160 battiti al minuto.

Il mantenimento della temperatura corporea attorno ai 36 – 37°C è un’altra condizione necessaria per la sopravvivenza del neonato; infatti il passaggio dalla cavità uterina, con temperatura sui 37°C alla temperatura ambiente, circa 24°C comporta una notevole dispersione di calore dalla superficie corporea. Un eccessivo abbassamento della temperatura può causare disturbi respiratori, cardiaci (bradicardia) e metabolici (ipoglicemia, ipoazotemia).
E’ fondamentale asciugare la cute con panni preriscaldati. I processi di produzione endogena del calore che normalmente si compiono con l’utilizzo delle calorie apportate dagli alimenti, nel neonato avvengono soprattutto a spese di un particolare tessuto adiposo detto grasso bruno che si trova attorno al cuore, ai reni e tra le scapole, destinato a scomparire col tempo. Dalla sua combustione vengono ricavate le calorie per il mantenimento della temperatura a livelli ottimali.
Il neonato viene sottoposto al punteggio di APGAR, con il quale si valutano il respiro, il tono muscolare, i riflessi, il colorito della pelle e il battito cardiaco. Questo  punteggio viene ripetuto dopo il primo e il quinto minuto dalla nascita al fine di valutare la vitalità del bambino.

Ad ogni dato clinico viene attribuito un punteggio da 0 a 2. Il totale risulterà dalla somma dei singoli punteggi.
Colorito cutaneo: 0, cianotico o pallido
1, tronco roseo, estremità cianotiche
2, completamente roseo

Attività cardiaca: 0,  assente
1, rara inferiore a 100/min
2, superiore a 100/min

Riflessi: 0, nessuna risposta alle stimolazioni
1, contrazione dei muscoli mimici, leggero movimento della pianta del piede
2, pianto vivace

Tono muscolare: 0, flaccido
1, tensione moderata
2, buona tensione

Attività respiratoria: 0, nessuna
1, irregolare
2, regolare

 

Sono definiti normali i neonati con indice di APGAR tra 7 e 10;
moderatamente depressi quelli con indice tra 4 e 6;
gravemente depressi quelli con indice inferiore a 4. questi ultimi vanno sottoposti a tempestiva rianimazione.

 

Nei giorni successivi alla nascita in tutti i bambini si manifesta il calo ponderale; particolarmente spiccato entro le prime 24 ore raggiunge il massimo fra la terza e la quarta giornata. La perdita non supera il 10 – 12%  del peso di nascita, che è interamente recuperato entro 15 giorni.
La perdita di peso è dovuto al provvisorio bilancio idrico negativo: la quantità di liquidi ricevuti con
Il latte e liquidi durante la prima giornata non basta ad integrare la quantità d’acqua che il corpo perde con l’emissione di urina e di meconio, oltre che con la respirazione cutanea.

Durante la seconda o terza giornata di vita compare l’ittero fisiologico dovuto alla naturale riduzione dei globuli rossi che nel neonato sono in numero superiore ed hanno una vita media minore rispetto a quelli dell’adulto. Le manifestazioni cliniche sono limitate alla colorazione gialla della cute, che tenderà a regredire spontaneamente in 7 – 8 giorni.

Nel 4° - 5° giorno di vita, si manifesta la crisi genitale, che si manifesta con l’ipertrofia della ghiandola mammaria. Appare una tumefazione che può arrivare a dimensioni di una piccola noce. Strizzando con una mano la ghiandola fuoriesce un liquido inizialmente limpido poi sempre più lattiginoso chiamato latte di strega. Tale tumefazione, priva di sintomi regredisce spontaneamente entro 3 o 4 settimane.

Nei bambini allattati al seno spesso compare nella quinta o sesta giornata l’ittero da latte materno, che può protrarsi anche per alcune settimane. La sospensione dell’allattamento naturale per 24- 48 ore lo attenua, ma tende a ricomparire alla riprese dell’alimentazione. Le cause sono ancora in parte ignote.

 

Nel neonato pretermine o prematuro, conseguenza di una gravidanza interrotta prima della 37ª settimana, le caratteristiche saranno molto diverse a seconda del grado di maturità raggiunto. Infatti c’è grande differenza tra i nati tra la 37ª e la 32ª settimana (con peso variabile dai 1500 ai 2500 grammi, definiti prematuri moderati) e i nati prima della 32ª settimana (con peso variabile dai 500 ai 1500 grammi, definiti prematuri gravi).

In generale la cute appare più sottile, la frequenza del respiro è superiore ed essendo i centri nervosi che regolano il respiro e ilo ritmo respiratorio ancora immaturi sono frequenti le crisi di apnea.
La temperatura corporea tende ad abbassarsi col rischio di compromettere il metabolismo già minato producendo un abbassamento di glicemia.

Nel neonato post-termine o post-maturo, cioè nato dopo la 42ª settimana ci potrebbe essere una mole maggiore che renda più difficoltoso il parto. Per la maggior maturità di tutti gli organi e apparati, manifestazioni fisiologiche come l’ittero fisiologico e la crisi genitale sono più rare se non addirittura assenti.

 

 

Le principali tappe dello sviluppo psicomotorio del bambino sono:

  • Alla nascita: atteggiamento fetale
  • 1 mese: solleva il capo, segue con lo sguardo una sorgente luminosa;
  • 2 mesi: solleva il torace,  vocalizza e sorride;
  • 3 mesi: tocca gli oggetti, ha un umore molto variabile;
  • 4 mesi: siede con un sostegno;
  • 5 mesi: siede in grembo e afferra gli oggetti;
  • 6 mesi: afferra e gioca con gli oggetti;
  • 7 mesi: siede senza sostegno;
  • 8 mesi: sta in piedi con un sostegno;
  • 9 mesi: porta da solo i biscotti alla bocca;
  • 10 mesi: sta in piedi da solo;
  • 11 mesi: cammina con un sostegno;
  • 12 mesi: si alza appoggiandosi;
  • 13 mesi: si arrampica sui gradini di una scala, inizia ad usare le parole;
  • 14 mesi: sta in piedi da solo;
  • 18 mesi: effettua i primi lanci di palla,  volta le pagine di un libro e si interessa alle figure;
  • 2 anni: comincia ad orientarsi nello spazio entro la casa, pronuncia frasi comprensibili;
  • 3 anni: ha imparato a mangiare, svestirsi e lavarsi le mani da solo.

 

 

 

ESAMI PIU’ DIFFUSAMENTE PRATICATI IN ITALIA PER VERIFICARE LA SALUTE DEI NEONATI

 

Entro i primi 3/5 giorni di vita

Screening neonatale: Test di Guthrie (obbligatorio) per verificare:

  • Ipotiroidismo congenito
  • Fibrosi cistica
  • Errori congeniti del metabolismo (fenilchetonuria)

 

Ad un mese

  • Elettrocardiogramma per accertare una eventuale predisposizione alla SIDS (la malattia della morte improvvisa in culla)

 

Entro il terzo mese

  • Ecografia dell’anca (a seguito della manovra di Ortolani per rilevare la condizione di prelussazione o lussazione congenita dell’anca).
  • Test audiologico e visivo (per i soggetti a rischio)

 

 

GRAVIDANZA EXTRAUTERINA (GEU)  

  
  
La gravidanza extrauterina è una gravidanza in cui l’ embrione si impianta al di fuori della normale sede uterina. L’incidenza è di 1 su 200 gravidanze circa e nel 98% dei casi l’impianto avviene a livello delle tube (gravidanza tubarica), il cui lume è tuttavia troppo ristretto per accogliere un sacco gestazionale in via di sviluppo: si ha così aborto o rottura tubarica. La gravidanza ovarica è un evento raro, che evolve di solito verso un aborto precoce, con emoperitoneo. Molto raramente una gravidanza extrauterina si impianta in un'area meno consueta della cavità uterina: si parla di gravidanza angolare, quando l'uovo fecondato si annida a livello dell'angolo utero-tubarico, e di gravidanza cervicale quando l'annidamento avviene a livello della mucosa del canale cervicale; entrambe si concludono con l'aborto, generalmente prima della 20a settimana. Infine, si può avere una gravidanza addominale, anch'essa destinata a non proseguire (possibile ascesso e peritonite, con successiva mummificazione o calcificazione del feto). Nel caso della gravidanza tubarica, sono presenti i segni caratteristici della gravidanza accompagnati da dolori addominali e perdite ematiche. In genere verso il secondo mese si ha la morte dell’uovo (aborto tubarico), con aumento del dolore. In alcuni casi, l’aumento di volume dell’embrione provoca la rottura della tuba, con spandimento di sangue nella cavità peritoneale (emoperitoneo) e shock. Le gravidanze extrauterine rappresentano una importante causa di morbilità e mortalità materna. Le probabilità di avere una gravidanza extrauterina sono aumentate nelle donne con infertilità prolungata, malattia infiammatoria pelvica, sterilizzazione, precedente gravidanza extrauterina, intervento chirurgico sulle tube o nelle donne che sono portatrici di spirale o sottoposte a trattamento di fertilizzazione in vitro.

Si è osservato che la gravidanza tubarica colpisce maggiormente le pluripare (75%) rispetto alle primipare. Sembrerebbe inoltre che la tuba destra è sede di gravidanza extrauterina con frequenza maggiore (60%) della sinistra (40%). È un quadro potenzialmente grave che dovrà essere diagnosticato in tempi rapidi per essere trattato in maniera adeguata.
  
Sintomi
  
I sintomi della GEU si manifestano con dolore intenso e improvviso al basso ventre (tale situazione però non sempre è presente) verso la settima o ottava settimana di gestazione.

 

Diagnosi
  
L'ecografia permette nella maggior parte dei casi una diagnosi precocissima di questa condizione.
Quando diagnosticata precocemente e quindi in assenza di rottura, può essere eseguita terapia medica (es. con metrotrexate) sia per via sistemica che per iniezione locale.

 

I GEMELLI E LA GEMELLARITA’

Col termine gemelli s'identificano, generalmente, due o più individui nati in un singolo parto. I gemelli si distinguono essenzialmente in gemelli monozigoti (o gemelli monovulari) e in gemelli dizigoti (o gemelli biovulari). Esistono anche altri tipi di gemellarità come i gemelli siamesi, i gemelli monozigoti con differente cariotipo, il feto nel feto, la sindrome del gemello scomparso, il feto papiraceo e le chimere, fortunatamente molto rari.

Gemelli monozigoti e gemelli dizigoti

I gemelli monozigoti derivano da un'unica cellula uovo fecondata da parte di un unico spermatozoo che si divide, nei primi stadi embrionali, dando origine a due organismi separati ma geneticamente identici, in possesso, di norma, gli stessi annessi embrionali. Unitamente all'identità di sesso questo era, a volte erroneamente, un criterio d'identificazione di tale tipologia di gemelli.
Il perché possano nascere i gemelli monozigoti è tuttora un enigma. La scienza non è al momento in grado di spiegare il motivo per il quale un embrione, in un dato momento del suo sviluppo, opera una divisione. Una delle ipotesi più affascinanti è quella che, riferendosi all'innato istinto di sopravvivenza, ipotizza che lo sdoppiamento avverrebbe per suddividere i rischi e aumentare le possibilità di permanenza in vita qualora si verificasse un danno di natura chimica nei primi giorni dalla fecondazione.
Nel caso dei gemelli dizigoti si ha invece la fecondazione di due diverse cellule uovo da parte di due spermatozoi.

Parti gemellari

L'incidenza dei parti gemellari bigemini (ovvero quelli con due gemelli) è di circa 1 su 80; di essi circa 1 su 4 darà origine ad una coppia di gemelli monozigoti. Sono possibili anche parti plurigemellari:
- sono trigemine (3 gemelli) circa 1 su 8.000 nascite;
- quadrigemine (4 gemelli) circa 1 su 730.000;
- pentagemine (5 gemelli) circa 1 su 65.000.000.

L'andamento delle nascite dei gemelli dizigoti è differente nei diversi gruppi etnici, si sono rilevate percentuali più elevate nelle popolazioni di pelle nera e più basse in quelle orientali. La nascita di gemelli monozigoti non sembra invece influenzata da tale fattore.

Il caso degli Yoruba

La tribù degli Yoruba in Nigeria detiene il primato mondiale delle nascite gemellari: uno Yoruba su undici ha un gemello - una frequenza molto di più alta rispetto alle altre tribù della regione - anche se il numero dei gemelli monozigoti, in percentuale, non è più elevato che in Europa o negli USA.
Il tutto potrebbe essere spiegato dalla loro dieta. Gli Yoruba si nutrono prevalentemente di una varietà di igname (una pianta della famiglia delle Dioscoreacee) che contiene quantità elevate di estrogeni, questi fanno aumentare l'FSH (l'ormone follico-stimolante) col risultato di sollecitare il ritmo dell'ovulazione. La tesi, sembra essere avvalorata dal fatto che quando gli Yoruba si urbanizzano, cambiando anche le abitudini alimentari, le nascite gemellari diminuiscono.

La diagnosi di gemellarità

La diagnosi di gemellarità o di zigotismo può avvenire nella fase prenatale (prima della nascita), perinatale (al momento della nascita) o postnatale (dopo la nascita).In genere, dal momento che nella fase prenatale i mezzi di diagnosi (prelievo villi coriali, amniocentesi, fetoscopia), sia pur validi, espongono i feti ad una certa percentuale di rischio, l'accertamento della tipologia dei gemelli avviene spesso o in fase perinatale o addirittura in fase postnatale.
Al momento della nascita si ricorre all'analisi degli annessi fetali e agli esami immuno-ematologici. La monozigosità o meno dei gemelli è accertata dalla rilevata concordanza dei gruppi sanguigni (AB0 + fattore RH) e dei sottogruppi (MN, Ss, P, Kell-Cellano, Duffy, Kid etc.) unita alla concordanza degli antigeni per quanto concerne il sistema immunitario.

