GENETICA E AMBIENTE

TESTO: GENETICA DEL COMPORTAMENTO

AUTORI: R. PLOMIN G.E.McCLEARN J.C.DeFRIES

P.McGUFFIN

STUDENTESSE: CLAUDIA NIGRO 548890

MANUELA VIANELLO 548284

MICHELA MARTINI 529302

SARA MIRONE 548586

VALENTINA MORA 547993

Da sempre gli studi sui vari aspetti del comportamento condotti sui gemelli hanno mostrato una sostanziale influenza genetica e di recente hanno cominciato a fornire indizi riguardanti specifici geni che contribuiscono alla loro ereditabilità. Queste caratteristiche del comportamento, inoltre, sono esempi di un importante principio generale:

la genetica contribuisce a determinare non solo molti disturbi come l’autismo, l’ADHD, o malattie come la corea di Huntington, ma riveste un ruolo importante nella normale variabilità tra gli individui (es. altezza, peso). La stessa cosa, quindi, vale anche per il comportamento: la genetica contribuisce alla normale variabilità nella capacità cognitiva, nella personalità, nei risultati scolastici, nell’autostima e nell’uso di droghe.

INTRODUZIONE

Di fondamentale importanza è il fatto che la ricerca genetica sul comportamento non si limita alla semplice identificazione dell’esistenza di una componente genetica, ma consente di porsi domande circa il modo in cui i geni influenzano il comportamento.

La genetica infine tenta di tracciare un limite tra geni e ambiente giacché, soprattutto per gli psicologi, è fondamentale capire quanto il comportamento degli individui dipenda da predisposizioni genetiche e quanto dipenda dall’influenza dell’ambiente.

LE LEGGI DI MENDEL SULL’EREDITARIETA’La prima legge di Mendel sull’ereditarietà

Nel 1866 Mendel concluse che

•esistono due elementi di ereditarietà per ogni carattere in ogni essere vivente ed essi si separano-segregano durante la riproduzione.

•La discendenza riceve uno dei due elementi da ognuno dei genitori.

•Uno di questi due elementi può dominare l’altro, in modo tale che un individuo con un solo elemento DOMINANTE possa mostrare il carattere.

•Un elemento non dominante detto RECESSIVO si manifesta solo quando entrambi gli elementi sono recessivi.

All’inizio del ‘900 alcuni scienziati riconobbero che la legge di Mendel è una legge generale in quanto non vale solo per le piante di pisello da lui studiate, e oggi:

gli “elementi” mendelliani sono noti come GENI, unità base dell’ereditarietà,

le forme alternative di un gene come ALLELI,

la combinazione di tutti gli alleli di un individuo costituisce il GENOTIPO,

l’insieme dei caratteri osservabili costituisce il FENOTIPO.

I geni•Sono situati sui cromosomi in posizioni dette LOCI

•Nell’uomo esistono 23 coppie di cromosomi, quindi 46 cromosomi totali

•X Y: cromosomi SESSUALI( F: XX- M: XY), tutti gli altri sono detti AUTOSOMI

•Ciascun cromosoma è composto di due cromatidi, ciascuno dei quali è legato all’altro dal CENTROMERO

•Il braccio corto del cromosoma sopra il centromero è chiamato p

•Il braccio lungo sotto il centromero è chiamato q

•Ogni cromosoma presenta caratteristici bandeggi quando viene colorato con specifiche sostanze chimiche. Le bande sono utilizzate per distinguere i diversi cromosomi

•la POSIZIONE di un particolare gene viene indicata prendendo come punto di riferimento la banda e la regione occupate sul cromosoma

•Ad eccezione delle cellule uovo e degli spermatozoi la maggior parte delle cellule che costituiscono il corpo umano contiene due assetti completi di informazione genetica, uno di derivazione materna e uno di origine paterna: DIPLOIDIA. I gameti femminili (oociti) e maschili (spermatozoi) contengono invece un singolo assetto cromosomico, cioè sono cellule APLOIDI, cosicché quando si fondono danno origine a una cellula diploide, lo zigote. Tutto ciò è possibile grazie alla meiosi che è caratterizzata da due divisioni che riducono complessivamente il numero dei cromosomi delle cellule sessuali a quello aploide e garantiscono la diversità genetica dei gameti attraverso lo scambio di materiale genetico fra cromatidi di cromosomi omologhi.

La teoria dell’ereditarietà di Mendel è in grado di spiegare due modelli di trasmissione di alcune malattie genetiche:

Malattie autosomiche dominanti: sono causate da un solo allele dominante; pertanto i genitori hanno il 50% di probabilità di avere figli sani e il 50% di probabilità di avere figli malati.

