Significato clinico

Molti disturbi sono ereditati in modo autosomico recessivo. Alcuni dei disturbi più noti includono la fibrosi cistica, la malattia di Tay-Sachs, l’anemia falciforme e la talassemia.

La fibrosi cistica (CF) è una malattia autosomica recessiva causata da una mutazione nella CFTR gene situato sul cromosoma 7. Questa malattia sistemica si verifica in circa 1 su 1000 nati bianchi e circa 1 su 30 persone portano un allele della malattia. La FC colpisce le ghiandole esocrine, inclusi il pancreas, il sudore e le ghiandole salivari e causa l’incapacità di secernere cloruro sulla superficie delle cellule. Ciò si traduce spesso in pazienti con infezioni polmonari, insufficienze pancreatiche e persino infertilità. I portatori di questo disturbo sono fenotipicamente inalterati perché la quantità di proteina prodotta da un allele funzionale fornisce un trasporto sufficiente di ioni cloruro attraverso le membrane apicali sulla superficie cellulare. Al contrario, i pazienti hanno due alleli della malattia.

La malattia di Tay-Sachs è un’altra ben nota malattia autosomica recessiva a esordio precoce che deriva da una mutazione nel gene HEXA. Il gene HEXA codifica per la proteina esosaminidasi A, che è presente nei lisosomi. Una carenza di esosaminidasi A causa un accumulo di gangliosidi nel cervello e quindi provoca danni cerebrali e spinali. Simile alla fibrosi cistica, i portatori di questo disturbo sono fenotipicamente inalterati. Un allele HEXA di tipo selvaggio può produrre una quantità sufficiente di enzima esosaminidasi per scindere i gangliosidi nel cervello. Questi individui sono quindi considerati aplo-sufficienti, dove è sufficiente metà della quantità di attività enzimatica. Gli individui che hanno due alleli della malattia sono colpiti. I bambini con questo disturbo spesso non riescono a tenere la testa alta, possono avere demenza, una risposta allarmata, cecità e persino morte prematura. Questo è più diffuso nella popolazione ebrea ashkenazita, canadesi francesi e cajun della Louisiana.

Anche le emoglobinopatie sono disturbi AR relativamente frequenti. L’anemia falciforme e l’alfa e la beta talassemia influenzano l’emoglobina e la sua capacità di trasportare l’ossigeno. Nei pazienti con anemia falciforme, la mutazione fa sì che l’emoglobina abbia una forma diversa che non favorisce il trasporto dell’ossigeno. Queste molecole di emoglobina polimerizzano in lunghe catene che danno ai globuli rossi la loro forma a falce. Questi globuli rossi non hanno la stessa deformabilità dei normali globuli rossi e quindi rimangono bloccati nei piccoli vasi sanguigni. Gli individui affetti mostrano tratti caratteristici come splenomegalia, anemia e gonfiore degli arti a causa di vasi sanguigni occlusi. Nei pazienti con talassemia, la produzione relativa delle catene alfa e beta-globina è alterata, il che compromette l’assemblaggio della molecola di emoglobina; quindi, non ci sono abbastanza molecole per trasportare l’ossigeno. Questi individui caratteristicamente presentano anemia microcitica, mancanza di respiro, epatosplenomegalia.

L’anemia falciforme mostra anche una dominanza incompleta e aploinsufficienza. Gli individui portatori di un singolo allele della malattia (eterozigoti) hanno un tratto intermedio (tratto falciforme) che è fenotipicamente da qualche parte tra inalterato (allele omozigote normale) e gravemente colpito (allele omozigote che dà origine all’anemia falciforme). Questi individui non sono considerati completamente inalterati, quindi dominanza incompleta. Le emoglobinopatie sono più diffuse tra le popolazioni africane e le popolazioni subtropicali in cui la malaria è dilagante perché i portatori di questi geni hanno protezione contro la malaria.