• array-CGH
• 1q21.1-q21.2
• microdelezione
• microduplicazione
• non-allelic homologous recombination
• variabilita' fenotipica
• penetranza incompleta

Molti casi di disabilità intellettive, ritardi psicomotori e di sviluppo sono determinati da un’alterazione genomica, che spesso rimane non identificata. Comprendere la causa di un fenotipo patologico è spesso fondamentale per la diagnosi e per la terapia. Nel corso degli anni i citogenetisti hanno avuto a disposizione strumenti di analisi sempre più sofisticati e risolutivi, passando dal cariotipo convenzionale a tecniche di citogenetica molecolare, fino ad arrivare all’array-CGH (Microarray Comparative Genomic Hybridization).
Questa metodica, relativamente recente, ha consentito un notevole aumento della capacità di rilevazione di alterazioni genomiche e ha permesso l’individuazione di nuove sindromi da microdelezione e microduplicazione, evidenziando inoltre una variabilità del genoma umano finora non sospettata. Essa si basa sull’ibridazione competitiva del DNA del paziente (test) e del DNA di un campione di riferimento (reference) e consente di evidenziare sbilanciamenti genomici submicroscopici, nell’ordine delle 100 Kb.
Durante il tirocinio presso il laboratorio di Genetica Medica dell’Azienda Ospedaliero - Universitaria Pisana sono stati analizzati i DNA di 150 soggetti con la tecnica dell’array-CGH. Tra i pazienti che sono risultati avere uno sbilanciamento, è stato selezionato un gruppo di 8 casi che condividono un’alterazione sul cromosoma 1 nella regione q21.1-q21.2.
La regione minima comune coinvolta nello sbilanciamento è di circa 1,2 Mb, che in tre pazienti risulta deleta e in due duplicata; nei restanti casi l’alterazione è più ampia: sono state identificate due sorelle con una delezione di circa 2,8 Mb ed un caso con una duplicazione di circa 8 Mb. La regione minima deleta o duplicata contiene 11 geni.
Per cercare di comprendere il meccanismo molecolare alla base di questi sbilanciamenti sono stati esaminati in dettaglio la regione 1q21.1-q21.2 e, in particolare, sono state analizzate le sequenze fiancheggianti la regione minima comune. In esse sono presenti numerose duplicazioni segmentali che probabilmente causano eventi di ricombinazione omologa non allelica (NAHR), generando duplicazioni e delezioni.
Sono stati poi analizzati anche i DNA dei genitori per verificare se gli sbilanciamenti fossero de novo o ereditati; nella maggior parte dei casi l’alterazione è ereditata dal padre o dalla madre, che tuttavia non presenta un quadro patologico.
Questi pazienti, come quelli con sbilanciamenti 1q21.1 riportati in letteratura, mostrano una notevole variabilità fenotipica non riconducibile ad una sindrome. Questa ampia variabilità può essere attribuita a fenomeni di penetranza incompleta, come pure a fenomeni epigenetici quali l’imprinting, la variazione nell’espressione di geni presenti nella regione coinvolta, e, nel caso di delezioni, allo smascheramento di varianti recessive presenti sull’unico allele rimasto.
Le alterazioni della regione 1q21.1-q21.2 evidenziano come un’analisi tramite array-CGH possa essere fondamentale nella diagnosi di pazienti con un fenotipo non sindromico e sono quindi un chiaro esempio di come si possa giungere alla diagnosi con un percorso a ritroso, dal genotipo al fenotipo.