 

I PERIODI DELL’ETA’ EVOLUTIVA

 

  • Prima infanzia:   da 0 a 2 anni;
  • Periodo neonatale:  dalla nascita al 10° giorno
  • Periodo del lattante; alimentazione esclusivamente lattea
  • Periodo del divezzamento: alimentazione mista
  • Seconda infanzia:  da 3 a 6 anni

 

  • Terza infanzia: da 6 a 11 anni
  • Pubertà:  da 12 a 16 anni

 

  • Adolescenza: dai 16 ai 18/20 anni circa (termine dello sviluppo).

Peso medio: 3.5 kg, con una forbice di normalità variabile da 2.5 kg a 4.5 kg.
Altezza media: 50 cm alla nascita, si supera il metro attorno al 4° anno di vita

L’accrescimento può essere influenzato da moltissimi fattori, sia genetici che ambientali, ma anche economico-sociali, l’alimentazione ed altro ancora.
REGOLAZIONE DELLA CRESCITA

La crescita dell’organismo è un fenomeno complesso al quale partecipano numerosi fattori in parte genetici, in parte ormonali ed in parte alimentari. Gli ormoni che intervengono nello stimolare o inibire la crescita nella fase dello sviluppo somatico del periodo infantile sono l’ormone ipofisario della crescita (GH) e gli ormoni tiroidei che agiscono potenziandosi reciprocamente e stimolando l’accrescimento corporeo.

Ormone della crescita (GH) – Secreto dall’ipofisi, agisce stimolando i processi che determinano l’accrescimento e la moltiplicazione delle cellule in tutti i tessuti (osseo, muscolare, renale, epatico) tranne occhi, cervello e strutture nervose. La sua azione è molto intensa ma solo quando i tessuti sono suscettibili di accrescimento. Una insufficiente deposizione di GH può portare al nanismo ipofisario, caratterizzato soltanto da una bassa statura, l’intelligenza è normale e si tratta quindi di un nanismo armonico poiché l’accrescimento è inibito nel suo complesso.
Un’eccessiva produzione di ormone della crescita può causare il gigantismo caratterizzato da un rapido sviluppo somatico che porta ad un aumento abnorme della statura, nel caso avvenga in età suscettibile di sviluppo; nell’età adulta porta invece ad  acromegalia cioè anomalo ispessimento delle ossa.

Ormoni tiroidei – Sono ormoni secreti dalla tiroide, caratterizzati dall’elevato contenuto di iodio. Sono i responsabili del corretto metabolismo dello iodio secernendo due ormoni, il T3 e il T4, fondamentali per il corretto sviluppo somatico e del sistema nervoso.
Con il nome di ipotiroidismo si indicano tutti gli stati patologici caratterizzati da una ridotta produzione di ormoni tiroidei che può derivare da un insufficiente apporto di iodio con la dieta o da una ridotta capacità della tiroide di captare lo iodio circolante.
Nei bambini la carenza di ormoni tiroidei determina un grave ritardo dello sviluppo somatico e deficienza mentale (cretinismo tiroideo). Un sintomo caratteristico è la presenza del mixedema cioè ispessimento e irrigidimento del tessuto sottocutaneo.
L’ipertiroidismo è più raro e sfocia nella malattia di Flaviani-Basedow-Graves, caratterizzata da un forte aumento del metabolismo basale, un rapido dimagrimento ed ipereccitabilità neuromuscolare.

 

I GRAFICI DI CRESCITA PERCENTILI

I due parametri che si considerano maggiormente per valutare la crescita di un bambino sono il peso e la statura.

La crescita non è un processo sempre uguale. Vi sono periodi della vita in cui si manifesta un maggior accrescimento (ad es: il periodo puberale) e dei periodi "di stasi" in cui la crescita avviene a ritmo meno serrato. Nel primo anno è più significativo il peso che in questo periodo subisce grosse variazioni, mentre successivamente diventa più significativa la statura.

Dopo il calo ponderale neonatale (fino al 10% del peso neonatale di calo fisiologico) il bambino che sta bene comincia a crescere di circa 200 grammi alla settimana per i primi 3 mesi.

Dopo l'anno, ma soprattutto dopo i due anni, la statura  è uno dei più fedeli indici di buona salute.

I diagrammi percentili sono tabelle statistiche utili a valutare con immediatezza la crescita normale di un bambino,  realizzati controllando il peso e l'altezza di migliaia di bambini di molte età diverse e poi dividendo le misure ottenute in modo che una proporzione definita dei bambini campione viene a trovarsi sopra e sotto le misure particolari in età particolari.

I soggetti normali sono quelli che, per l'età considerata, si collocano tra il valore del 3° centile e quello del 97° centile. Quelli che si collocano al di fuori di questi limiti per eccesso o per difetto meritano di essere valutati dal medico (possono anche essere normali, ma devono essere valutati alcuni fattori di correzione, come ad esempio la statura dei genitori).

Il cinquantesimo centile è collocato in modo che il 50% dei bambini siano al di sopra e 50% al di sotto di esso in una data età. Il settantacinquesimo centile avrà sempre un quarto di tutti i bambini al di sopra e tre quarti al di sotto. Il novantasettesimo centile ha il 3% sopra e il 97% sotto. Il venticinquesimo centile ha tre quarti sopra e un quarto sotto. Il terzo centile ha il 3% sotto e il 97% sopra. Quindi, a ogni età e per ogni misurazione, il novantasettesimo centile rappresenterà i bambini più grandi: solo 3 su 100 saranno più grandi e i restanti 97 saranno più piccoli. All'altro estremo, il terzo centile rappresenterà i bambini piccoli e i restanti 97 saranno più grandi.

La crescita dei bambini si valuta facendo riferimento alle tabelle dei percentili, grafici che riuniscono i valori percentuali di peso e altezza dei bambini, distinti per sesso ed età.

geneticagenetica

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LE VACCINAZIONI PER L’INFANZIA

 

I vaccini sono il mezzo più efficace per prevenire le malattie infettive e quindi le loro complicanze. In Italia alcune vaccinazioni sono rese obbligatorie per tutti i bambini da apposite leggi (poliomielite, difterite, tetano ed epatite virale B), altre sono raccomandate (pertosse, morbillo, rosolia e parotite, Haemophilus influenzae di tipo b).  
 
Per le malattie per le quali la vaccinazione è obbligatoria e si è raggiunta una capillare diffusione la situazione epidemiologica è ottima, la difterite è praticamente scomparsa, i casi di tetano sono andati progressivamente diminuendo e quelli che ancora si verificano riguardano persone non vaccinate; la poliomielite si è ridotta a livelli minimi negli anni '70, dal 1983 non c'è stato nessun caso d'infezione contratta in Italia; i casi di epatite B stanno diminuendo.  
 
 
Somministrando i vaccini si stimola l'organismo a produrre attivamente una risposta immunitaria, rendendolo così pronto a difendersi rapidamente ed efficacemente se dovesse entrare in contatto con tale microrganismo.  
 
I vaccini per l'infanzia possono essere somministrati contemporaneamente nella stessa seduta vaccinale senza diminuirne l'efficacia e senza che ci sia un aumento di effetti collaterali.
  

Vi sono tuttavia alcune situazioni che possono controindicare, temporaneamente o in modo definitivo, la vaccinazione. Queste situazioni devono sempre essere segnalate al medico in modo che possa valutarle prima di praticare il vaccino.  
 
a) Controindicazioni temporanee:
- Malattie acute con febbre di grado elevato (superiore a 38,5°).
- Le vaccinazioni con virus vivi (come morbillo - rosolia - parotite e antipolio orale) possono essere effettuate contemporaneamente, in caso contrario devono essere distanziate di almeno 30 giorni.
- Stati di depressione del sistema immunitario per malattie o per terapie.  
 
b) Controindicazioni definitive
È opportuno che al bambino non siano somministrati alcuni vaccini quando:
- Ha manifestato reazioni gravi a precedenti vaccinazioni
- È affetto da malattie neurologiche in evoluzione.
- È affetto da malattie congenite del sistema immunitario.
- È allergico a componenti del vaccino.

 

Solitamente i vaccini sono ben tollerati e non causano nessuna reazione, ma come tutti i farmaci possono talora provocare effetti indesiderati che nella stragrande maggioranza dei casi sono di lieve entità.
Solo in rarissimi casi possono essere gravi.
Sono descritti nelle schede relative ai singoli vaccini.
Ogni disturbo che si presenta dopo l'assunzione di vaccini va segnalato al proprio medico o al medico vaccinatore che lo segnaleranno per avere così una situazione sempre aggiornata sui loro effetti indesiderati.

 

CALENDARIO VACCINAZIONI NELL'INFANZIA

 

3° mese (dopo i 60 giorni di vita)

5° mese

11° mese

12° mese

15° mese

3° anno (dopo il compimento dei 2 anni)

5-6 anni

11-12 anni

14-15 anni

O
B
B
L
I
G
A
T
O
R
I
E

Antipolio intramuscolo virus inattivato

Antipolio intramuscolo virus inattivato

Antipolio intramuscolo virus inattivato

 

Antipolio intramuscolo virus inattivato

 

 

 

Epatite B

Epatite B

Epatite B

 

 

 

Epatite B adolescenti non ancora vaccinati

 

DT
difterite - tetano

DT

DT

 

 

DT

Td
tetano - difterite dosaggio ridotto adulti

R
A
C
C
O
M
A
N
D
A
T
E

Pertosse

Pertosse

Pertosse

 

 

Pertosse

 

 

Hib haemophilus Influenzae tipo b

Hib

Hib

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MRP Morbillo Rosolia parotite

 

MRP
Morbillo Rosolia Parotite

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L’AUTISMO

L'autismo è considerato dalla comunità scientifica internazionale un disturbo che interessa le funzioni metaboliche e neurologiche dell'individuo.
Sebbene la predisposizione allo sviluppo di una sindrome autistica forse sia presente già alla nascita, i segni clinici divengono più chiari entro il secondo anno di età e si manifestano con gravi alterazioni nelle aree della comunicazione verbale e non verbale, dell'interazione sociale e dell'immaginazione o repertorio di interessi.
Le persone con autismo presentano sempre problemi metabolici severi che, non curati e corretti, portano a problemi comportamentali che nei casi più gravi si manifestano come atti ripetitivi (stereotipie, autolesionismo ecc.), finalizzati alla ricerca spasmodica del corpo, di funzionare e di autocurarsi.

Evidenza di tossicità da metalli pesanti
Da uno studio dal titolo: sono state finalmente rese note in modo ufficiale i dati in cui si dichiara la stretta correlazione tra avvelenamento da metalli pesanti e autismo. Esempi di metalli pesanti sono piombo (Pb), mercurio (Hg), cadmiuo (Cd), cobalto (Co), rame (Cu) e nickel (Ni)
Per esempio, il 44% dei bambini autistici e psicotici hanno concentrazioni di piombo nel sangue maggiori che due deviazioni standard più alte della media.
Sono stati trovati bassi livelli di cadmio nei capelli di bambini con autismo,  i bambini con autismo hanno una maggiore concentrazione di arsenico nelle loro urine rispetto al gruppo di controllo sano.
Uno studio condotto nel 2003  su 94 bambini con autismo, trovò che i capelli di primo taglio (le prime ciocche tagliate ai neonati) avevano livelli di mercurio che erano statisticamente di gran lunga inferiori a quelli del gruppo di controllo. I bambini con autismo che erano più gravi avevano i livelli più bassi e i bambini che erano meno gravi avevano livelli più alti. Lo studio ci fornì inoltre informazioni sui livelli di esposizione al Mercurio (basati sul consumo di pesce, esposizione al mercurio attraverso i vaccini). I bambini con autismo avevano maggiori livelli di esposizione rispetto al controllo. Questo studio suggerì che i bambini con autismo non erano in grado di eliminare il Mercurio che invece si accumulava dentro di loro.

Possibili cause

Sono state individuate diverse concause che determinano l'autismo in un individuo sano:
- Predisposizione genetica: vale come concausa il fatto che alcuni soggetti sani abbiano, forse, una forma di debole predisposizione verso una assente/debole risposta agli insulti ambientali e/o farmacologici.
- Precocità di trattamenti farmacologici: è riscontrato che nei neonati, il sistema immunitario è ancora in via di formazione e quindi non efficiente e/o vulnerabile. L'introduzione di farmaci per debellare o scongiurare malattie infettive, si rivela devastante per il sistema immunitario, metabolico e neurologico.
- Non sono più accreditate le teorie che postulavano un'alterazione del rapporto madre-bambino come causa di innesco della patologia autistica, tantomeno una origine psicologica di essa.

I sintomi

I sintomi riguardano le tre aree della personalità viste più sopra (comunicazione verbale e non verbale, interazione sociale e immaginazione o repertorio di interessi).

  • Comunicazione verbale e non verbale

La persona utilizza il linguaggio in modo bizzarro o appare del tutto muta; spesso ripete parole, suoni o frasi che sente pronunciare (ecolalia). Anche se le capacità imitative sono integre, queste persone spesso hanno notevoli difficoltà ad impiegare i nuovi apprendimenti in modo costruttivo in situazioni diverse. Spesso è presente ritardo mentale.