Es. Corea di Huntington:

Genitori: Hh hh

Gameti: H h h h

Progenie: Hh Hh hh hh

50% HD 50% non affetti

MALATTIE AUTOSOMICHE DOMINANTI E RECESSIVE

Malattie autosomiche recessive: sono causate da due alleli recessivi; pertanto i figli hanno il 25% di probabilità di ereditare la malattia quando entrambi i genitori sono portatori sani, il 50% di probabilità di essere portatori sani, il 50% di probabilità di essere affetto se un genitore è portatore e l’altro affetto.

Es. FENILCHETONURIA

Genitori: Pp Pp

Gameti: P p P p

Progenie: PP Pp Pp pp

25%non affetti

50% portatori

25% affetti

LA SECONDA LEGGE DI MENDELMendel inoltre comprese che alleli per due geni riassortiscono indipendentemente, ossia l’ereditarietà di un gene non è influenzata da quella di un altro gene.

Tuttavia esistono delle eccezioni che si sono rivelate importanti giacché rendono possibile mappare i geni sui cromosomi. Se l’ereditarietà di una particolare coppia di geni viola la seconda legge di Mendel significa che essi tendono ad essere ereditati assieme, fenomeno definito come CONCATENAZIONE.

All’opposto, durante la seconda fase della meiosi, si verifica la RICOMBINAZIONE, fenomeno che i genetisti denominano CROSSING OVER, che consiste nello scambio di materiale genetico tra due cromatidi localizzati su cromosomi omologhi; tale fenomeno assicura che ci sia una “ricombinazione” tra cromosomi omologhi in modo tale da garantire la diversità genetica. La probabilità di ricombinazione tra due loci sullo stesso cromosoma è funzione della loro distanza. Queste evidenze sono state usate per mappare i geni sui cromosomi. La distanza tra due loci può essere stimata sulla base del numero di ricombinazioni che si verificano ogni 100 gameti: centimorgan. Se due loci sono molto distanti tra loro la ricombinazione li separerà come se si trovassero su cromosomi diversi.

L’identificazione della posizione di un gene su un particolare cromosoma è possibile usando la tecnica del linkage. Tale analisi sfrutta le eccezioni all’assortimento indipendente per identificare la posizione cromosomica dei geni. L’identificazione di un gene malattia apre due possibili prospettive:

1. È possibile identificare la variazione nel DNA responsabile della malattia. La conoscenza della mutazione consente di effettuare un test sulla regione del DNA che è direttamente associata alla malattia negli individui ed è quindi molto più informativo rispetto al semplice rischio calcolato sulla base delle leggi di Mendel. Il test sul DNA può essere utilizzato per diagnosticare la malattia negli individui senza informazioni riguardo ad altri membri della famiglia;

2. è inoltre possibile analizzare la proteina codificata dal gene per comprendere come il gene agisce oltre che per sviluppare una terapia adeguata.

LE MUTAZIONILa genetica del comportamento si interroga sul motivo per cui le persone sono diverse dal punto di vista comportamentale; per questo essa si focalizza sulle differenze genetiche e ambientali che possono essere la causa delle differenze osservate fra i diversi individui. Nuove differenze nel DNA si producono quando errori chiamati mutazioni vengono compiuti nel processo di replicazione del DNA. Queste mutazioni producono alleli diversi (polimorfismi) che se insorgono nella produzione delle cellule uovo e degli spermatozoi sono trasmesse finché non interviene la selezione naturale. Dato che l’evoluzione ha regolato il programma genetico in maniera estremamente fine, la maggior parte delle nuove mutazioni ha effetti deleteri. Tuttavia va sottolineato che ogni molte mutazioni ne avverrà una che determinerà un miglior funzionamento del sistema. Inoltre va ricordato che un gene può essere mutato in diverse posizioni e alcune producono effetti diversi.

In conclusione le mutazioni sono la fonte della variabilità genetica. Circa 3.000.000 dei 3.000.000.000 di coppie di basi del nostro genoma differiscono da un individuo all’altro.

Gran parte del successo della genetica molecolare deriva dalla disponibilità di marcatori costituiti dai polimorfismi del DNA. Dal momento che milioni di sequenze nucleotidiche sono polimorfiche, questi polimorfismi del DNA possono essere usati in studi di linkage, come vedremo successivamente.

