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Bisomia Uniparentale

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Bisomia Uniparentale

La bisomia uniparentale (o disomia uniparentale, UPD) è una condizione genetica in cui un individuo eredita entrambe le copie di una coppia cromosomica (o di una sua porzione) da un solo genitore, anziché ereditarne una dal padre e una dalla madre.

Classificazione: Eterodisomia vs Isodisomia

(Integrazione da: sbobina 28)

A seconda della fase meiotica in cui avviene l’errore o del meccanismo post-zigotico, la bisomia uniparentale si suddivide in due classi:

  1. Eterodisomia: La coppia cromosomica è costituita da due cromosomi omologhi diversi provenienti dallo stesso genitore. Indica un errore di non-disgiunzione avvenuto nella meiosi I parentale.
  2. Isodisomia: La coppia cromosomica è costituita da due cromosomi identici (copie duplicate di un singolo cromosoma parentale). Indica un errore avvenuto nella meiosi II parentale o una duplicazione post-zigotica (somatic rescue).

Meccanismi di Insorgenza

(Integrazione da: sbobina 22 e 28)

Si conoscono tre possibili meccanismi biologici all’origine della bisomia uniparentale:

  1. Trisomic Rescue (Recupero Trisomico): Il meccanismo più frequente. La fecondazione tra un gamete disomico e un gamete normale genera uno zigote trisomico. Durante le prime divisioni mitotiche, si verifica la perdita spontanea di uno dei tre cromosomi (ritardo anafasico). C’è una probabilità del 33% (1 su 3) che venga perso il cromosoma dell’unico genitore normale, ripristinando la diploidia con una bisomia uniparentale.
  2. Duplicazione Somatica (Monosomic Rescue): Si parte da uno zigote monosomico (avente un solo cromosoma di una coppia). Per compensare l’anomalia e ripristinare la diploidia vitale, la cellula effettua una replicazione mitotica di quel singolo cromosoma, originando una condizione di isodisomia pura.
  3. Complementazione Gametica: Evento estremamente raro dovuto alla coincidenza fortuita di due errori di non-disgiunzione speculari: l’unione di un gamete disomico (con due copie cromosomiche) e un gamete nullisomico (privo di quel cromosoma) per lo stesso locus.

Conseguenze Cliniche e Diagnostica

Sebbene il cariotipo numerico appaia normale (), la bisomia uniparentale può causare patologie severe attraverso due meccanismi:

1. Alterazione dell’Imprinting Genomico

L’UPD compromette l’espressione dei geni regolati da imprinting parentale (geni a espressione monoallelica):

  • Se si eredita una bisomia materna per un locus in cui l’unico allele attivo è quello paterno, si avrà un’assenza totale di prodotto genico funzionale.
  • Viceversa, si può determinare un doppio dosaggio trascrizionale (es. nella Sindrome di Beckwith-Wiedemann per UPD11p15.5 o nella Sindrome di Silver-Russell per UPD7m).

2. Manifestazione di Mutazioni Autosomiche Recessive (Isodisomia)

L’isodisomia converte in omozigosi tutti i loci genici del cromosoma ereditato dal singolo genitore. Se quel genitore è un portatore sano eterozigote di una mutazione recessiva, il figlio svilupperà inevitabilmente la patologia:

  • Caso CFTR (Fibrosi Cistica): Il primo caso descritto di UPD materna del cromosoma 7 fu scoperto in un paziente affetto da fibrosi cistica. La madre era portatrice sana eterozigote, mentre il padre era sano e privo di mutazioni sul gene CFTR. L’isodisomia materna del cromosoma 7 rese la mutazione omozigote.
  • Caso Sindrome di Pendred: Una bambina affetta da sordità neurosensoriale (sindrome di Pendred, recessiva) ereditò in omozigosi una delezione presente solo in eterozigosi nella madre. La paziente mostrava contemporaneamente ritardo di crescita dovuto a sindrome di Silver-Russell, a causa dell’isodisomia materna del cromosoma 7.

Diagnostica Molecolare

La diagnosi di UPD si avvale dell’analisi di marcatori microsatellitari informativi (STR), che presentano alleli diversi tra padre e madre, consentendo di stabilire con certezza l’origine parentale dei cromosomi del paziente.

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