  • Interazione sociale

Apparente carenza di interesse e di reciprocità con gli altri; tendenza all'isolamento e alla chiusura; apparente indifferenza emotiva agli stimoli o ipereccitabilità agli stessi; difficoltà ad instaurare un contatto visivo (es. guardare negli occhi le persone), ad iniziare una conversazione o a rispettarne i turni, difficoltà a rispondere alle domande e a partecipare alla vita o ai giochi di gruppo. Non è infrequente che bambini affetti da autismo siano inizialmente diagnosticati come sordi, perché non mostrano alcuna reazione, come se non avessero udito appunto, quando sono chiamati per nome.

  • Immaginazione o repertorio di interessi

Di solito un limitato repertorio di comportamenti viene ripetuto in modo ossessivo; si possono osservare sequenze di movimenti stereotipati (per es. torcersi o mordersi le mani, sventolarle in aria, dondolarsi, ecc.) detti appunto stereotipie. Queste persone possono manifestare eccessivo interesse per oggetti o parti di essi, in particolare se hanno forme tondeggianti o possono ruotare (biglie, trottole, eliche, ecc.).
Si riscontra una marcata resistenza al cambiamento che per alcuni può assumere le caratteristiche di un vero e proprio terrore fobico. La persona può allora esplodere in crisi di pianto o di riso, o anche diventare autolesionista e aggressiva verso gli altri o verso gli oggetti. Altri soggetti, al contrario, mostrano un'eccessiva passività e un'ipotonia che sembra renderli impermeabili a qualsiasi stimolo.
La gravità e la sintomatologia dell'autismo variano molto da individuo a individuo e tendono nella maggior parte dei casi a migliorare con l'età, in particolare se il ritardo mentale è lieve o assente, se è presente il linguaggio verbale, se un trattamento valido viene intrapreso in età precoce.

 

 

 

 

 

 

IL LATTE E L’ALLATTAMENTO 

Il latte alimentare è il prodotto ottenuto dalla mungitura completa ed ininterrotta della mammella di animali in buono stato di salute e nutrizione.

Il latte vaccino può essere chiamato semplicemente “latte” mentre per gli altri animali deve essere specificata la provenienza (es. latte di capra, latte di pecora ecc.).

La composizione dipende da vari fattori come ad esempio la specie, la razza, l’alimentazione, l’età, lo stato dell’animale ecc.

Per la maggior parte esso è composto da

  • Acqua (87/90%); 
  • Zuccheri (4,5/5,0%), come il lattosio,
  • Lipidi (3,2/3,5%), sotto forma di goccioline in emulsione, di cui le più grandi si portano spontaneamente in superficie formando la panna.
  • Proteine (3,0/3,5%), come la caseina, la lattoalbumina e la lattoglobulina,
  • Sali minerali, specialmente di calcio e di fosforo mentre invece è scarso il ferro, sia il latte materno e ancor di più quello di mucca, per cui una prolungata alimentazione con latte di mucca potrebbe dare origine a casi di anemia.
  • Vitamine (B2 e D) a sufficienza sia nel latte materno che in quello di mucca. Nel latte materno però la quantità non è fissa ma è soggetta a oscillazioni per cui si consiglia di effettuare alcune integrazioni vitaminiche dopo le prime settimane di vita.

Nel latte si ha una certa presenza di anticorpi, che possono essere sia antibatterici che antivirali, che però vengono facilmente distrutti con l’ebollizione, per cui per questa esigenza è sicuramente raccomandato il latte materno piuttosto che quello di mucca. In ultima analisi consideriamo gli enzimi. Molto importante il lisozima, necessario contro le infezioni.
Il latte è anche caratterizzato dalla presenza di alcuni gas disciolti, specialmente CO2, alla cui presenza è dovuta la schiuma che si forma alla mungitura. Col passare del tempo la composizione diventa sempre più acida perché il lattosio, fermentando, si trasforma in acido lattico.

 

LATTE UMANO

LATTE VACCINO

SALI MINERALI

-

+

PROTEINE

-

+

LIPIDI

+

-

VITAMINE

-

+

GLUCIDI

+

-

ANTICORPI

+

-

IL LATTE NELLA PRIMA INFANZIA

L’unico alimento completo durante i primi mesi di vita è il latte, possibilmente il latte materno. Il latte materno, assunto tramite la ghiandola mammaria contiene tutti gli elementi necessari per la dieta della prima infanzia.

Nei primi giorni di vita la ghiandola mammaria secerne il colostro, di colore più o meno giallo e ricco di anticorpi. Il colostro diventa latte nel giro di 3 o 4 giorni quando si ha la montata lattea che si fissa in 800 – 1000 grammi al giorno dopo 3 o 4 mesi, e tende a diminuire attorno al 5° mese quando si ha la ricomparsa delle mestruazioni.
Il numero dei pasti potrà essere:

 

  • 6 pasti nel primo trimestre
  • 5 pasti dal terzo al sesto mese
  • 4 pasti dopo i primi sei mesi.

Nella prima settimana si somministrano 7 pasti e la quantità di latte si calcola con la regola di Finkelstein, cioè tante decine di grammi quanti sono i giorni di vita meno uno. Quindi ad un neonato di 5 giorni si somministreranno 40 g. di latte, ad uno di 6 giorni, 50 gr, ad uno di 7, 60gr (per sette pasti).
Nel periodo successivo, per calcolare la razione di latte quotidiana da somministrare ci si basa sul quoziente energetico del lattante di circa 100 Kcal per ogni Kg di peso corporeo. Dal momento che 100 Kcal sono fornite da circa 150 gr. di latte, si moltiplica questa cifra per i Kg di peso.
Ad esempio per un bambino di 5 Kg il fabbisogno di latte sarà di 150 gr. X 5 Kg = 750 gr di latte.

 

Possono esistere alcune controindicazioni all’allattamento al seno, e possono dipendere sia dalla madre che dal neonato; dalla madre può dipendere alcune malattie come l’influenza o la polmonite (controindicazioni temporanee) o la tubercolosi, cardiopatie, epatite B, sieropositività all’ HIV (controindicazioni permanenti); oppure malformazioni al seno.
Impedimenti da parte del neonato possono essere l’assenza del riflesso della suzione dovuto a prematurità, l’ostruzione delle vie nasali, la dentizione precoce.
Quando la quantità di latte materno è, per un qualsiasi motivo, inferiore della quantità di cui il lattante ha bisogno, si ricorre all’allattamento misto che può essere effettuato in due modi:

  • Allattamento misto complementare, viene aggiunto latte di altra origine a  quello materno.
  • Allattamento misto alternato, alternano pasti di solo latte materno ad altri di solo latte artificiale.

In assenza di latte materno, quello che per composizione chimica si avvicina di più e il latte di asina che però risulta più difficile da reperire, ecco perché ci si orienta sul più diffuso in commercio latte di mucca, anche se esso non rappresenta la soluzione ideale. Talvolta allora si ricorre all’uso  di latte in polvere, che anche se sono originati dal latte di mucca vengono trattati a seconda delle varie esigenze.

Chiaramente, per una corretta alimentazione del neonato è necessario che la nutrice abbia anch’essa una corretta alimentazione ed una corretta igiene personale.
La dieta della nutrice deve essere varia, ad alto contenuto di liquidi, vitamine e sali minerali, e deve contenere in più le calorie necessarie per compensare quelle secrete con il latte e necessarie per produrlo. Il latte e i latticini sono alimenti importanti, e se la mamma non li introduce perché è allergica o non li gradisce, la dieta deve essere integrata con calcio. Alla nutrice si consiglia di non assumere superalcolici, di non fumare e di limitare il consumo di quei cibi che possono talvolta modificare il sapore del latte o determinare problemi gastrici o diarrea nel bambino.                                                                                                                  
Non è dimostrato che esistano cibi capaci di aumentare la produzione di latte.
Alcuni consigli:

  • caffé: non più di 2 tazzine al giorno, preferibilmente decaffeinato
  • thé, preferibilmente deteinato
  • vino: non più di 2 bicchieri al giorno, ai pasti
  • birra: non più di una lattina al giorno, ai pasti
  • cibi  piccanti, e che possano dare gusti particolari al latte come cioccolato, pomodori, cipolle, aglio, spezie, verdure della famiglia dei cavoli
  • latte: se c'è familiarità per allergie non più di 250 cc al giorno
  • uova: 2-3 alla settimana, ma se c'è familiarità per allergie non più di 1 alla settimana

La produzione del latte comporta soprattutto un aumento dei bisogni di calcio, proteine e acqua: a tale aumento si deve far fronte attraverso l’alimentazione, altrimenti la produzione di un latte adatto alle necessità del neonato avverrà a spese dell’organismo materno.
Acqua: le perdite da compensare per una portata lattea giornaliera di 750-800 ml (all’87% di acqua) si possono calcolare in circa 650-700 ml/die da aggiungere alle necessità normali.
Calcio: il contenuto di calcio del latte materno è di 320 mg/litro e quindi - per un consumo giornaliero medio da parte del lattante di circa 750 ml - la nutrice perde ogni giorno circa 240 mg del minerale. Allo scopo di prevenire l’impoverimento del patrimonio minerale dell’organismo materno si consiglia un aumento quotidiano dell’assunzione di calcio fino a 400 mg.
Vanno evitati quei cibi che, in quanto ricchi di sostanze farmacologicamente vasoattive o capaci di indurne il rilascio, sono potenzialmente responsabili dello scatenamento di manifestazioni cliniche simil-allergiche: formaggi fermentati, crostacei, molluschi, mitili, eventualmente anche cacao o cioccolato, fragole, ciliege, pesche, albicocche, ecc.

E’ noto che lo sviluppo e il differenziamento nel feto e nell’embrione sono frutto di numerose interazioni tra alcune molecole chiave. Quindi non è strano il fatto che un equilibrio così delicato possa essere disturbato da alcuni elementi esterni.
Si è visto ad esempio che il feto è molto sensibile all’assunzione di alcool da parte della madre. L’ OMS ha decretato la sindrome alcolica fetale come causa principale di disabilità intellettiva dei bambini. Un ingente assunzione di alcool nel corso della gravidanza può provocare nel bambino disturbi dell’apprendimento, deficit della memoria e dell’attenzione, incapacità di gestire la rabbia e di risolvere i problemi. Il bambino può diventare impulsivo e si distrae facilmente.

Il latte è ritenuto un alimento “universale”, completo e adatto a tutti. In realtà non è così: può accadere di diventare intolleranti al latte e non poterlo digerire. E non si tratta di casi sporadici, ma di un problema che riguarda un gran numero di persone (circa il 3% della popolazione mondiale); che rischiano, non bevendo più latte, un deficit di calcio. Ciò accade anche per una predisposizione genetica: in Italia il 15/20% al Nord ed il 50% al Sud. 
In realtà se si è intolleranti non bisogna escludere completamente il latte dalla propria dieta, è sufficiente eliminare il lattosio, lo zucchero contenuto nel latte. Tale intolleranza è dovuta al fatto che in queste persone, la lattasi, cioè l’enzima che scinde il lattosio, tende prima a diminuire fino a scomparire del tutto. Quindi negli intolleranti il lattosio  non digerito arriva nell’intestino dove trattiene acqua e fermenta grazie alla flora batterica. Da qui i sintomi caratteristici che compaiono anche qualche ora dopo l’ingestione del latte: diarrea, dolori, crampi e senso di gonfiore.

 

 

 

IL DIVEZZAMENTO 

 

Il divezzamento è il periodo transitorio in cui il latte, cessa di essere l'alimento unico del bambino, per essere gradualmente sostituito da alimenti semi solidi e poi solidi.
Il divezzamento rappresenta anche il periodo durante il quale si educa il bambino al contatto con gusti nuovi e via via più differenziati e marcati.
È stato dimostrato che quanto più monotono e uniforme è stato il cibo durante questa fase, tanto più ristrette saranno le scelte alimentari che il futuro adulto compirà.
Il divezzamento dunque non è un singolo momento, ma un processo, ed anche piuttosto lungo, dal momento che ha una durata non inferiore all'anno e mezzo.
Se in passato le indicazioni riguardo al momento di inizio del divezzamento sono state non univoche e spesso molto divergenti, si tende attualmente a considerare l'età tra i 4 ed i 6 mesi di vita come l'epoca più adatta per iniziare una alimentazione diversificata.
Questo perché dal punto di vista fisiologico infatti, è intorno al IV-VI mese che si raggiunge un livello di maturità funzionale dell'apparato gastroenterico tale da garantire una adeguata utilizzazione di nuovi alimenti. Sempre a questa epoca inoltre si verifica la scomparsa del riflesso di estrusione della lingua per cui si rende possibile la somministrazione di alimenti con il cucchiaino.
È di riscontro abbastanza frequente un inizio precoce del divezzamento, mediante la somministrazione, già dal III° mese di età, di alimenti diversi (brodi vegetali, farine di riso, pastina, farine lattee, biscotti, ecc.). Altre introduzioni precoci riguardano l'uovo ed il pesce. Tale errore deriva il più delle volte da iniziative dei familiari, i quali vedono nel divezzamento un segno tangibile della "crescita" del bambino oppure ritengono che la somministrazione di cibi solidi o semisolidi non lattei possa soddisfare l'appetito meglio di quanto possa fare il solo latte e possa favorire un sonno notturno più tranquillo.
Di fronte a tale comportamento è utile ricordare che non esiste alcun vantaggio di ordine nutrizionale nell'introduzione troppo precoce dei vari alimenti. Al contrario va tenuto conto del fatto che il lattante presenta, soprattutto nei primi mesi di vita, una maggiore permeabilità intestinale e quindi un aumentato rischio di sensibilizzazione allergica verso antigeni alimentari.

