LA SINDROME X FRAGILE

La Sindrome dell’X Fragile è una condizione genetica ereditaria che causa disabilità cognitiva, problemi di apprendimento e relazionali.

Si possono osservare ritardi nella acquisizione delle principali tappe dello sviluppo psicomotorio, disturbi del linguaggio che è a volte assente e spesso caratterizzato da eloquio disordinato ed ecolalie (ripetizione automatica di parole e frasi). Può essere inoltre presente un disturbo attentivo, o la manifestazione di comportamenti ripetitivi e stereotipie, disturbi sensoriali e ansia sociale (S. Saunders, 2004).

Il 15-33% delle persone con sindrome X fragile presenta un quadro rappresentato da manifestazioni dello spettro autistico; nel DSM 5 si propone in caso di X Fragile di specificare: “disturbo dello spettro autistico associato ad una condizione genetica conosciuta”.

Insieme a tali connotazioni deficitarie, si trovano nella persona con Sindrome X Fragile, moltissime potenzialità che, seppure declinate in maniera diversa nei diversi individui, permettono agganci importanti per meditare ed attuare percorsi di sostegno ad un pieno e positivo sviluppo della persona.

A partire da tale dato biologico, deve esserci infatti il lavoro delle figure educative che, accompagnando e sostenendo la persona con sindrome x fragile nel suo percorso esistenziale, rendono possibile il passaggio dal terreno della diagnosi al terreno della prognosi (A. Canevaro, 2013) e di un futuro di qualità possibile per tutti.

La diagnosi molecolare

La diagnosi molecolare della Sindrome X Fragile è una diagnosi diretta, che analizza cioè direttamente il gene responsabile o gene-malattia. Lo scopo è quello di individuare e definire con estrema accuratezza espansioni abnormi della regione di triplette ripetute CGG e caratterizzare lo stato di metilazione, e quindi lo stato funzionale del gene FMR1.

Per rispondere a questi due quesiti è consigliato l’uso combinato di due tecniche quali :

• Amplificazione mediante la tecnica denominata Polymerase Chain Reaction o PCR
• Southern blot e ibridazione con sonda molecolare marcata

L’ amplificazione PCR permette di definire con precisione il numero di ripetizioni CGG, attualmente anche oltre il limite della premutazione, ma tipicamente non fornisce alcuna informazione sullo stato di metilazione del gene.

Il Southern blot consente un’analisi completa del gene FMR1, sia per quanto riguarda la componente di espansione delle sequenze ripetute, benché in maniera meno precisa rispetto alla PCR, sia per quanto attiene lo stato di metilazione.

La diagnosi prenatale

Per Diagnosi Prenatale si intendono tutte quelle indagini atte ad indagare lo stato di salute dell’embrione e del feto.

La diagnosi prenatale di Sindrome X Fragile viene proposta, secondo quanto indicato dalle linee guida internazionali, a donne per le quali sia stato precedentemente accertato lo stato di portatrice di premutazione e/o mutazione completa FMR1.

L’analisi molecolare X Fragile viene eseguita su DNA estratto da amniociti o villi coriali (CVS), ottenuti con procedure invasive quali amniocentesi o villocentesi .
L’amniocentesi, prelievo di liquido amniotico, viene eseguita tra la 15° e la 19° settimana di gravidanza. Prima di poter eseguire l’indagine, gli amniociti presenti nel campione prelevato vengono isolati e messi in coltura per 10/15 giorni; questo tempo di latenza, che sposta ulteriormente il momento della diagnosi, rappresenta lo svantaggio relativo di tale procedura.
La villocentesi è la tecnica che consente il prelievo di villi coriali, porzione di placenta di origine fetale.
Questo esame si effettua tipicamente tra la 9° e la 12° settimana di gestazione; il materiale prelevato non necessita di coltura, e ciò implica che il risultato del test genetico possa essere ottenuto in epoca più precoce rispetto all’amniocentesi.

Per la diagnosi di mutazioni del gene FMR1 tuttavia l’epoca di esecuzione della villocentesi viene frequentemente ritardata per permettere di studiare l’eventuale componente di metilazione di una mutazione che risulta difficilmente apprezzabile prima del compimento della 12° settimana gestazionale.

Possibili alternative alla diagnosi prenatale su amniociti o villi coriali sono rappresentate dalle indagini genetiche pre-impianto (Preimplantation Genetic Diagnosis/PGD) e dalle più recenti diagnosi preconcepimento (Preconceptional Genetic Diagnosis/PCGD).

Diagnosi genetica pre-impianto

La diagnosi genetica pre-impianto è una tecnica eseguita al terzo giorno dalla fecondazione, su embrioni allo stadio di 7/8 cellule. Identifica alterazioni genetiche di origine paterna o materna.
Gli embrioni, ottenuti con fecondazione in vitro, vengono sottoposti a biopsia mediante la quale una o due cellule vengono rimosse e analizzate per una specifica malattia genetica.
Se il DNA estratto dalla cellula non presenta l’alterazione specifica, l’embrione risulta non affetto; in questo caso l’embrione viene trasferito in utero ed inizia la gravidanza.

Diagnosi pre-concepimento

Recentemente è stata messa a punto una tecnica che consente di identificare, prima del concepimento di un embrione, una mutazione genetica, solo di origine materna, a livello del primo globulo polare (1PB).
Il termine globulo polare definisce una cellula priva di significato biologico, che si forma durante il processo di maturazione dell’ovocita, ed è caratterizzata da un corredo genetico speculare a quello dell’ovocita stesso.

Se l’analisi genetica del globulo polare rileva la presenza della mutazione materna, ciò significa che l’ovocita ne è privo e viene ritenuto normale.
Viceversa, se il 1PB non evidenza la mutazione materna, questa deve essere presente nell’ovocita.
Solo ovociti il cui primo globulo polare risulti mutato verranno selezionati e fecondati, mediante una procedura di fecondazione in vitro.