OLTRE LE LEGGI DI MENDEL:ALTRE ECCEZIONI

I geni sul cromosoma X

Esistono molti disturbi provocati da geni presenti sul cromosoma X, come per es. il daltonismo che è divenuto la prima malattia per la quale è stato identificato un linkage con il cromosoma X. La particolarità delle malattie recessive legate al cromosoma X è che colpiscono più i maschi delle femmine e sembra che saltino una generazione.

Spiegazione: sia i figli maschi sia le figlie femmine ereditano un cromosoma X dalla loro madre; le femmine ereditano l’unico cromosoma X del padre e i figli il cromosoma Y paterno, quindi i maschi non possono ereditare un allele presente sul cromosoma X del loro padre. Le figlie ereditano un allele legato all’X del padre, ma non esprimono fenotipicamente un carattere recessivo a meno che non ricevano un altro allele dello stesso tipo dal cromosoma X della madre.

Nel tempo gli scienziati hanno scoperto che diversi fenomeni genetici sembrano non confermare le leggi di Mendel giacché esistono caratteri che non sono ereditati in maniera semplice da una generazione all’altra.

Ccc

c ccC cC C: padre sano

cc: madre daltonica

CC c

C CCc Cc

CC: madre sana

c: padre daltonico

Esempio di trasmissione delle malattie recessive: il daltonismo

Figli maschi affetti; figlie portatrici sane, hanno il 50% di probabilità di generare figli maschi affetti da daltonismo

Figli maschi sani; figlie portatrici sane, hanno il 50 % di probabilità di avere un figlio maschio affetto da daltonismo

NUOVE MUTAZIONIa) Il tipo più comune di eccezione alle leggi di Mendel è rappresentato dalle

nuove mutazioni del DNA che non sono presenti nelle cellule somatiche dei genitori giacché si verificano durante la formazione delle loro cellule germinali (spermatozoi o cellule uovo). Tuttavia va sottolineato che le nuove mutazioni verranno trasmesse secondo le leggi di Mendel.

b) Inoltre le nuove mutazioni del DNA si verificano di frequente in cellule diverse da quelle che producono gli spermatozoi e le cellule uovo e non vengono trasmesse alle generazioni successive. Questo tipo di mutazioni è causa di molte forme di tumori.

•Aberrazioni cromosomiche: circa la metà di tutti gli oociti umani fertilizzati presenta un’aberrazione cromosomica. La maggior parte di queste aberrazioni causa aborto spontaneo precoce. Si tratta di errori incorsi durante la meiosi, come rotture cromosomiche che portano a inversione, delezione, duplicazione e traslocazione. La più diffusa viene definita NON-DISGIUNZIONE e da origine a cellule aneuploidi. L’ ANEUPLOIDIA rappresenta una condizione anomala in cui uno oocita o uno spermatozoo presenta uno o più cromosomi in eccesso, oppure manca di uno o più cromosomi.

Se la non-disgiunzione interessa alcune particolari coppie di cromosomi il feto può sopravvivere ma con disturbi comportamentali e fisici (es. sdr di Down). Se l’aneuploidia coinvolge i cromosomi sessuali provoca malattie quali la sdr di Turner o di Klinefelter. Le trisomie dei cromosomi 13-15-18 riducono notevolmente le probabilità di sopravvivenza del feto, e gli individui che eventualmente sopravvivono muoiono quasi sempre prima di compiere il primo anno di vita. Le mono-trisomie a carico di altri cromosomi risultano invece sempre letali per il feto.

Di recente sono state scoperte altre eccezioni alle leggi di Mendel:

•Aumento del numero di ripetizione delle triplette di DNA: sono state identificate circa venti malattie associate a questo tipo di espansioni; tutte coinvolgono il cervello e pertanto comportano problemi comportamentali (es. corea di Huntington e sdr dell’X fragile).

•Anticipazione: l’espansione del numero di triplette ripetute è instabile e il numero può aumentare da una generazione all’altra. I sintomi compaiono in età più precoce e con maggiore gravità nelle generazioni successive (es. schizofrenia e disturbo bipolare).

•Premutazione :i genitori che hanno ereditato cromosomi X con un numero normale di ripetizioni in un determinato locus, possono produrre talvolta oociti e spermatozoi con un numero espanso di ripetizioni. Questa condizione è instabile e spesso porta ad espansioni molto maggiori nella generazione successiva che causano ritardo mentale (es. sdr dell’X fragile).

•Imprinting genomico-gametico : si tratta dell’espressione differenziale di un gene a seconda che esso sia stato ereditato dalla madre o dal padre (es. sdr di Angelman e sdr di Prader-Willi).

