Le malattie cromosomiche consistono in anomalie nel numero o nella struttura dei cromosomi e sono causate da errori nella divisione delle cellule sessuali al momento della riproduzione. Possono essere ereditate dal genitore o insorgere “de novo” nell’individuo e le cause sono pressoché sconosciute. L'età materna avanzata al momento del concepimento e alcuni fattori ambientali possono avere un ruolo nell’insorgenza di queste anomalie. Le conseguenze delle malattie cromosomiche sono diverse a seconda del tipo di anomalia e la diagnosi può essere effettuata attraverso lo studio del cariotipo, un esame che permette di studiare il numero e/o la struttura dei cromosomi di un individuo. In alcuni casi possono essere necessarie tecniche diagnostiche di laboratorio più precise come l'ibridazione in situ fluorescente (FISH), o l'analisi di array-CGH. Non esiste una terapia risolutiva, ma solo trattamenti diversi in base al tipo di manifestazioni correlate alla malattia.

Cosa sono i cromosomi

Le malattie cromosomiche sono la conseguenza di alterazioni nel numero o nella struttura dei cromosomi che, nella maggior parte dei casi, si verificano durante la formazione dei gameti (cellule uovo e spermatozoi), cioè le cellule sessuali necessarie per la riproduzione.

I cromosomi sono lunghi filamenti di DNA che contengono i geni (organizzati secondo una specifica sequenza) e vengono trasmessi dai genitori ai figli attraverso i gameti.

Nella specie umana i cromosomi sono 46 (23 di origine materna e 23 di origine paterna che formano 23 coppie di cromosomi):

• 22 coppie di cromosomi non sessuali (autosomi)
• 1 coppia di cromosomi sessuali: XX nella donna e XY nell’uomo

Quali tipi di anomalie cromosomiche esistono

Le anomalie dei cromosomi sono principalmente di due tipi.

Anomalie del numero di cromosomi

Le anomalie del numero di cromosomi sono chiamate aneuploidie e consistono nella presenza di copie in più o in meno di un cromosoma.

Derivano da un’alterazione nella separazione (non disgiunzione) dei cromosomi durante la formazione dei gameti e nella maggior parte dei casi coinvolgono i cromosomi autosomi. Questo tipo di anomalie sono quasi sempre letali per il feto che viene abortito, mentre quando sono compatibili con la vita sono associate a specifiche condizioni.

Tra le aneuploidie degli autosomi ci sono:

• Sindrome di Down (Trisomia 21): 47 cromosomi (+1 sul cromosoma 21)
• Sindrome di Patau (Trisomia 13): 47 cromosomi (+1 sul cromosoma 13)
• Sindrome di Edwards (Trisomia 18): 47 cromosomi (+1 sul cromosoma 18)

Tra le aneuploidie dei cromosomi sessuali ci sono:

• Sindrome di Turner
• Sindrome di Klinefelter
• Sindrome della tripla X

Esistono inoltre cellule chiamate poliploidi, ossia cellule che contengono multipli di tutta la serie di cromosomi (cariotipo multiplo).

Anomalie della struttura dei cromosomi o aberrazioni (rottura o riarrangiamento)

Consistono nel cambiamento della struttura dei cromosomi durante la divisione cellulare e possono provocare l’aggiunta o la perdita di materiale cromosomico che viene rotto e riarrangiato.

Spesso queste rotture o riarrangiamenti vengono riparati in modo naturale, ma quando non è così si manifestano le anomalie, che possono essere classificate in due gruppi:

1. Bilanciate: senza perdita o acquisizione apparente di materiale genetico
2. Sbilanciate: con perdita o acquisizione di materiale genetico

Nello specifico le anomalie possono consistere in:

• Delezioni: viene cancellata una parte di un cromosoma; può avvenire su qualsiasi cromosoma, su qualsiasi sua parte e può essere di qualsiasi dimensione. La gravità dipende dalle dimensioni della delezione e dalla parte di cromosoma cancellata
• Duplicazioni: viene duplicata una parte del cromosoma con la conseguenza che il corpo si trova ad elaborare una mole elevata di istruzioni e possono verificarsi, in chi è portatore di questa anomalia, difficoltà di apprendimento, ritardo dello sviluppo, etc.
• Traslocazioni: una parte di un cromosoma si sposta in un'altra parte dello stesso stesso cromosoma (intracromosomica) o in un altro cromosoma (intercromosomica). Possono essere reciproche, quando due cromosomi si cambiano delle parti a vicenda, o non reciproche, quando solo una parte di un cromosoma si si sposta in un altro
• Inversioni: consiste nella rotazione di una parte di cromosoma in modo che la sequenza di geni risulti completamente opposta (ruota di 180 gradi) a quella di partenza. Nella maggior parte dei casi questa anomalia non provoca nessun problema di salute
• Anelli: le estremità di un cromosoma vengono eliminate e quel che rimane si unisce fino a formare un anello. L’effetto di questa anomalia dipende dalla quantità di materiale che viene cancellato

Quali sono le cause di un’anomalia cromosomica

Le anomalie cromosomiche possono essere ereditate dal genitore o insorgere “de novo” nell’individuo. Sono causate da errori (di origine sconosciuta) nella divisione dei gameti durante la riproduzione, anche se è stato dimostrato un ruolo dell’età materna avanzata al momento del concepimento.

È inoltre nota l’azione di vari agenti teratogeni, come:

• Radiazioni ionizzanti
• Alcol
• Fumo
• Sostanze chimiche tossiche
• Infezioni virali e batteriche
• Malattie di base (ad es. diabete)
• Alcuni farmaci

Come si manifestano le malattie cromosomiche

Le malattie cromosomiche si presentano con manifestazioni diverse a seconda del cromosoma interessato e del tipo di anomalia.

I sintomi che possono essere presenti sono:

• Disabilità cognitiva
• Struttura facciale o corporea insolita
• Convulsioni
• Disfunzione d’organo

Diagnosi di malattia cromosomica

La diagnosi di tutte le anomalie cromosomiche viene effettuata attraverso un prelievo di sangue per lo studio dei cromosomi, il cosiddetto cariotipo. Molte di queste anomalie possono essere diagnosticate già in epoca prenatale, quando il bambino è ancora nell’utero materno.

In alcuni casi, come ad esempio in presenza di micro-riarrangiamenti, sono invece necessarie delle tecniche diagnostiche che permettono un’osservazione più dettagliata dei cromosomi come l'ibridazione in situ fluorescente (FISH), o l'analisi di array-CGH, capaci di identificare le variazioni del contenuto di piccole porzioni cromosomiche.

Non esiste una cura per le malattie cromosomiche

Non esiste una cura per le malattie cromosomiche, tuttavia, in base al tipo di anomalia e di manifestazioni correlate (ad es. problemi cardiaci, neuropsichiatrici, motori, etc.) possono essere messi in atto degli interventi terapeutici specifici.