 

Sembra logico sostenere che, dovendo "educare" il bambino fin dalle prime scelte alimentari ad una dieta variata, sarebbe preferibile affiancare al latte un pasto non dolce, che lo abitui a sapori diversi.
Pochi concetti di base stanno a fondamento di un corretto divezzamento:

  • la gradualità l'offerta degli alimenti (per potere valutare più facilmente eventuali intolleranze e/o allergie);
  • il rispetto dell'autonomia di scelta del bambino (nei limiti del ragionevole);
  • l'opportunità di evitare trucchi (come dolcificare un pasto scapito per renderlo più gradito)
  • la cautela di non aggiungere sale ai cibi prima almeno del dodicesimo mese (il gusto al salato è acquisito e non innato);
  • lo sviluppo di tutti i quattro tipi di papille gustative (durante l’allattamento sono state stimolate solo quelle che rilevano il dolce;
  • la “calibrazione” dei processi digestivi su tutti principi nutritivi;
  • lo sviluppo della dentatura e l’allenamento del riflesso della masticazione;
  • l'offerta della carne, che inizialmente (ovvero dal sesto mese), privilegia le carni considerate ipoallergeniche (si è soliti iniziare con agnello e coniglio, per passare poi alle altre: tacchino, pollo, manzo, vitello, maiale, cavallo); è preferibile utilizzare fino almeno all'anno di vita i preparati liofilizzati prima ed omogeneizzati poi, e solo verso l'anno e mezzo - quando il bambino ha già erotto almeno una coppia di molari e può quindi iniziare una masticazione più agevole ed efficace - tritate grossolanamente
  • l'offerta del pesce, che può essere somministrato già dal sesto - settimo mese (anche se l'età d'introduzione più frequente è dopo l'ottavo mese) , anche in questo caso dapprima sotto forma di liofilizzato od omogeneizzato (di platessa, trota, salmone, sogliola), solo più tardi come pesce del commercio;
  • l'introduzione del glutine, che dovrebbe avvenire non prima del quinto mese, anche quando si utilizzino biscotti ad integrazione del latte artificiale prima del divezzamento;

le epoche d'introduzione degli altri alimenti:

  • il tuorlo d'uovo (sodo) e l'arancia (di solito come succo aggiunto alla frutta grattugiata od omogeneizzata) possono essere introdotti all'ottavo-nono mese;
  • il pomodoro può essere introdotto in modica quantità come componente del brodo vegetale dopo l'ottavo mese, mentre per la pappa al pomodoro è bene attendere almeno il dodicesimo-quattordicesimo mese;
  • l'albume (cotto) può essere introdotto solo dopo il dodicesimo mese;
  • la frutta di bosco e le fragole andrebbero proposte solo dopo i 18 mesi, meglio ancora dopo i due anni di vita;
  •  le cautele nel caso di soggetti allergici o ad elevato rischio di allergia: per tutti, gli alimenti a maggior rischio di allergenicità andrebbero introdotti nella dieta più tardivamente, rispetto all'inizio del divezzamento; nel caso però di soggetti con alta familiarità o francamente allergici essi stessi, l'introduzione degli stessi alimenti (così come del pesce, dell'uovo, del pomodoro, degli agrumi) dovrebbe essere posposta di 2-3 mesi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TERZA PARTE

IL PERIODO INVOLUTIVO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GENERALITA’

 

Nel nostro ambiente geografico la durata della vita media è in progressivo aumento. In Italia la vita media dell’uomo ad esempio si aggirava sui 35 anni nel 1882. Ottant’anni dopo era salita a 70. Un gran balzo era avvenuto attorno alla metà degli anni 30 con la scoperta di sulfamidici e antibiotici. Attualmente come aspettativa di vita siamo attorno ai 78 per gli uomini e 82 per le donne e non è difficile pensare che le future generazioni avranno un’aspettativa di vita attorno ai 100 anni. Le cause del continuo aumento sono da ricercare soprattutto nel miglioramento ambientale e nel progresso igienico-sanitario come pure nel miglioramento dell’alimentazione che prima, per la povertà di molti italiani era ricca di calorie ma insufficiente di grassi e proteine. Altri elementi importanti sono le migliorate condizioni qualitative e quantitative del lavoro, l’aumentato benessere generale e lo sviluppo dei servizi di cura, sociosanitari e riabilitativi.

 

geneticaTab.1  Come è cresciuta l’aspettativa di vita

 

Tale fenomeno di allungamento della vita media non riguarda solamente le persone considerate normali, ma anche quelle definite portatrici di handicap.
Infatti, ad esempio nell’arco di qualche decennio, dal 1920 - 30 alla fine del secolo scorso la durata media della vita dei soggetti affetti dalla sindrome di Down si e alzata da 12-15 anni a  55-60.
Se ciò da un lato è da considerarsi, senza ombra di dubbio, una valenza positiva, dall’altro crea problematiche nuove, non sempre facili da affrontare. Una di queste è il come “riempire” i tempi e gli spazi agli anziani disabili, in particolare a quelli che sono stati inseriti nel mondo del lavoro, grazie al quale, per un  periodo più o meno lungo, il soggetto ha potuto raggiungere un sostanziale equilibrio di sicurezze, impegni e abitudini distribuiti nell’arco della giornata fra tempo di lavoro e di non lavoro (la sera, il sabato, la domenica e lo spazio della casa).
Quando il soggetto stesso va in pensione, rientra a tempo pieno in famiglia dove trova un ambiente molto diverso da quello che lo aveva supportato fino all’inserimento lavorativo, in quanto i genitori, se ancora viventi, sono invecchiati e i fratelli e le sorelle hanno costituito un loro nuovo nucleo familiare. In queste condizioni il disabile anziano risulta esposto a un forte rischio di solitudine e di emarginazione.
Un altro problema molto frequente è il fatto che l’invecchiamento del disabile viene omologato con il suo essere handicappato, quindi non viene posta l’attenzione necessaria ai problemi che l’invecchiare stesso comporta. Questo significa che il diventare vecchio non viene affrontato come un processo che può essere rallentato, modificato e vissuto attivamente, ma viene assimilato dalla condizione stessa di portatore di handicap.
Un ruolo fondamentale spetta sia alla famiglia, sia agli interventi sociali, che devono fare in modo che il soggetto mantenga e sviluppi dei buoni rapporti sociali e possa compiere esperienze personali autonome e gratificanti. In questi casi, si tratta di prendere in considerazione una cultura del fare e del realizzare con le proprie mani. Concretamente, ciò significa dare l’opportunità al disabile anziano di potersi misurare con compiti precisi ed esercizio di responsabilità in un ruolo sociale riconosciuto. Il superare con successo delle difficoltà è indice di vitalità che contrasta ogni fenomeno di invecchiamento in maniera non dissimile rispetto alle persone normodotate. Per le persone in situazioni di handicap il risultato è solo più evidente e manifesto.
Un altro aspetto da non trascurare è lo stato di salute fisica della persona, poiché la presenza di patologie acute o croniche invalidanti condiziona le esperienze di vita. Per questo è fondamentale che i familiari e il medico curante prestino molta attenzione alla salute del portatore di handicap anziano, tenendo presente che il soggetto stesso abbia delle difficoltà ad esprimere con chiarezza la  sintomatologia.

L’invecchiamento è un processo biologico in rapporto al passare del tempo; conseguenza di tale processo è la progressiva perdita delle capacità di adattarsi all’ambiente per esaurimento delle riserve funzionali dell’organismo. Se il giovane reagisce agli stimoli che provengono dall’ambiente con un super-compenso e l’adulto reagisce con un compenso pari alle perdite, l’anziano reagisce con compensi minori rispetto alle perdite.

Quando inizia l’invecchiamento? Parte da alcuni organi e si estende progressivamente agli altri? O investe contemporaneamente l’intero organismo? Sono contemporanei l’invecchiamento biologico e quello psichico?
La scienza che studia l’individuo anziano prende il nome di geriatria, intesa come scienza che studia la prevenzione e il trattamento delle malattie dell’anziano, l’assistenza socio-economica e psicologica. La gerontologia studia invece il meccanismo che controlla la durata della vita e la velocità di invecchiamento e la geragogia si occupa invece dell’educazione al buon invecchiamento. L’invecchiamento è un processo biologico che colpisce tutti gli individui, si sviluppa lentamente e rende l’individuo sempre meno efficiente. L’invecchiamento può colpire tutto l’organismo o solo una parte.

geneticaTabella 2

CARATTERISTICHE DELL’INVECCHIAMENTO

Universale: colpisce tutti gli organismi
Graduale: avviene lentamente
Accumulativo: i danni del passato influenzano il presente
Deleterio: aumenta la probabilità di morte
Armonico: colpisce tutto l’organismo
Disarmonico: colpisce solo una parte dell’organismo

DURATA DELLA VITA

115 anni: vita massima raggiunta da un uomo
120 anni: potenziale massimo di vita
Gli uomini più vecchi raggiungono 100 anni: potenziale medio di vita
Un uomo può sperare di vivere fino a 85 anni: aspettativa massima di vita
Gli uomini possono sperare di venire fino a 85 anni: aspettativa media di vita
genetica 


Sono diverse le teorie che sono state enunciate per cercare di spiegare il meccanismo dell’invecchiamento biologico.

  • Teoria dei radicali liberi – sono molecole che si formano nei processi di respirazione mitocondriale, per l’esposizione ai raggi X e per l’ossidazione di molte sostanze. I radicali liberi vanno ad attaccare i lipidi, che si irrancidiscono; il DNA, il collagene e altre macromolecole che si irrigidiscono per la formazione di legami crociati, cioè ponti inter- e intramolecolari.
  • Teoria dell’alterata sintesi proteica – se  il DNA risulta alterato e non può essere più riparato, le informazioni genetiche contenute diventeranno inattendibili e la sintesi proteica insufficiente a soddisfare tutte le esigenze cellulari.
  • Teoria dell’orologio molecolare – cellule come il collagene dopo un certo numero di divisioni perdono la loro capacità di riprodursi, al contrario di cellule come gli epiteli, il sangue e il connettivo che si riproducono sempre e i neuroni che non si riproducono mai.
  • Teoria dell’usura -  gli organi con il passare del tempo vengono continuamente “usati” andando incontro ad un progressivo consumo funzionando sempre perggio perché vengono riparati in misura sempre minore fino a non poter più essere riparati per niente.
  • Teoria microcircolatoria – l’organismo invecchia perché i piccoli vasi non sono più in grado di nutrire le cellule.
  • Teoria immunitaria – l’atrofia del timo provoca una imperfetta immunità. Quindi gli anticorpi o vengono prodotti in misura insufficiente o agiscono addirittura contro l'organismo che li ha generati.
  • Teoria nervosa – i neuroni quando terminano il loro ciclo vitale non vengono sostituiti. Il cervello quindi perde progressivamente il controllo delle funzioni dell’organismo.

Nel processo di invecchiamento si distinguono almeno 4 fasi:
ETA’ DI MEZZO: che va dai 45 ai 60 anni e che viene indicata anche come età presenile o cronica.
La donna come l’uomo può manifestare i primi sintomi con un affaticamento psico-fisico, diminuzione della memoria, della capacità di concentrazione, diminuzione della vista, involuzione dell’apparato genitale (andropausa nell’uomo, menopausa per la donna).
Alcuni soggetti possono presentare modificazioni del metabolismo che si manifestano con l’aumento del peso, della glicemia, della pressione arteriosa, del colesterolo, della coagulabilità del sangue. Sono queste le cosiddette “spie bioumorali” che potrebbero essere i primi segnali di una tendenza a sviluppare in seguito patologie come il diabete, l’ipertensione o l’arteriosclerosi.
ETA’ DELLA SENESCENZA GRADUALE: che va dai 60 ai 70 anni circa. In questa fase diventano evidenti quelle malattie ad andamento cronico. Tende ad aumentare l’incidenza dei tumori e dell’arteriosclerosi. Il passaggio dall’età di mezzo alla vecchiaia si accompagna al progressivo peggioramento delle prestazioni e dell’efficienza dell’organismo.
ETA’ DELLA SENESCENZA CONCLAMATA: che inizia attorno ai 70 anni e dura fino agli 85, alcune persone raggiungono questa età in modo graduale senza quasi accorgersene, altri invece la raggiungono attraverso un percorso caratterizzato da disturbi o malattie spesso con andamento cronico degenerativo fino alla compromissione dell’autosufficienza.
LONGEVITA’: inizia dopo gli 85 anni. Il longevo rappresenta il “vecchio ideale”, quello  che apparentemente invecchia senza malattia e che mantiene soprattutto la sua autonomia ed efficienza psico-fisica.