I CARATTERI COMPLESSILa maggior parte dei caratteri psicologici mostra modalità di trasmissione che sono molto più complesse rispetto a quelle appena viste.

Schizofrenia: presenta familiarità e non una modalità di trasmissione semplice come la corea di Huntington. Si può infatti parlare di rischio di morbilità che rappresenta la probabilità di essere affetto da una determinata malattia durante l’intero arco di vita. Questa stima viene cioè corretta in funzione dell’età degli individui in modo da prendere in considerazione il fatto che alcuni membri della famiglia non affetti potrebbero in realtà non aver ancora superato il periodo di rischio di insorgenza della malattia. Il rischio di insorgenza della schizofrenia aumenta con l’aumentare della parentela genetica (implica l’ereditarietà), ma la modalità di trasmissione non è conforme alle proporzioni delle leggi di Mendel.

Per descrivere la somiglianza fra individui di una stessa famiglia è necessario effettuare un’analisi statistica dei caratteri quantitativi. Francis Galton ha sviluppato una grandezza statistica che chiamò <<co-relazione>> che poi è divenuta il <<coefficiente di correlazione>> <<correlazione di Pearson>> per descrivere la somiglianza fra individui di una stessa famiglia.

Si scoprì così che quasi tutti i caratteri complessi compresi i caratteri psicologici si trasmettono secondo l’ereditarietà quantitativa. In questi casi la somiglianza tra parenti è proporzionale alla quantità di geni che essi condividono.

Inoltre sembra che malattie complesse quali la schizofrenia o le grandezze continue come la capacità cognitiva generale siano dovute a più geni.

I caratteri complessi che sono influenzati da molti geni sono detti poligenici e ciascuno dei geni che li condizionano è ereditato in accordo con le leggi di Mendel. Ciò che va sottolineato è che i complessi caratteri comportamentali che interessano gli psicologi possono essere influenzati da dozzine o addirittura centinaia di geni. Perciò non è sorprendente il fatto di trovare una variazione continua a livello fenotipico anche se ciascun gene è ereditato in accordo con le leggi di Mendel.

Genetica del Genetica del comportamentocomportamento

::Si occupa di identificare e discernere i Si occupa di identificare e discernere i

fattori “genetici” e “ambientali” fattori “genetici” e “ambientali” responsabili della variabilità fra gli responsabili della variabilità fra gli

individui attraverso:individui attraverso:- Genetica Quantitativa: chiarisce Genetica Quantitativa: chiarisce

quanto le differenze individuali siano quanto le differenze individuali siano dovute a differenze genetiche e quanto dovute a differenze genetiche e quanto

a differenze ambientali.a differenze ambientali.- Genetica Molecolare: individuazione Genetica Molecolare: individuazione

dei geni coinvolti nelle differenze dei geni coinvolti nelle differenze individuali (variabilità).individuali (variabilità).

Esperimenti di Genetica Esperimenti di Genetica Quantitativa:Quantitativa:

Per studiare il comportamento Per studiare il comportamento animale:animale:- studi di selezione- studi di selezione- studi su linee consanguinee- studi su linee consanguinee

Per studiare il comportamento Per studiare il comportamento umano:umano:- studi sulle adozioni (ambiente di - studi sulle adozioni (ambiente di crescita) crescita)- studi sui gemelli (esperimenti di - studi sui gemelli (esperimenti di genetica)genetica)

Studi di selezione:Studi di selezione:Sono esperimenti di laboratorio condotti selezionando per il Sono esperimenti di laboratorio condotti selezionando per il

comportamento, forniscono la prova più evidente dell’influenza comportamento, forniscono la prova più evidente dell’influenza genetica sul comportamento stesso.genetica sul comportamento stesso.

Un esempio è lo studio del “campo aperto” (DeFries, Gervais, Un esempio è lo studio del “campo aperto” (DeFries, Gervais, Thomas, 1978), una scatola molto illuminata mediante cui si è Thomas, 1978), una scatola molto illuminata mediante cui si è cercato di misurare i livelli di attività dei topi, attraverso cercato di misurare i livelli di attività dei topi, attraverso accoppiamenti ripetuti appunto selezionati per il tipo di attività accoppiamenti ripetuti appunto selezionati per il tipo di attività attuata dal topo in esame (bassa o alta attività nel campo aperto).attuata dal topo in esame (bassa o alta attività nel campo aperto).