In Italia la legge 40/2004 consente l’applicazione di tale tecnica, perché effettuata su materiale extra-embrionale.
Questa tecnica, che offre il vantaggio di non agire sull’embrione, presenta dei limiti intrinseci rappresentati principalmente dai possibili fenomeni di ricombinazione, con scambio di materiale fra i cromosomi omologhi, che avvengono durante la prima divisione meiotica.

La frequenza con la quale tale fenomeno si verifica varia in funzione della distanza dal centromero della regione analizzata.
La frequenza di ricombinazione, per il gene FMR1, localizzato all’estremità distale del braccio lungo del cromosoma X, è elevata e questo può ridurre notevolmente (anche del 50%) il numero di ovociti utilizzabili.

Infine, per qualunque procedura di fertilizzazione in vitro per donne portatrici di premutazione FMR1, bisogna tenere ben conto del fatto che esse incorrono in un maggior rischio di menopausa precoce e possono rispondere con minore efficacia ad una stimolazione ovarica. Una bassa risposta alla stimolazione ovarica incide sul numero di ovociti disponibili per l’analisi genetica.

Dr. Roberta Polli
Dr. Alessandra Murgia

Le femmine producono cellule uovo tutte uguali, contenenti sempre un cromosoma X, mentre gli spermatozoi prodotti dai maschi possono essere di due diversi tipi: metà contenenti il cromosoma X e metà il cromosoma Y. Al momento della fecondazione, quando la cellula uovo si unisce a uno spermatozoo contenente il cromosoma X, si riforma la coppia XX e il nuovo organismo sarà femmina; se invece l’uovo si fonde con uno spermatozoo portatore del cromosoma Y, si forma una coppia XY e il nuovo organismo sarà maschio.

Per motivi che ancora non sono stati chiariti, la premutazione tende a essere instabile e nel passaggio da una generazione all’altra è soggetta a diventare mutazione piena. Il cromosoma X portatore della mutazione associata alla Sindrome X Fragile può essere trasmesso sia da un portatore Maschio che Femmina.

Trasmissione per via paterna (da portatore maschio)

Un padre ha un cromosoma X e un cromosoma Y. Ai figli maschi trasmette il cromosoma Y e alle femmine il cromosoma X; ne risulta quindi che, poiché la mutazione si trova soltanto sul cromosoma X, un padre trasmette la premutazione solo alle figlie femmine. Nel caso di trasmissione paterna non c’è instabilità. La figlia femmina che la riceve sarà portatrice di una premutazione.

Trasmissione per via materna (da portatrice femmina)

Una madre portatrice ha un cromosoma X normale e un cromosoma X con premutazione. La probabilità che essa trasmetta l’uno o l’altro dei cromosomi a un suo figlio/a è pari al 50% e non cambia nelle gravidanze successive. Se la madre trasmette il cromosoma con premutazione a un figlio maschio, questo si troverà l’unico cromosoma X con una premutazione o una mutazione completa, dal padre infatti erediterà il cromosoma Y. Se lo trasmette a una figlia femmina questa avrà nel suo corredo cromosomico una X con premutazione o mutazione completa e una X normale ereditata dal padre.

Se la madre ha un numero di ripetizioni della tripletta CGG tra 45 e 50, la probabilità che nel passaggio ai figli questa diventi una mutazione completa è molto bassa, con un numero di ripetizioni di CGG più alto, cioè tra 55 e 200, la probabilità che i figli ereditino un cromosoma X con la mutazione completa è più alta.

Con il termine premutazione si intende una sequenza ripetuta di triplette CGG, in un numero compreso tra 55 e 200, localizzata nella regione trascritta ma non tradotta del gene FMR1 (fragile-X mental retardation gene). Tale sequenza è instabile e quando trasmessa alla prole può espandersi producendo una sequenza di oltre 200 CGG, definita mutazione completa, accompagnata da una metilazione della regione stessa che determina la mancata produzione della proteina FMRP (fragile-X mental retardation protein). Gli individui portatori di mutazione completa manifestano la sindrome della X-fragile.

Quando nel 1991 venne scoperto il meccanismo molecolare responsabile della sindrome della X-fragile si pensava che i portatori di premutazione non mostrassero nessun segno clinico, tanto che venne coniato il termine NTM, ossia maschi trasmettitori normali. Successivamente, con il diffondersi della diagnosi molecolare è stato possibile identificare i portatori e le portatrici di premutazione, dettagliando con precisione il numero di ripetizioni CGG. Diversi studi, volti a indagare eventuali anomalie dal punto di vista clinico, portarono al riconoscimento dell’esistenza di possibili fenotipi (come vengono definiti i quadri clinici associati a una data condizione genetica), associati alla presenza della premutazione in un individuo.

I quadri clinici finora identificati e descritti dalla letteratura possono essere schematicamente riassunti in:

• manifestazione in forma lieve dei segni clinici della sindrome X-fragile, quali la presenza di qualche tratto dismorfico o di lassità legamentosa, oppure di problemi emotivi e tendenza alla depressione, soprattutto in donne con un n° di CGG>100;
• insufficienza ovarica precoce (FXPOI) che interessa circa il 20% delle donne premutate con un’interruzione dei cicli mestruali prima dei 40 anni;
• sindrome tremore/atassia (FXTAS), sindrome con atassia e tremore associata alla sindrome della X fragile. Questa forma clinica è stata descritta prevalentemente nei portatori di premutazione maschi, di età superiore ai 50 anni. Secondo gli studi attuali la percentuale di soggetti maschi portatori che possono essere interessati da questa patologia è pari al 30%.