 

 

 

LE MALATTIE DELLA TERZA ETA’

Generalità

Le persone anziane malate hanno molte caratteristiche diverse rispetto al giovane o all’adulto malato, perché spesso è portatore di polipatologie, coesistono cioè malattie e disfunzioni a carico di più apparati contemporaneamente. Tale situazione comporta una terapia più complessa che espone all’insorgenza di effetti iatrogeni, causati cioè da una cura medica di tipo farmacologico.
Nelle persone anziane prevalgono le malattie degenerative a quelle infettive e ciò rende la medicina geriatrica diversa dalla medicina dell’adulto. Mentre le malattie infettive sono causate dall’ingresso di un microrganismo (batterio, virus, protozoo ecc.) quelle degenerative sono causate da diversi fattori, non hanno effetto letale a breve o medio termine ma producono una serie di acciacchi che accumulandosi con il tempo possono provocare prima l’invalidità e poi la morte. Mentre le malattie infettive hanno un decorso sempre simile (incubazione, primi sintomi, fase acuta, regressione, guarigione) le malattie degenerative alternano una serie di fasi acute a fasi di apparente regressione che si succedono nel corso degli anni per giungere poi alla perdita di funzionalità di uno o più organi e talvolta al decesso.
Il decorso delle malattie e l’esito delle malattie stesse nelle persone anziane è molto diverso rispetto agli adulti: il decorso è più lento, è più frequente il ricovero ospedaliero, sono più frequenti le complicazioni; l’esito è peggiore in quanto aumenta la mortalità e le possibilità di invalidità.
Nell’anziano le cellule diminuiscono di numero ed hanno una scarsa tendenza a rinnovarsi (atrofia). Nei tessuti connettivi diminuiscono le fibre elastiche ed aumenta il collagene (sclerosi), il tessuto muscolare tende ad atrofizzarsi rendendo meno efficiente la contrazione, le cellule nervose diminuiscono di numero, perdono le sinapsi e rallenta a trasmissione degli impulsi.

Le principali modificazioni fisiopatologiche nell’anziano sono:

  • Sistema nervoso centrale: diminuzione del numero di neuroni, compromissione della memoria, aumento dei tempi di reazione.
  • Midollo spinale: diminuzione della sensibilità.
  • Occhi: aumento della pressione oculare, restrizione del campo visivo, predisposizione alla cataratta e al glaucoma. Conseguenza un aumentato rischio di cadute.
  • Apparato uditivo: perdita delle cellule sensoriali dell’orecchio interno.
  • Gusto: atrofia della lingua con conseguente perdita del gusto dei cibi.
  • Apparato olfattivo: diminuzione dell’olfatto con conseguente perdita del gusto dei cibi e rischio da intossicazione da gas.
  • Apparato cardiovascolare: indurimento dell’aorta, diminuzione della gettata cardiaca.
  • Apparato respiratorio: irrigidimento toracico, diminuita ossigenazione e ventilazione polmonare.
  • Apparato digerente: perdita dei denti, atrofia della lingua, ridotta secrezione delle ghiandole salivari,  gastriche e dell’ intestino, fegato e pancreas. Ne consegue una maldigestione, malnutrizione e perdita di peso.
  • Apparato urinario: diminuzione del numero di nefroni, errata l’ultrafiltrazione del sangue e il riassorbimento renale
  • Apparato locomotore: riduzione della massa ossea, diminuzione della mobilità articolare, predisposizione all’osteoporosi e alle fratture
  • Apparato endocrino e metabolismo: diminuzione dello stimolo a bere e difficoltà a trattenere l’acqua, sostituzione della massa magra con quella grassa, ridotta tolleranza al glucosio.
  • Sangue e apparato linfatico: ipercoagulabilità del sangue, predisposizione alle trombosi; diminuzione della sideremia con predisposizione all’anemia, diminuzione delle difese immunitarie.
  • Pelle: diminuzione della componente elastica, atrofia delle ghiandole sudoripare, accentuata rugosità.

 

Malattie cerebro-vascolari

Il cervello non ha depositi di energia è il suo funzionamento dipende dal continuo rifornimento di sangue. Il cervello è pertanto molto sensibile all’ischemia, ossia la mancata irrorazione dal sangue, e all’ipossia (o anossia), cioè l’incapacità di utilizzare l’ossigeno.
L’arteriosclerosiè un termine generico per indicare l’ispessimento e l’indurimento delle pareti arteriose. L’aterosclerosi (termine coniato nel 1904) è un tipo particolare di arteriosclerosi che colpisce le arterie di calibro maggiore. Consiste nella deposizione di lipidi contenenti una grande percentuale di colesterolo nella parete arteriosa, con formazione di placche, che possono determinare la formazione di trombi cioè un coagulo che potrebbe determinare la parziale o completa ostruzione dell’arteria. Il restringimento provoca la comparsa di ischemie mentre l’occlusione totale porta alla necrosi e quindi all’infarto. Benché qualsiasi arteria può essere colpita da aterosclerosi, i primi bersagli sono costituiti dall’aorta e dalle arterie coronariche e cerebrali, cosicché le principali conseguenze di questa malattia sono gli infarti miocardici (attacchi di cuore) e quelli cerebrali (ictus).
L’aterosclerosi si sviluppa senza dare sintomi nel corso degli anni; quando appaiono i primi sintomi tra i 45 e i 60 anni la situazione arteriosa è già compromessa e le possibilità di incorrere in complicanze che possono portare anche alla morte aumentano in misura esponenziale.
Le cause che portano alla comparsa dell’aterosclerosi sono molteplici: esistono soggetti che sono geneticamente predisposti, che presentano situazioni di dislipidimie congenite oppure i soggetti con ipercoagulabilità  ematica. Ma esistono molti fattori ambientali, ossia lo stile di vita che possono condurre alla malattia, come l’alimentazione errata, sbilanciata verso i grassi, o il fumo che indurisce le pareti delle arterie; l’ipertensione, che provoca una irregolare sollecitazione delle arterie; il diabete e l’obesità.
Soggetti particolarmente a rischio sono gli obesi che presentano contemporaneamente ipertensione, diabete, colesterolo e trigliceridi alti.
Esistono poi fattori di rischio come il sesso, l’età e la razza. Infatti generalmente l’aterosclerosi colpisce maggiormente i soggetti in età avanzata, di sesso maschile (in quanto gli ormoni femminili proteggono di più le donne fino alla menopausa), e di razza bianca.
L’aterosclerosi si cura chirurgicamente, quando si ritiene che le dimensioni delle placche possano determinare un rischio elevato di incorrere in complicanze. Due metodi sono utilizzati allo scopo:

  • il bypass; il tratto di arteria ostruito viene aggirato utilizzando una vena prelevata dal paziente stesso
  • l’angioplastica; la placca viene appiattita con un palloncino gonfiato all’interno del vaso e si inserisce una piccola molla che impedisce il distacco della placca.

L’infarto cerebrale può essere provocato non soltanto dalla comparsa di un trombo ma anche da un embolo (ossia un’ostruzione di un’arteria provocata da una bolla gassosa) proveniente dal cuore, dall’aorta o dalla carotide.

Il morbo di Parkinson è un disturbo degenerativo cronico causato dalla lesione del nucleo della sostanza nera (di Sömmering) situato nel mesencefalo, responsabile della produzione di dopamina, indispensabile per il controllo dei movimenti del corpo. Il processo patologico determina la progressiva perdita dei neuroni produttori di dopamina fino a che si compromette l’armonia dei movimenti con la comparsa di sintomi quali: tremore, rigidità muscolare e rallentamento dei movimenti. Può essere curata somministrando precursori della dopamina oppure sostanze che rinforzano o sostituiscono l’azione della dopamina. Tale terapia risulta efficace per un periodo variabile dagli 8 ai 20 anni ma non arresta l’evoluzione del processo di atrofia. Sono possibili interventi chirurgici e si stanno studiando trapianti di cellule produttrici di dopamina.

Il morbo di Alzheimer è la patologia degenerativa  più frequente della terza età. E’ stata definita “la malattia che ruba la mente” in un articolo pubblicato sul numero di luglio 2000 di Time. L’articolo si apriva con queste parole: “Immaginate  il vostro cervello come una casa illuminata; ora immaginate che qualcuno spenga le luci ad una ad una; questo è quello che fa l’Alzheimer. Spegne la luce in una stanza e poi in un'altra e le idee, le emozioni, la memoria si affievoliscono e cessano del tutto. Sfortunatamente, come sanno bene tutti i familiari dei malati, non c’è ancora nessun modo per evitare che le luci si spengano, nessun modo per riaccenderle...”

Scoperta all’inizio del 900 è causa di demenza e la sua genesi è abbastanza complessa ed ancora in parte ignota. Questa patologia è gravemente invalidante dato che già dopo pochi anni il paziente non è autonomo e necessita di assistenza sanitaria continua. Le ipotesi formulate per l’insorgenza del morbo sono tre:

  • predisposizione genetica;
  • a causa dei danni provocati da radicali liberi;
  • ipotesi tossica: nei pazienti con Alzheimer sono state riscontrate concentrazioni non fisiologiche intraneuronali di alluminio.

Nella malattia si distinguono almeno quattro fasi:

  • fase prodromica, con la comparsa dei primi sintomi: ansia, depressione, black out mentali, irritabilità, disturbi del sonno. Il paziente farà fatica a ricordare il nome degli oggetti,ad esempio il discorso sarà ricco di “coso” al posto del nome dell’oggetto. Dura mediamente 6-12 mesi
  • fase neuropsichiatrica, cioè la fase di demenza conclamata che porta alla distruzione di una gran quantità di neuroni con ripercussioni in vari distretti corporei. Dura dai 3 ai 7 anni. E’ il periodo più critico per il paziente che perde l’interesse e la capacità di accudire se stesso, diventa sempre più difficile l’esecuzione degli atti più semplici della vita quotidiana quali lavarsi, vestirsi, mangiare. Possono insorgere comportamenti aggressivi con deliri e allucinazioni.
  • fase neurologica, dura circa un anno e presenta disturbi del movimento e della deambulazione simili al Parkinson, possono insorgere anche crisi epilettiche e frequentemente si ha anche incontinenza urinaria e fecale
  • fase  internistica, dura 6 mesi ed il paziente è immobile e immunodepresso. Quindi la morte non è mai dovuta alla demenza ma alle malattie che possono insorgere, ad esempio la polmonite o altre infezioni.

Questa malattia è la causa più frequente di tutte le demenze nei pazienti con età superiore ai 65 anni: si pensi che colpisce almeno il 20% della popolazione ultrasettantacinquenne e questa percentuale può salire anche fino al 50 %. Nel mondo si contano 25 milioni di casi, in Italia 500.000. Il Morbo di Alzheimer risulterebbe più frequente nel sesso femminile ed in soggetti con basso livello di scolarità. Poiché la popolazione ha una aspettativa di vita superiore rispetto agli anni passati, si prevede per il futuro un aumento del numero di pazienti con tale patologia. Per questo motivo il Morbo di Alzheimer è diventato il terzo problema sanitario dopo le malattie cardiache ed i tumori.

 

Malattie dell’apparato cardio-circolatorio

Ipertensione arteriosa: Aumento della pressione dei liquidi o di gas presenti nelle arterie. L’ipertensione può rimanere a lungo asintomatica e rendersi manifesta quando ha  già provocato danni vascolari. Molte persone possono quindi non rendersi conto di essere ipertese fino a quando non cominciano ad accusare i primi segni di danno cardiaco, cerebrale e renale. Per evitare tutto ciò, è necessario sin da giovani sottoporsi con regolarità alla misurazione della pressione arteriosa.
Può essere causata da fattori genetici ma anche ambientali quali una dieta ipercalorica o ricca di sale, lo stress, il fumo di sigaretta, l’abuso di alcol e la scarsa attività fisica.
L’ipertensione arteriosa può causare fenomeni vascolari come aterosclerosi, aneurismi (dilatazione delle pareti arteriose), complicanze cerebrali o a carico dell’occhio, cioè alterazioni dei vasi retinici (retinopatia ipertensiva) caratterizzata da emorragie  che possono provocare danni alla vista fino alla cecità.
Le complicazioni a carico dell’apparato renale possono provocare perdita di proteine con le urine. Il cuore può essere danneggiato sotto forma di ipertrofia del ventricolo sinistro e aterosclerosi delle coronarie.

Fibrillazione atriale: Alterazione del ritmo cardiaco, caratterizzata da contrazioni rapide e irregolari che compromettono la normale circolazione del sangue.

Infarto miocardico: E’ dovuto a necrosi del tessuto cardiaco che cessa di essere irrorato dal sangue quando si verifica l’occlusione di un vaso arterioso.

Angina Pectoris o cardiopatia ischemica: E’ la diretta e più frequente conseguenza dell’aterosclerosi coronarica ossia una ossigenazione insufficiente delle pareti cardiache che provoca un dolore diffuso al petto e al braccio sinistro con forte angoscia da morte improvvisa.  La forma  reversibile è in genere dovuta sforzo fisico (angina stabile) ed è in qualche modo anche prevedibile mentre la forma più grave perché difficilmente diagnosticabile (angina instabile) spesso appare durante il sonno.

Aritmia: Con l’invecchiamento si può assistere a variazioni anomale del ritmo cardiaco: tachicardie (frequenza di battiti maggiore di 70 al minuto) e bradicardie (frequenza inferiore a 55 battiti al minuto che nell’anziano può giungere anche fino a meno di 35).

Valvulopatie in età senile: Con il passare degli anni le valvole cardiache vanno incontro ad alterazioni involutive caratterizzate da ispessimento dei lembi che, alcune volte, causano alterazione della funzione valvolare. Le valvulopatie aortiche si distinguono in stenosi (restringimento) che comporta un ridotto svuotamento ventricolare e l’insufficienza (mancata o alterata chiusura dei lembi valvolari) che porta un ritorno di sangue nel ventricolo sinistro.
La stenosi mitralica (valvola tra atrio e ventricolo sinistro o valvola bicuspide) è il tipico esempio di valvulopatia nell’anziano. L’ostruzione meccanica al flusso ematico comporta un aumento di pressione nel circolo polmonare con conseguenti disturbi respiratori.