Lo studio suggerisce che Lo studio suggerisce che molti sono i geni coinvolti nella variabilità molti sono i geni coinvolti nella variabilità dei tratti comportamentalidei tratti comportamentali, in quanto in seguito agli , in quanto in seguito agli accoppiamenti “selezionati” secondo la variabile “attività”, le due accoppiamenti “selezionati” secondo la variabile “attività”, le due linee (a bassa e ad alta attività) si separano immediatamente e la linee (a bassa e ad alta attività) si separano immediatamente e la loro distanza cresce in modo esponenziale ad ogni generazione. loro distanza cresce in modo esponenziale ad ogni generazione.

Se fosse stato responsabile un solo gene per l’attività in “campo Se fosse stato responsabile un solo gene per l’attività in “campo aperto” le due linee si sarebbero separate dopo poche aperto” le due linee si sarebbero separate dopo poche generazioni e la loro distanza poi sarebbe stata costante.generazioni e la loro distanza poi sarebbe stata costante.

Studi su linee Studi su linee consanguinee:consanguinee:

Studi che confrontano linee consanguinee, in Studi che confrontano linee consanguinee, in cui fratelli e sorelle sono stati accoppiati per cui fratelli e sorelle sono stati accoppiati per almeno 20 generazioni.almeno 20 generazioni.

È un test semplice e molto efficace per È un test semplice e molto efficace per dimostrare la presenza di un’influenza dimostrare la presenza di un’influenza genetica.genetica.

Infatti questi accoppiamenti fra consanguinei Infatti questi accoppiamenti fra consanguinei fanno si che gli appartenenti alla stessa linea fanno si che gli appartenenti alla stessa linea siano cloni con lo stesso patrimonio genetico, siano cloni con lo stesso patrimonio genetico, e quindi ogni differenza fra loro non potrà e quindi ogni differenza fra loro non potrà che essere dovuta all’ambiente e viceversa.che essere dovuta all’ambiente e viceversa.

Sono state individuate molte differenze Sono state individuate molte differenze all’interno delle varie linee considerate, il all’interno delle varie linee considerate, il che sottolinea l’importanza dell’ambiente di che sottolinea l’importanza dell’ambiente di crescita pre- e post-natale, oltre che dei geni.crescita pre- e post-natale, oltre che dei geni.

Studi sulle adozioni:Studi sulle adozioni:

Sono la fonte più diretta per capire quali sono le fonti Sono la fonte più diretta per capire quali sono le fonti genetiche e ambientali delle somiglianze fra i membri di genetiche e ambientali delle somiglianze fra i membri di una famiglia. Le A. creano: una famiglia. Le A. creano:

- coppie di individui geneticamente uguali, ma adottati coppie di individui geneticamente uguali, ma adottati da famiglie diverse, per cui le loro somiglianze saranno da famiglie diverse, per cui le loro somiglianze saranno dovute al contributo genetico;dovute al contributo genetico;

- coppie di individui geneticamente diverse, ma adottati coppie di individui geneticamente diverse, ma adottati dalla stessa famiglia, per cui le somiglianze saranno dalla stessa famiglia, per cui le somiglianze saranno dovute al contributo dello stesso ambiente familiare.dovute al contributo dello stesso ambiente familiare.

La maggior parte dei tratti psicologici (capacità cognitiva La maggior parte dei tratti psicologici (capacità cognitiva generale e schizofrenia) analizzati in questi studi generale e schizofrenia) analizzati in questi studi risultano subire l’influenza dei fattori genetici, vedi: risultano subire l’influenza dei fattori genetici, vedi:

- Loehlin nel 1989: ha dimostrato che i genitori genetici e Loehlin nel 1989: ha dimostrato che i genitori genetici e i loro figli pur non avendo condiviso lo stesso ambiente i loro figli pur non avendo condiviso lo stesso ambiente familiare, si somigliano in modo significativo;familiare, si somigliano in modo significativo;

- Heston nel 1966: ha eliminato la convinzione che la Heston nel 1966: ha eliminato la convinzione che la Schizofrenia fosse dovuta solo alle esperienze familiari Schizofrenia fosse dovuta solo alle esperienze familiari precoci, dimostrando l’importanza dell’influenza precoci, dimostrando l’importanza dell’influenza genetica.genetica.

Le ultime ricerche genetiche dicono che per Le ultime ricerche genetiche dicono che per la maggior parte dei tratti psicologici la la maggior parte dei tratti psicologici la somiglianza tra parenti è dovuta più alla somiglianza tra parenti è dovuta più alla condivisione del patrimonio genetico che condivisione del patrimonio genetico che dell’ambiente di crescita.dell’ambiente di crescita.

