SCHEDA TECNICA

Lo studio dei polimorfismi

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La vastitÓ del fenomeno relativo ai polimorfismi fu precisata solamente in epoca successiva, grazie all’introduzione di nuove tecniche che permisero di passare dalle analisi sierologiche degli antigeni dei gruppi sanguigni, all’analisi elettroforetica delle proteine, fino alle attuali tecniche di indagine di biologia molecolare che permettono l’analisi diretta del DNA (Blotting, PCR, sequenziamento, ecc...).

Attraverso lo sviluppo di tali tecniche, venne infatti dimostrato che la variabilitÓ dei gruppi sanguigni Ŕ l’espressione di un polimorfismo di proteine, che ha una manifestazione pi¨ generale e non riguarda solo i gruppi sanguigni. A partire dagli anni ’50 tale fenomeno Ŕ stato studiato ampiamente portando alla conclusione che numerose proteine aventi la stessa identica funzione potevano essere presenti in individui diversi in versioni leggermente differenti quanto a sequenza aminoacidica e quindi anche a livello di nucleotidi del DNA: geni che codificano per una stessa proteina in persone diverse possono non essere esattamente identici tra di loro, ma presentarsi in versioni lievemente differenti, dette alleli.

Inizialmente il DNA Ŕ stato studiato a livello dei siti di restrizione: dopo la scoperta nel 1970 degli enzimi di restrizione, capaci di tagliare il DNA in corrispondenza di sequenze specifiche, ci si accorse che non tutti gli individui presentavano nel loro genoma la stessa distribuzione dei siti di restrizione.

Ma il fenomeno della variabilitÓ individuale, o polimorfismo, Ŕ assai pi¨ evidente a livello del DNA interposto tra i geni: privo di ruolo diretto nella sintesi delle proteine, esso sfugge pi¨ facilmente alla censura esercitata della selezione. In questi tratti non codificanti si trovano, ad esempio, brevi sequenze di basi ripetute un certo numero volte (STR, short tandem repeat o microsatelliti); il numero di tali ripetizioni in un dato STR Ŕ diverso da persona e persona, ma Ŕ trasmesso di genitore in figlio secondo i rigidi meccanismi dell'ereditarietÓ mendeliana.

Oltre a questi polimorfismi detti di lunghezza, nel DNA esiste anche un altro tipo di polimorfismo detto di sequenza; il caso pi¨ semplice di tale polimorfismo Ŕ rappresentato dalle mutazioni puntiformi: segmento di DNA che differisce in 2 individui per la sostituzione di una singola base.

Un ruolo importante Ŕ stato svolto anche dal DNA mitocondriale (decisamente pi¨ corto del DNA nucleare) che ha la particolaritÓ di essere ereditato per quasi esclusiva via materna, in quanto lo spermatozoo contribuisce in proporzione minima, rispetto all'ovulo, al patrimonio mitocondriale del nascituro.

L’introduzione di tali marcatori genetici ha rappresentato una svolta rilevante nello studio della variabilitÓ umana. I marcatori genetici si trasmettono per via ereditaria e non sono soggetti a cambiamenti a breve termine indotti dall’ambiente; Ŕ improbabile, per˛, che essi dimostrino una completa stabilitÓ nel tempo, altrimenti non ci sarebbe alcuna evoluzione. Sono ben note la natura e la dinamica delle forze evolutive di maggior peso che influenzano le frequenze geniche dei marcatori genetici: la selezione naturale (compresa la selezione sessuale), la mutazione, la migrazione e il caso.