 

Malattie dell’apparato respiratorio

L’invecchiamento produce tre fondamentali complicazioni all’apparato respiratorio:

  • Diminuzione dell’elasticità polmonare;
  • Aumento della rigidità della parete toracica;
  • Diminuzione della capacità di contrazione della muscolatura respiratoria.

Le malattie a carico dell’apparato respiratorio sono molto importanti in medicina geriatrica perché molto spesso vengono riscontrate come causa di morte anche se la patologia di partenza non era di origine respiratoria.

Bronchite: durante l’età senile può insorgere spesso come conseguenza ad una influenza, costituendo quindi un problema abbastanza serio, che potrebbe avere come ulteriore complicazione evolvendo verso la broncopolmonite.

Polmonite e  broncopolmonite: vengono generate quasi sempre da complicazioni a carattere batteriologico.

 

 

Malattie dell’apparato renale

La riduzione del flusso sanguigno si ripercuote sull’attività renale compromettendo in modo sensibile sia il processo di ultrafiltrazione del sangue che di riassorbimento dell’ultrafiltrato glomerulare. In questo modo si ha un accumulo di cataboliti nel sangue che vengono espulsi in tempi più lenti, che comporta a lungo termine l’uso di una quantità maggiore di acqua da parte del rene per eliminare i prodotti di rifiuto che altrimenti non riuscirebbe ad espellere provocando disidratazione (insufficienza renale acuta o cronica).
Molte patologia a carico del rene sono generate da altre patologie a carico di altri apparati che richiedono un certo uso di farmaci che potrebbero risultare tossici per il rene o comunque impegnarlo con un sovraccarico di lavoro, come ad esempio alcuni antibiotici o antiinfiammatori.

 

Osteoporosi

 

L’osteoporosi, la “malattia delle ossa fragili”, è causata dalla disfunzione del tasso d’estrogeno, un ormone femminile che, se insufficiente comporta un’irregolarità del ciclo di rigenerazione del tessuto osseo. In questo modo l’osso perde consistenza e diventa sempre più fragile e più poroso. L’osteoporosi colpisce 8 italiane su 100; nel nostro Paese ne soffrono complessivamente 5 milioni di persone e il problema è destinato ad aumentare con l’allungamento della vita.

Come si scopre

  • Con la Moc (Mineralometria ossea computerizzata); è l’esame principale in quanto consente di misurare con precisione la densità dell’osso. Non è però in grado di dare informazioni sul rischio di fratture. In genere si esegue una speciale radiografia al polso.
  • Con la biopsia; tecnica tesa ad analizzare l’interno dell’osso: il prelievo è però spesso doloroso.
  • Con i raggi X; evidenzia i danni della malattia ad uno stato avanzato.
  • Con le analisi del sangue; si dosano i livelli di vitamina D, di calcemia e di alcuni ormoni.
  • Con gli ultrasuoni; consente di identificare la densità e la composizione dell’osso permettendo di fare una diagnosi precoce. Si esegue in genere a livello delle falangi.

 

Come si cura

  • Con i bifosfonati; bloccano l’attività degli osteoclasti, le cellule responsabili del riassorbimento osseo bloccando quindi il processo autodistruttivo. Richiedono un’assunzione continua altrimenti la malattia torna a progredire.
  • Con gli estrogeni; consigliati in menopausa, bloccano la demineralizzazione dell’osso.
  • Con la calcitonina; ormone prodotto dalla tiroide in grado di ostacolare l’attività degli osteoclasti. Perde di efficacia se usata a lungo.
  • Con gli integratori; nella cura dell’osteoporosi sono utili integratori di sali di calcio e di vitamina D. possono essere usati anche nella prevenzione qualora l’alimentazione sia scorretta o sbilanciata.

 

Come si previene

  • Con l’alimentazione; mangiare cibi ricchi di calcio è il modo migliore per prevenire l’osteoporosi.
  • Con lo sport; le ossa rispondono alle sollecitazioni al pari dei muscoli. Basta camminare mezz’ora al giorno o salire le scale per stimolare sia i muscoli che il metabolismo osseo. Tra gli sport è da preferire il nuoto ma va bene anche la ginnastica.
  • Con il sole; la maggior parte della vitamina D non si trova negli alimenti ma si ricava attraverso l’esposizione al sole; 15 minuti al giorno sotto i raggi solari bastano alla sintesi di una quantità sufficiente di vitamina D.

 

Quali esami effettuare per prevenire le malattie della terza età

 

A quali controlli medici è bene sottoporsi mano amano che passano gli anni? E’ vero che una buona vecchiaia si conquista da giovani con la prevenzione primaria (niente fumo, poco alcol, attività sportiva, dieta sana) ma anche la cosiddetta prevenzione secondaria (esami e test vari) ha la sua importanza.

  • PAP TEST ogni anno dopo i 40 anni
  • ESAME DEL SANGUE OCCULTO nelle feci, ogni anno dopo i 50 anni. La presenza di sangue nelle feci potrebbe essere causa di ulcere o tumori
  • COLONSCOPIA ogni 5 anni dopo i 50 anni
  • MAMMOGRAFIA ogni anno dopo i 40 anni
  • CONTROLLO PRESSIONE ARTERIOSA raccomandato
  • TAC SPIRALE TORACE ogni 2 anni per chi ha fumato per oltre 20 anni per la prevenzione del tumore al polmone
  • TEST NEUROPSICOLOGICI se presente un disturbo di memoria importante o disturbo orientamento spazio-temporale dopo i 50 anni (Alzheimer)
  • PSA ogni anno dopo i 50 anni per la ricerca di eventuali carcinomi alla prostata
  • VACCINAZIONE ANTINFLUENZALE dopo i 65 anni
  •  CONTROLLO DELLA VISTA E DELL’UDITO ogni 2 anni dopo i 65 anni

 

 

 

 

 

Esempio di schema di comparsa di polipatologie

 

 

 

 

POLMONI

 genetica 



geneticageneticageneticagenetica                  (minor quantità di sangue)                                          (meno ossigeno)                                                                                                              
geneticageneticageneticagenetica 

 

 

 


    
genetica                                                                                                                  

 

 

                                                               (morte neuronale)   
(affaticamento muscolare)

 

 

genetica                                                                          (attacco dei radicali liberi)

EPIDERMIDE

 geneticagenetica 

 

 

 

 

 

 


 (appesantito dalla circolazione rallentata)                                     (affaticamento muscolare)

 

 

 

 

L’ALIMENTAZIONE DELLE PERSONE ANZIANE

Durante la terza età ci possiamo trovare di fronte a più esigenze diverse: l’anziano sano, l’anziano ammalato, l’anziano obeso o l’anziano ipoalimentato.
Le teorie riguardo la dietetica della senescenza sono state rivoluzionate nel corso degli anni considerando il progressivo innalzamento dell’aspettativa di vita.
Qualora l’anziano godesse di buona salute non sarebbe ne necessario ne giusto apportare delle restrizioni alla dieta giornaliera ma basterebbe ridistribuire gli alimenti al fine di ottenere una dieta equilibrata che possa contribuire ad arrestare i danni dell’età senile e a prolungarla nel tempo. Quindi sarebbe sbagliato somministrare razioni alimentari troppo basse che andrebbero a compromettere la salute della persona ed influirebbe anche sull’aspetto psicologico, avendo comunque cura di evitare una iperalimentazione.
La diminuzione del metabolismo energetico implica una modifica dell’apporto calorico attraverso gli alimenti. Le cause di questa riduzione di metabolismo energetico sono da ricercare nella diminuzione della massa magra dei muscoli, nella diminuzione dell’attività fisica e della sintesi proteica.

FABBISOGNO CALORICO GIORNALIERO
Uomo di riferimento     3000 Kcal
Donna di riferimento    2000 Kcal
da 39 a 49 anni           riduzione del 5 % delle Kcal
da 50 a 59 anni           riduzione del 10 % delle Kcal
da 60 a 69 anni           riduzione del 20 % delle Kcal
da 70 a 80 anni           riduzione del 30 % delle Kcal   (2150 Kcal per il maschio e
1800 per la femmina).

La persona anziana tende facilmente all’ ipercolesterolemia. L’attenzione va quindi focalizzata sull’eccessivo consumo di colesterolo e di grassi saturi. L’apporto di lipidi quindi non dovrebbe costituire più del 20 – 25 %  delle calorie totali. Si distinguono grassi invisibili, cioè facenti parte della composizione chimica dell’alimento stesso e grassi visibili, ossia i condimenti. Sono da preferire gli oli di semi (arachide, mais o soia) che contengono acido linoleico che facilita il trasporto del colesterolo e ne impedisce l’adesione alle pareti delle arterie. Dall’acido linoleico nasce l’acido arachidonico che entra in moltissimi metabolismi cellulari.
Di conseguenza occorre limitare l’apporto di grassi animali (burro) e se possibile limitare l’apporto di latte intero e insaccati.

La tendenza all’iperglicemia, una ridotta tolleranza al glucosio, l’intolleranza al lattosio indicano che nella persona anziana l’utilizzazione dei glucidi ha subito una modificazione  dovuta anche a variazioni ormonali. Di conseguenza l’apporto glucidico dovrebbe fornire non più del 60% dell’apporto calorico giornaliero. Sono da preferire carboidrati come l’amido, un aumento della percentuale di fruttosio e una diminuzione del saccarosio.
Il fabbisogno di sali minerali sarebbe più o meno identico a quello della persona adulta con l’eccezione del calcio, del fosforo e del ferro che vanno invece aumentati del 20%. L’aumento della quantità di ferro e calcio si spiega soprattutto se la persona fa uso di fibre, sostanze non digeribili e non metabolizzabili ma che  si rendono necessarie per aumentare la massa intestinale. Ma l’uso delle fibre comporta come rovescio della medaglia il fatto che esse trascinano via  con loro anche i sali di calcio e ferro con conseguenti possibili comparse di anemia ed osteoporosi.

Le fibre svolgono anche una intensa azione ipoglicemizzante e secondo un recente studio condotto negli Stati Uniti le fibre avrebbero un ruolo importante per contrastare l’arterosclerosi. Infatti introducendo fibre solubili contenute in frutta e legumi, il colesterolo sarebbe come imbrigliato ed impossibilitato a depositarsi nelle arterie.
L’arterosclerosi è quel particolare indurimento delle arterie che si può manifestare con il passare degli anni. Le cause determinanti non sono del tutto chiare e non sempre essa dipende da una alimentazione sbagliata. Ne consegue che non basta una alimentazione adatta a guarirla, ma se applicata in tempo e unita ai farmaci può portare giovamenti. I cibi permessi sono le carni (vitello, pollo, coniglio) prive di grassi, grigliate e lessate, e i pesci magri. Formaggi freschi e magri, latte scremato e yogurt, pane ben cotto e fette biscottate sono tra i cibi permessi. Il tuorlo delle uova è proibito mentre è consentito l’albume. E’ utile la frutta e la verdura fresca, è proibita la frutta secca. Sono consentiti i grassi vegetali (olio di mais, olio di semi, olio d’oliva nell’ordine); vietati i grassi animali (lardo, burro, strutto). L’uso del sale dovrà essere moderato, da evitare alcol, caffè, cioccolata e bevande gassate.

Sul fronte delle malattie del sistema nervoso alcuni studi recenti avrebbero provato che la vitamina C e la vitamina E potrebbero ritardare la comparsa del morbo di  Alzehimer, patologia che colpisce un individuo su venti al di sopra dei 65 anni, ma che non risparmia i soggetti più giovani. Un sensibile aumento della dose di vitamine C ed E giornaliera produce la comparsa della malattia con una frequenza decisamente inferiore rispetto ai soggetti non trattati con vitamine. Con questo tandem vitaminico il rischio di contrarre l’Alzheimer si abbasserebbe del 65%, mentre la sola vitamina e non porterebbe un significativo vantaggio.
La vitamina D invece non è solo indispensabile per mantenere una adeguata mineralizzazione delle ossa e un buon metabolismo del calcio, ma secondo un recente studio americano su un gruppo di  quasi 30.000 donne di età compresa tra i 55 ed i 69 anni, protegge contro l’artrite reumatoide, riducendo di un terzo il rischio di ammalarsi.

Tra le sostanze antietà gode di crescente affidabilità l’olio di pesce, l’Omega 3. Secondo gli esperti sarebbe un toccasana nel prevenire le malattie del cervello, in particolare il morbo di Alzheimer e quelle cardiocircolatorie (infarto e ictus) e nel migliorare la fluidità delle membrane. Gli Omega 3, insieme agli Omega 6 rappresentano la “materia prima” per costruire gli eicosanoidi, grassi detti essenziali perché possono essere introdotti solo con l’alimentazione e che contrastano le patologie autoimmuni causate da infiammazione causata da degenerazione del processo immunitario. Esistono eicosanoidi “buoni”, che contrastano le infiammazioni ed eicosanoidi “cattivi” che la alimentano.
Esperimenti scientifici su gruppi di pazienti colpiti da malattie autoimmuni hanno dimostrato che integrando la dieta con grassi omega 3 si verifica un miglioramento delle condizioni di salute.
Le cause di questo miglioramento sono probabilmente da imputare al fatto che variando il rapporto tra i grassi omega 3 e omega 6 è possibile pilotare la produzione di eicosanoidi verso quelli che inibiscono le infiammazioni.