Pare invece che se l’ambiente non Pare invece che se l’ambiente non contribuisce alle somiglianze fra i membri contribuisce alle somiglianze fra i membri di una stessa famiglia, potrebbe tuttavia di una stessa famiglia, potrebbe tuttavia elicitare delle differenze tra gli stessi:elicitare delle differenze tra gli stessi:

AMBIENTE NON CONDIVISOAMBIENTE NON CONDIVISO

Studi sui gemelli:Studi sui gemelli:

Altro metodo utile per separare le fonti, di Altro metodo utile per separare le fonti, di origine genetica e ambientale, di somiglianza origine genetica e ambientale, di somiglianza fra parenti.fra parenti.

Qui il confronto avviene tra gemelli Identici Qui il confronto avviene tra gemelli Identici (monozigoti, con stesso patrimonio genetico) (monozigoti, con stesso patrimonio genetico) e gemelli Fraterni (dizigoti, condividono il e gemelli Fraterni (dizigoti, condividono il 50% del patrimonio genetico).50% del patrimonio genetico).

Se i fattori genetici sono importanti per un dato Se i fattori genetici sono importanti per un dato carattere, i G. I. saranno molto più simili dei carattere, i G. I. saranno molto più simili dei G. F., ma è anche possibile che la somiglianza G. F., ma è anche possibile che la somiglianza fra i G. I. derivi dall’ambiente di crescita: fra i G. I. derivi dall’ambiente di crescita:

IPOTESI DEGLI AMBIENTI EQUIVALENTI:IPOTESI DEGLI AMBIENTI EQUIVALENTI:Le somiglianze causate dall’ambiente sono quasi le Le somiglianze causate dall’ambiente sono quasi le

stesse per i G. I. e G. F. allevati nella stessa famiglia stesse per i G. I. e G. F. allevati nella stessa famiglia (Bouchard, Propping, 1993)(Bouchard, Propping, 1993)

Qualche esempio:Qualche esempio:

Studi sulla Schizofrenia:Studi sulla Schizofrenia:

- il G. F. di uno schizofrenico ha il 17% di - il G. F. di uno schizofrenico ha il 17% di probabilità di sviluppare la malattia;probabilità di sviluppare la malattia;

- il G. I. di uno schizofrenico ha il 48% di - il G. I. di uno schizofrenico ha il 48% di probabilità di sviluppare la malattia.probabilità di sviluppare la malattia.

Studi sulla Capacità Cognitiva generale:Studi sulla Capacità Cognitiva generale:

- la correlazione fra G. F. è pari a .60;- la correlazione fra G. F. è pari a .60;

- la correlazione fra G. I. è pari a .85. - la correlazione fra G. I. è pari a .85.

……

La ricerca ha dimostrato che G. I. identici La ricerca ha dimostrato che G. I. identici erroneamente considerati G. F. dai erroneamente considerati G. F. dai genitori assumevano nonostante ciò genitori assumevano nonostante ciò comportamenti simili, o ancora G. I. comportamenti simili, o ancora G. I. considerati più individualmente di altri, considerati più individualmente di altri, non mostrano maggiori differenze, inoltre non mostrano maggiori differenze, inoltre i G. I. possono avere esperienze simili i G. I. possono avere esperienze simili perché sono simili geneticamente, ossia perché sono simili geneticamente, ossia alcune esperienze possono essere alcune esperienze possono essere influenzate geneticamente.influenzate geneticamente.

……

Lo studio sui gemelli è un metodo Lo studio sui gemelli è un metodo valido per analizzare le influenze valido per analizzare le influenze genetiche sui caratteri complessi e genetiche sui caratteri complessi e sulle malattie comportamentali.sulle malattie comportamentali.

Insieme agli studi sulle adozioni, gli Insieme agli studi sulle adozioni, gli studi sui gemelli convergono alla studi sui gemelli convergono alla conclusione che conclusione che l’influenza genetica l’influenza genetica sia importante per la Psicologia.sia importante per la Psicologia.

Studi combinati:Studi combinati:

Dal 1980 per ottenere maggior potere Dal 1980 per ottenere maggior potere statistico i genetisti del statistico i genetisti del comportamento hanno cominciato ad comportamento hanno cominciato ad utilizzare metodi che combinano:utilizzare metodi che combinano:

- Studi sui gemelliStudi sui gemelli- Studi sulle adozioniStudi sulle adozioni- Studi sulle familiariStudi sulle familiari

Studi combinati sui Studi combinati sui gemelli:gemelli:

Confronto fra G. e figli unici, per Confronto fra G. e figli unici, per verificare quanto i primi differiscano verificare quanto i primi differiscano significativamente dai secondi;significativamente dai secondi;

Confronto fra G. F. e fratelli non Confronto fra G. F. e fratelli non gemelli, per verificare quanto i primi gemelli, per verificare quanto i primi siano fra loro più simili dei secondi.siano fra loro più simili dei secondi.

Studi combinati sulle Studi combinati sulle adozioni:adozioni: (Colorado Adoption Project, 1994) (Colorado Adoption Project, 1994)

Confronto fra parenti “genetici”, Confronto fra parenti “genetici”, “ambientali” e “genetici e “ambientali” e “genetici e ambientali”, per dimostrare quanto ambientali”, per dimostrare quanto l’influenza genetica sulla Capacità l’influenza genetica sulla Capacità Cognitiva generale aumenti durante Cognitiva generale aumenti durante l’infanzia e la fanciullezza.l’infanzia e la fanciullezza.

Studi combinati adozioni-Studi combinati adozioni-gemelli: gemelli: (Bouchard et al., 1990; Pedersen et (Bouchard et al., 1990; Pedersen et

al., 1992)al., 1992) Confronto fra G. adottati insieme e G. Confronto fra G. adottati insieme e G.

adottati separatamente, attraverso cui è adottati separatamente, attraverso cui è stato dimostrato che i G. I. allevati stato dimostrato che i G. I. allevati separatamente dalla prima infanzia, separatamente dalla prima infanzia, mostrano Capacità Cognitive generali più mostrano Capacità Cognitive generali più o meno simili alle coppie di G. allevati o meno simili alle coppie di G. allevati insieme: insieme:

Debole influenza dello stesso Debole influenza dello stesso

ambiente di crescita. ambiente di crescita.

Studi combinati sulle Studi combinati sulle famiglie dei gemelli: famiglie dei gemelli:

Emergono interessanti relazioni Emergono interessanti relazioni familiari quando G. I. mettono al familiari quando G. I. mettono al mondo i loro figli, infatti per es. i mondo i loro figli, infatti per es. i figli di G. I. maschi sono correlati figli di G. I. maschi sono correlati con lo zio, gemello del loro padre, con lo zio, gemello del loro padre, come lo sono con il padre. È come se come lo sono con il padre. È come se cugini di primo grado avessero lo cugini di primo grado avessero lo stesso padre.stesso padre.

Studi combinati su famiglie Studi combinati su famiglie acquisite: acquisite: (date da divorzi e seconde nozze)(date da divorzi e seconde nozze)

Confronto fra “mezzi fratelli” ( fratelli che Confronto fra “mezzi fratelli” ( fratelli che condividono un solo genitore e quindi il condividono un solo genitore e quindi il 25% del patrimonio genetico) e “fratelli 25% del patrimonio genetico) e “fratelli pieni” (condividono entrambi i genitori e il pieni” (condividono entrambi i genitori e il 50% del patrimonio genetico);50% del patrimonio genetico);

Confronto tra fratelli pieni della Confronto tra fratelli pieni della precedente famiglia e fratelli pieni della precedente famiglia e fratelli pieni della nuova famiglia, per verificare le differenze nuova famiglia, per verificare le differenze tra famiglie acquisite e famiglie in cui non tra famiglie acquisite e famiglie in cui non si è mai verificato un divorzio.si è mai verificato un divorzio.

Ereditabilità:Ereditabilità:

Funzione statistica che quantifica Funzione statistica che quantifica la dimensione dell’effetto la dimensione dell’effetto genetico, fautore della variabilità genetico, fautore della variabilità individuale, in una data individuale, in una data popolazione, in un preciso popolazione, in un preciso periodo e per uno specifico periodo e per uno specifico carattere.carattere.

I geni non sono il destino, bensì I geni non sono il destino, bensì rappresentano un fattore di rischio, ossia rappresentano un fattore di rischio, ossia possono aumentare la probabilità che si possono aumentare la probabilità che si sviluppi una malattia, ma anche sviluppi una malattia, ma anche simultaneamente un fattore di protezione in simultaneamente un fattore di protezione in alcune circostanze;alcuni esempi: alcune circostanze;alcuni esempi:

- Il gene che fa arrossire eccessivamente gli Il gene che fa arrossire eccessivamente gli asiatici in seguito ad assunzione di alcool, è asiatici in seguito ad assunzione di alcool, è lo stesso gene che li protegge dall’alcolismo;lo stesso gene che li protegge dall’alcolismo;

- Il gene che causa l’anemia falciforme allo Il gene che causa l’anemia falciforme allo stato omozigote, è lo stesso che protegge i stato omozigote, è lo stesso che protegge i portatori eterozigoti contro la malaria.portatori eterozigoti contro la malaria.