 

Antiossidanti

Contrastano l’azione dei radicali liberi

Frutta (agrumi, ciliegie, uva), verdura (pomodori, peperoni, cavoli, rape), te verde, soia, vino rosso

Omega 3

Aiutano a mantenere la fluidità della membrana cellulare

Pesce, alghe

Omega 6

Costruiscono gli acidi grassi polinsaturi

Carni rosse, uova, latticini

 

FARMACI E ANZIANI

Negli Stati Uniti un anziano su cinque assume farmaci che comportano un alto rischio di effetti collaterali. Ma i potenziali effetti avversi sono solo una faccia della medaglia; l’altra è rappresentata dall’abuso dei medicinali o, all’opposto, dal loro utilizzo non adeguato o insufficiente. In Italia dopo i 65 anni più di tre ricoveri ospedalieri ogni cento sono resi necessari dal verificarsi di una reazione avversa a un medicinale.
In questa situazione un ruolo importante lo può e lo deve giocare il medico di famiglia, chiamato a spiegare le terapie o i mutamenti di terapie assicurandosi che il paziente abbia compreso.  Infatti è possibile che quando il medico sostituisce una medicina con un’altra, l’anziano tenda a prenderle tutt’e due “per non sbagliare”. Una ulteriore potenziale possibilità di confusione è data dal fatto che molti anziani sono seguiti da diversi specialisti oltre al medico di famiglia, con il rischio che tendano a sovrapporre nel tempo le terapie  prescritte da ciascuno di essi.
Gli antinfiammatori  e l’aspirina sono risultati essere i farmaci più pericolosi. Le reazioni avverse riscontrate più frequentemente sono quelle che riguardano il sistema gastrointestinale: nausea, vomito, ma anche lesioni dello stomaco e dell’intestino.
Altri farmaci come i diuretici e altri utilizzati per disturbi cardiovascolari determinano una quota non trascurabile di reazioni avverse.
Altro segnale d’allarme viene dall’uso inappropriato degli antibiotici, spesso prescritti dal medico prima ancora di avere accertato che l'infezione sia effettivamente causata da un batterio.
Talvolta invece gli anziani tendono a fare da se e usano a sproposito farmaci come ad esempio i lassativi, farmaci venduti liberamente e per questo ritenuti innocui.

Il decalogo per ridurre gli errori al minimo proposti dalla SIGG (Società Italiana di Gerontologia e Geriatria)

  • Non assumere farmaci senza prescrizione del medico
  • Utilizzare il dosaggio minimo efficace
  • Seguire attentamente dosaggio, modalità di assunzione, orari e durata nel tempo
  • Tenere i farmaci in ordine, sempre nello stesso posto e dentro le confezioni

 

Quando si inizia una nuova terapia

  • Chiedere sempre quali sono gli effetti collaterali più comuni
  • Informarsi su eventuali interazioni con altri farmaci eventualmente assunti
  • Chiarire dosaggio, modalità di assunzione e durata della nuova terapia
  • Segnalare la comparsa di reazioni non previste dopo l’assunzione di una nuova terapia

 

Per le terapie croniche

  • Verificare periodicamente con il medico la necessità/utilità della terapia
  •  Chiedere se fare  esami di controllo specifici per la terapia seguita

 

 

L’INSONNIA

 

L'insonnia è un sintomo, non una malattia. Insonni sono perciò tutti coloro che dicono di aver dormito poco e male. Dal punto di vista pratico si possono distinguere tre tipi di insonnie: quelle occasionali, di uno o pochi giorni, legate a situazioni contingenti (cambio di letto, ricovero in ospedale, imminenza di un esame, preoccupazione, dispiacere, lutto); quelle transitorie, che, con l'alternanza di ricadute e remissioni, persistono da molti mesi, da anni o da decenni.
Le insonnie occasionali non necessitano di trattamenti farmacologici. Le insonnie transitorie devono invece essere riferite al proprio medico, il quale dovrà assumersi il compito di individuarne le cause e possibilmente rimuoverle. Se lo riterrà opportuno egli potrà proporre anche un trattamento con farmaci, che però dovranno essere sospesi dopo poche settimane di cura, allo scopo di evitare il pericolo di dipendenze. Le insonnie croniche sono un problema molto delicato. Chi ne soffre deve capire che il suo disturbo potrà essere attenuato, ma probabilmente non risolto. Deve perciò rassegnarsi a convivere con la propria insonnia, cercando di non aggravarla con comportamenti e terapie errati. Gli insonni cronici dovranno coricarsi e alzarsi a ore regolari, restringendo il tempo di permanenza a letto. Ciò favorisce un sonno più compatto e perciò più soddisfacente. Dovranno dedicare una parte del loro tempo ad attività fisiche affaticanti e distensive per favorire l'addormentamento e una maggiore propensione al sonno. Le insonnie croniche, per le quali è necessario ricorrere al medico, riguardano il 10-15 per cento della popolazione. Le donne sono affette più spesso degli uomini; gli anziani più dei giovani. Nella storia di un insonne vi è spesso il racconto di genitori molto emotivi e di una famiglia disturbata da profondi conflitti interpersonali. Gli insonni ammettono spesso di essere ansiosi, emotivi, irritabili, poco adattabili. Spesso riferiscono che altri membri della loro famiglia soffrono o hanno sofferto d'insonnia. L'insonnia non nasce, però, soltanto da problemi di origine psicologica o di natura familiare o sociale. Gli anziani spesso diventano insonni a causa di dolori viscerali e articolari, o perché disturbati da disfunzioni prostatiche che li obbligano ad alzarsi una o più volte durante la notte. Anche l'uso cronico di farmaci ipotensivi, antidolorifici, immunodepressivi (cortisonici) può compromettere la continuità e la profondità del sonno. Gli anziani, infine, hanno un sonno leggero e interrotto da numerosi risvegli e questo li predispone a diventare insonni.
I motivi alla base delle modificazioni del sonno negli anziani sono numerosi: la temperatura corporea ad esempio raggiunge il minimo verso le tre del mattino e non tra le quattro e le sei come nel giovane adulto, contribuendo ad anticipare il risveglio. Inoltre aumenta il cortisolo, ormone che facilita il risveglio; decrescono invece l’ormone della crescita e la melatonina, entrambi implicati nella regolazione del ciclo sonno/veglia. Senza contare le che anche molte patologie tipiche della terza età costringono a continui risvegli per andare in bagno (diabete), peggiorano il respiro rendendo impossibile un sonno profondo (malattie cardiovascolari, broncopneumopatie) o provocano dolori rendendo sempre più difficile il sonno.
Diventa inevitabile ricorrere ai farmaci quando una buona igiene del sonno non dovesse bastare a garantire un sufficiente riposo. Ma non bisogna lasciarsi tentare dal "fai da te"; i sonniferi vanno prescritti dal medico che può scegliere la medicina più adatta al caso. L’anziano ha un metabolismo diverso e più lento rispetto al giovane adulto, inoltre assume spesso numerosi farmaci per la cura di altre malattie: tutti fattori che è indispensabile considerare per limitare gli effetti collaterali.
Nel prossimo futuro avremo probabilmente farmaci sempre più selettivi sull'insonnia, senza produrre effetti nocivi o indesiderati. In un futuro più remoto il trattamento potrà giovarsi della migliore comprensione dei  meccanismi  genetici  e molecolari del sonno e delle sue alterazioni.

ALCUNI DISTURBI CAUSA DI INSONNIA

 

  • Sindrome delle gambe senza riposo. E’ caratterizzata da crampi e formicolii che appaiono quando ci si sdraia.
  • Sindrome delle apnee ostruttive. E’ la causa più frequente di sonnolenza. Gli attimi “senza respiro” provocano infatti continui risvegli.
  • Cause ambientali. Nell’anziano  il riposo può essere messo a rischio da cause quali la temperatura della stanza, i rumori o la troppa luce.
  • Ritmo alterato. Frequente negli anziani ricoverati che passano la maggior parte del tempo a letto e per questo hanno bravi e irregolari periodi di sonno distribuiti lungo le 24 ore.

POCHE REGOLE

 

  • Stanza e aerazione. L’ambiente può essere un fattore determinante per garantire una tranquilla notte di sonno. Una stanza grande e ben areata con una temperatura che non supera i 18°C è già un buon punto di partenza per riuscire ad addormentarsi.
  • Luce e televisione. Per chi soffre d’insonnia la luce può essere un ostacolo, quindi attenzione alla scelta di tende e tapparelle. Sconsigliata la tv in camera: si rischia di far troppo tardi passando da un canale all’altro.
  • Curiosità. Gli orientali sono convinti che un buon sonno è tale se il letto ha la testata a nord, se le finestre sono verso est e se il pavimento è in legno trattato a cera.

 

LE STRUTTURE PER LA TERZA ETA’

Da vari anni, il Ministro della Salute (ex Ministro della Sanità) e quello del Welfare sottolineano le carenze del nostro sistema sanitario e assistenziale nel tutelare le persone gravemente non autosufficienti, che un tempo erano assistite dai familiari oppure ospitate presso gli ospedali e le infermerie.
L'invecchiamento della popolazione e l'adozione di nuove tecniche sanitarie sempre più efficaci nel garantire la sopravvivenza di persone malate hanno aumentato il numero di coloro che hanno bisogno di molta assistenza sanitaria e sociale per lunghi periodi della vita, mentre la risorsa famiglia, il più grande ammortizzatore sociale esistente, ha ridotto le sue potenzialità di presa in carico del problema.
I quasi tre milioni di soggetti che si autodichiarano affetti da una qualche disabilità permanente costituiscono una grande platea d’individui che non possono essere assunti come non autosufficienti: infatti, prendendo ad esempio un soggetto sordo, a buon titolo inserito fra i disabili, egli ha diritto ad un’educazione speciale e al collocamento mirato, ma non si può certo pensare di risolvere i suoi problemi con le Residenze Sanitarie Assistenziali o con l'Assistenza Domiciliare Integrata che sono dedicate alle persone non autosufficienti.
La necessità d’assistenza può e deve essere valutata caso per caso, scegliendo la forma d’assistenza più efficiente. Non si deve assolutamente dimenticare che “il bisogno” non è sempre proporzionale al grado di gravità della non autosufficienza: alcuni studi indicano che esiste un terzo di casi nei quali bisogni e non autosufficienza sono fra loro indipendenti.

In Italia si fanno pochi figli, eppure in quasi tutti gli ospedali c’è una maternità. Al contrario,  mancano le strutture sanitarie per gli anziani che sono una buona percentuale della popolazione, una proporzione oltretutto in continuo aumento e che, via via che invecchia, ha sempre più bisogno di assistenza.

I progressi della medicina e il benessere ci fanno vivere più a lungo”, dice, “Ma per certi aspetti oggi è più difficile essere vecchi. Specie in città. Non esistono più i grandi nuclei familiari che garantivano la compagnia e l’assistenza delle generazioni più giovani, ma manca anche un’architettura e un’organizzazione sociale che faccia fronte a questo vuoto.

Maglia nera nella classifica europea dell’assistenza domiciliare agli anziani oltre i 65 anni. La attribuisce all’Italia una ricerca in undici Paesi della Comunità condotta dall’Università Sacro Cuore di Roma per conto della Commissione Europea. Secondo la ricerca, il nostro sistema sanitario riesce ad assistere a domicilio meno dell’1% degli over 65, per l’esattezza lo 0,9. Peggio di tutti e di gran lunga. Il dato più basso, dopo quello dell’Italia è il 6% della Cecoslovacchia. La Francia supera l’8%, la Germania il 10%, l’Inghilterra e i Paesi scandinavi addirittura il 20%.

La popolazione europea, sta invecchiando a ritmi sostenuti in tutto l’Occidente, un fenomeno che riguarda in particolare l’Italia, ormai, notoriamente, il Paese più vecchio del mondo con circa un quarto della popolazione oltre i 65 anni.
In una società con molti anziani un efficiente servizio di assistenza domiciliare diventa strategico almeno per tre motivi: garantisce sorveglianza e aiuto a persone rese fragili dall’età; le fa sentire meno sole (l’isolamento è uno dei drammi della vecchiaia); consente risparmi sensibilissimi al sistema.
In Italia si preferisce di gran lunga ricoverare gli anziani in ospedale. Ma un solo giorno di degenza costa oltre cinquecento euro, mentre con l’assistenza a domicilio non si superano i cinquanta. Una differenza di uno a dieci che pesa enormemente sul bilancio di un sistema sanitario. Una diversa organizzazione con sentirà di risparmiare miliardi di euro oltretutto garantendo più efficienza”.

 

L'Assistenza Domiciliare Integrata (ADI)

L'Assistenza Domiciliare Integrata è una forma di assistenza rivolta a soddisfare le esigenze quasi esclusivamente degli anziani, dei disabili e dei pazienti affetti da malattie cronico-degenerative in fase stabilizzata, parzialmente, totalmente, temporaneamente o permanentemente non autosufficienti, aventi necessità di un'assistenza continuativa, che può variare da interventi esclusivamente di tipo sociale (pulizia dell'appartamento, invio di pasti caldi, supporto psicologico, disbrigo di pratiche amministrative, ecc.) ad interventi socio-sanitari (attività riabilitative, assistenza infermieristica, interventi del podologo, ecc.). Il suo obiettivo é quello di erogare un servizio di buona qualità, lasciando al proprio domicilio l'ammalato, consentendogli di rimanere il più a lungo possibile all’interno del suo ambiente di vita domestico e diminuendo notevolmente, in questo modo, anche i costi dei ricoveri ospedalieri.
Gli standard assistenziali minimi annuali che il servizio ADI deve assicurare sono: 140 ore di assistenza domiciliare di tipo socio-assistenziale (aiuto domestico, pulizie personali, altre forme di assistenza), 100 ore di assistenza infermieristica, 50 ore di assistenza riabilitativa, 50 accessi al medico di medicina generale e 8 consulenze medico specialistiche o di altri operatori. A tal fine il personale di assistenza dovrà consistere di: 1 assistente domiciliare ogni 10 anziani, 1 infermiere professionale ogni 14 anziani assistiti, 1 terapista della riabilitazione ogni 50 anziani assistiti. Il fabbisogno delle altre figure, essendo utilizzate anche per altri servizi, è da determinare secondo parametri di carattere generale.

Ospedalizzazione

 

A differenza dell’assistenza domiciliare, che presuppone accessi presso il domicilio del paziente di Personale Infermieristico o Tecnico, nonché, del Medico Generico, e interventi occasionali di Medici inviati dalle ASL, l’ospedalizzazione è l’insieme di prestazioni altamente specialistiche erogate al domicilio del paziente da parte di un'équipe ospedaliera e rivolte a malati perlopiù affetti da malattie croniche in fase di riacutizzazione o malattie croniche evolutive, per le quali si rendono necessari più accessi al giorno di sanitari specializzati, medici ed infermieri, tutti quei supporti sanitari che normalmente vengono forniti in ospedale, la reperibilità medica e infermieristica 24 ore su 24.
Ospedalizzazione domiciliare (OD)

Con questo termine si intende l’effettuazione nel luogo di vita del malato dei principali interventi diagnostici e terapeutici normalmente fruibili in ospedale, eventualmente integrati, per prestazioni particolari, da una breve presenza nella struttura sanitaria con accesso e trasporto facilitati.
Tra i diversi interventi "home care" l’ospedalizzazione a domicilio rappresenta quello a maggiore contenuto sanitario dal momento che sostituisce il ricovero ospedaliero per trattare malati destinati all’ospedale.
La cura a casa del paziente prevede non solo la presenza di familiari disponibili nonché preparati con brevi corsi specifici, ma anche l’assegnazione di attrezzature (erogatori di ossigeno, piantane per fleboclisi, respiratori, etc.), di ausili per la deambulazione e le funzioni fisiologiche, un collegamento telefonico privilegiato con l’ospedale, etc. al fine di evitare la permanenza in ospedale di pazienti che necessitano di assistenza più che di una terapia acuta con gli indubbi vantaggi psicologici che questo comporta.
La OD è prevista in media annua per una durata di 40 giorni a paziente, estendibili a 60, con 2 ore di presenza infermieristica giornaliera, un passaggio giornaliero, in media, del medico curante o del medico ospedaliero e un collegamento permanente 24 ore su 24 con l’équipe ospedaliera preposta per situazioni di emergenza che richiedono un intervento urgente.

Residenza Sanitaria Assistenziale (RSA)

La RSA viene definita "una struttura extraospedaliera finalizzata a fornire accoglimento, prestazioni sanitarie, assistenziali e di recupero a persone anziane prevalentemente non autosufficienti. Presupposto per la fruizione delle RSA è la comprovata mancanza di un idoneo supporto familiare che consenta di erogare a domicilio i trattamenti sanitari continui e l’assistenza necessaria".
Nella RSA è prevista la contemporanea presenza di spazi per le attività sanitarie e per la socializzazione al fine di favorire il più possibile una vita attiva dei ricoverati. Quindi la RSA si pone come struttura ponte tra l’assistenza domiciliare e l’ospedale. La RSA si viene a trovare in una posizione del tutto particolare, simile a quella di strutture sanitarie esistenti in altre nazioni, ma sostanzialmente diversa da quella delle strutture residenziali extraospedaliere per l’anziano attualmente presenti in Italia come le case di riposo, le case albergo aventi per gran parte una valenza esclusivamente sociale.
La RSA per la prevalenza sanitaria del suo intervento rientra, a differenza delle altre soluzioni residenziali, nel comparto sanitario, ma per una sua corretta organizzazione gestionale è necessario che le attività svolte siano integrate con il comparto sociale. A tal fine è prevista la collocazione contigua alla RSA del Centro Socio-Sanitario, cioè di un’area funzionale di servizi socio sanitari a ciclo diurno aperta alla fruizione dell’anziano vivente in comunità. E’ inoltre importante che avvenga una stretta connessione funzionale tra la RSA e l’ospedale di riferimento per facilitare il lavoro del gruppo interdisciplinare che può garantire la dimissione programmata e ridurre il numero dei ricoveri ospedalieri impropri.
E’ compito delle Regioni promuovere, approvare i progetti e vigilare sullo stato di realizzazione delle RSA, sia di nuova costruzione, sia riconversioni di piccoli ospedali.
Agli ospiti delle RSA è assegnata una camera munita di servizi igienici ripartiti in bagno ed antibagno per consentirne un uso migliore da parte degli stessi e del personale addetto alle pulizie. La camera è dotata di tutti i comfort presenti nelle abitazioni familiari ed è divisa al massimo con altre tre persone.
Nelle RSA è assicurata l’assistenza 24 ore su 24 da parte del personale addetto che provvede ad aiutare gli anziani non autonomi nelle faccende domestiche e nella cura di sé, mentre gli aiuti sanitari sono assicurati da infermieri, terapisti della riabilitazione e da medici di famiglia, geriatri e altri specialisti.

CONCLUSIONI

E' fuori dubbio che avere un aspetto giovanile porta numerosi vantaggi nella vita di un individuo e in particolare nei rapporti sentimentali, nel campo professionale, nei rapporti sociali e nella sfera psicologica dell'individuo stesso che porta a vivere la vita con maggior pienezza, vitalità e felicità.
Tale risultato si può senz'altro ottenere, a patto però di attenersi ad uno stile di vita sano, un'alimentazione genuina e bilanciata, assumere sostanze antiossidanti e vitaminiche che aiutano a ridurre i radicali liberi e fare una adeguata attività sportiva.

genetica

Un programma antinvecchiamento non è però finalizzato al solo risultato estetico, che forse è la cosa che interessa di più, ma anche ad un prolungamento della salute e dell'efficienza fisica anche in età matura ed avanzata, quando ormai la maggioranza delle persone è afflitta dalle più svariate patologie e debilitazioni. Oggigiorno, dopo i quarant'anni, poche persone sono in piena efficienza fisica e senza malattia alcuna, anzi, casi del genere suscitano meraviglia, ammirazione e anche un po' d'invidia. Invece tale condizione dovrebbe essere la norma e non l'eccezione, infatti chi fin da giovane ha sempre fatto sport, si è alimentato in modo sano ed equilibrato e ha evitato il più possibile ogni forma di stress generalmente si trova in una condizione fisica ed estetica ottimale, anche a 50-60 e più anni, da fare invidia a chi ha 15-20 anni di meno.
Oggi poi con il progresso della scienza dell'alimentazione abbiamo a disposizione integratori, prodotti erboristici e sostanze naturali antiossidanti studiati appositamente per dare un grosso aiuto nel contrastare l'invecchiamento.

IL RISULTATO PIU' EVIDENTE DI UN PROGRAMMA ANTINVECCHIAMENTO E' L'OTTENIMENTO DI UN ASPETTO FISICO TALE DA DIMOSTRARE CIRCA IL 15-20 % IN MENO DELLA PROPRIA ETA' ANAGRAFICA, CIOE' PER ESEMPIO A 40 ANNI DIMOSTRARNE 32-34.
ATTIVITA' SPORTIVA
Un programma mirato a rallentare l'invecchiamento non può prescindere dal praticare una moderata attività fisico-sportiva. Tale attività infatti riattiva tutte le funzioni fisiologiche dell'organismo: accellera il metabolismo, aumenta il tono muscolare, rende flessibili le articolazioni, aumenta la densità ossea, migliora la circolazione e potenzia il sistema immunitario.
Ovvio che il miglioramento di tutte queste funzioni fisiologiche si traduce in un rallentamento dell'invecchiamento.
QUALE ATTIVITA' SPORTIVA ?
Prima di tutto va sottolineato che la pratica dell'attività fisica deve essere moderata, perchè se si sottopone l'organismo a sforzi troppo intensi si formano i famigerati radicali liberi (quelli che fanno invecchiare).
Per quanto riguarda il tipo di attività da praticare bisogna lavorare su più fronti; un lavoro veramente completo deve prevedere:

  • ALLENAMENTO CARDIOVASCOLARE (corsa lenta, bici, nuoto ed attività simili) 2 volte alla settimana, per 30-45 minuti e con frequenza cardiaca al 65-70% della frequenza massima più 5 minuti di stretching per le gambe alla fine dell'allenamento.
  • ALLENAMENTO MUSCOLARE (con i pesi) 2-3 volte alla settimana anche per solo 20-30 minuti per volta più 10 minuti di stretching per tutto il corpo alla fine dell'allenamento.

IN TOTALE TUTTA L'ATTIVITA' FISICA SUDDETTA E' DI CIRCA 3 ORE ALLA SETTIMANA. UN PICCOLO SACRIFICIO CHE VALE SICURAMENTE LA PENA DI FARE, RISPETTO AI GRANDI BENEFICI CHE APPORTA.

BUONA ALIMENTAZIONE
L'alimentazione ha anch'essa un ruolo fondamentale nel rallentare l'invecchiamento. Le principali regole da seguire sono le seguenti:

  • Dare prevalenza a cibi freschi e naturali evitando o limitando il più possibile i cibi pronti preconfezionati (contengono troppi additivi chimici). Evitare inoltre o limitare il più possibile: sughi, fritti, dolciumi (specialmente quelli preconfezionati), sale e zucchero bianco, insaccati, super alcolici, salse, maionese, ketchup e simili, patatine fritte e stuzzichini salati vari, bibite gassate e zuccherate.
  • fare 4-5 piccoli pasti al giorno, anzichè 2 abbondanti. L'ideale sarebbe: colazione, pranzo (moderato), cena (moderata) più 1 o 2 spuntini leggeri fra i pasti principali.
  • a colazione mangiare carboidrati semplici o complessi (pane, fette biscottate, biscotti integrali o fiocchi di cereali)e frutta mentre il pranzo dovrà essere monopiatto a base di carboidrati complessi e amidi (pasta, riso, patate) oppure legumi. La cena, anch'essa monopiatto, a base proteica (variare tra carni rosse, bianche, pesce, uova e formaggi). Sia il pranzo che la cena devono contenere una buona quantità di verdure. ATTENZIONE: a pranzo e a cena evitare la frutta, la quale va mangiata invece negli spuntini fra i pasti principali.
  • buona parte dei carboidrati dovrebbero essere integrali
  • dare prevalenza a frutta e verdura di stagione
  • anche se non fa parte dell'alimentazione ma delle sane regole di vita, evitate il fumo: fa invecchiare precocemente le cellule.

 

INTEGRATORI ALIMENTARI SPECIFICI
Oggi, con il progresso e la moderna tecnologia alimentare, abbiamo a disposizione sostanze nutrienti ed integratori alimentari specifici per contrastare l'effetto dei radicali liberi sull'organismo. Ce ne sono un po' di tutti i tipi, a base di erbe ed estratti vegetali, di aminoacidi, multivitaminici e minerali i cui risultati per alcuni di essi sono stati veramente stupefacenti.
Fino a qualche anno fa venivano pubblicizzati quali antiossidanti il selenio, e le vitamine A - C ed in particolare la E. Oggi invece, con i continui progressi nella scienza dell'alimentazione e le nuove scoperte in biochimica e fisiologia abbiamo a disposizione anche altre sostanze altamente efficaci. Alcune di queste sostanze hanno però costi troppo elevati per immetterle sul mercato; altre invece hanno costi accessibili a tutti e sono già a disposizione di chiunque voglia seguire un programma anti-invecchiamento. Tali sostanze sono l'ACIDO LIPOICO e la MELATONINA.
Un buon programma di integrazione mirato a rallentare l'invecchiamento dovrà comprendere quindi un buon multivitaminico-minerale comprendente buone quantità di selenio e vitamine A - C ed E.

CONTROLLO DELLO STRESS
Infine un fattore importante che accellera i processi di invecchiamento è lo stress. Più si elimina lo stress, più si rallentano questi processi. Ci sono varie discipline e metodologie per contrastare lo stress: training autogeno, yoga, meditazione, pensiero positivo, visualizzazione e molte altre; ad ogni individuo si addice più l'una o l'altra tecnica a seconda della propria personalità, per cui sarebbe bene provarne alcune e poi scegliere quella più adatta a se stessi.
Qualunque tecnica di gestione dello stress comunque si basa sulla diminuzione della tensione che si crea a livello di sistema nervoso centrale dagli stimoli esterni della vita di tutti i giorni. Se la pratica è corretta e costante i benefici sono notevoli: si riequilibrano molte funzioni fisiologiche, gli apparati corporei e gli organi lavorano in modo ottimale così da rallentare i processi di degradazione cellulare. Meno cellule si degradano e meno si invecchia. 

Fonte: www.massimoparisi.it

 

 

 

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