Molti caratteri complessi sono influenzati da Molti caratteri complessi sono influenzati da geni multipli, ma ciò non significa che geni multipli, ma ciò non significa che l’ambiente non sia importante, al contrario l’ambiente non sia importante, al contrario per tratti complessi l’influenza ambientale è per tratti complessi l’influenza ambientale è importante tanto quanto quella genetica. importante tanto quanto quella genetica.

Il comportamento è Il comportamento è influenzato da:influenzato da:

QTL (Locus per Carattere Quantitativo): QTL (Locus per Carattere Quantitativo): geni multipli che insieme possono geni multipli che insieme possono influenzare lo stesso tratto, presi influenzare lo stesso tratto, presi singolarmente invece hanno un effetto singolarmente invece hanno un effetto relativamente piccolo, costituiscono relativamente piccolo, costituiscono ognuno una delle singole parti necessarie ognuno una delle singole parti necessarie per un funzionamento normale, come un per un funzionamento normale, come un automobile.automobile.

FATTORI AMBIENTALIFATTORI AMBIENTALI

Genetica molecolare:Genetica molecolare:

Si occupa dell’identificazione dei QTL, di Si occupa dell’identificazione dei QTL, di questi geni che in associazione possono questi geni che in associazione possono influenzare un tratto comportamentale e influenzare un tratto comportamentale e rendere così ragione dell’influenza rendere così ragione dell’influenza genetica sulla variabilità individuale, genetica sulla variabilità individuale, mediante 2 strategie: mediante 2 strategie:

- Associazione AllelicaAssociazione Allelica- LinkageLinkage

Associazione allelica:Associazione allelica:

Identificazioni di QTL paragonando le frequenze Identificazioni di QTL paragonando le frequenze alleliche fra individui con alti e bassi punteggi alleliche fra individui con alti e bassi punteggi per un dato carattere. Essa ha il potere per un dato carattere. Essa ha il potere statistico di individuare i QTL con effetti di statistico di individuare i QTL con effetti di piccole dimensioni, più che altro essi sono piccole dimensioni, più che altro essi sono state studiate con geni “candidati”, poiché l’A. state studiate con geni “candidati”, poiché l’A. A. con un carattere quantitativo può essere A. con un carattere quantitativo può essere individuata solo se il marcatore del DNA è individuata solo se il marcatore del DNA è esso stesso il QTL o è molto vicino ad esso.esso stesso il QTL o è molto vicino ad esso.

Le A. A. cominciano ad essere riportate per la Le A. A. cominciano ad essere riportate per la psicopatologia, la personalità, le capacità psicopatologia, la personalità, le capacità cognitive e i disturbi cognitivi. cognitive e i disturbi cognitivi.

L’A. A. è quindi uno strumento potente, ma non L’A. A. è quindi uno strumento potente, ma non sistematico. sistematico.

Linkage:Linkage:

Efficace per identificare i geni responsabili Efficace per identificare i geni responsabili di malattie causate da singoli geni , esso di malattie causate da singoli geni , esso utilizza alberi genealogici molto grandi utilizza alberi genealogici molto grandi nei quali può essere seguita la nei quali può essere seguita la cotrasmissione di 1 allele di 1 marcatore cotrasmissione di 1 allele di 1 marcatore genetico e di una malattia.genetico e di una malattia.

Il L. è un metodo sistematico, perché poche Il L. è un metodo sistematico, perché poche centinaia di marcatori di DNA possono centinaia di marcatori di DNA possono essere usati per analizzare il genoma, ma essere usati per analizzare il genoma, ma non potente. non potente.

Mutazioni indotte:Mutazioni indotte:

Una volta identificato il gene associato ad un Una volta identificato il gene associato ad un tratto comportamentale, si cerca di comprendere tratto comportamentale, si cerca di comprendere come esso influenzi il comportamento. Per fare come esso influenzi il comportamento. Per fare questo sono stati selezionati centinaia di mutanti questo sono stati selezionati centinaia di mutanti comportamentali in organismi unicellulari, vermi, comportamentali in organismi unicellulari, vermi, moscerini della frutta, zebrafish (vertebrato) e moscerini della frutta, zebrafish (vertebrato) e topi. Questo lavoro ha dimostrato quanto un topi. Questo lavoro ha dimostrato quanto un comportamento normale sia influenzato da più comportamento normale sia influenzato da più geni. Nonostante però una qualsiasi mutazione in geni. Nonostante però una qualsiasi mutazione in un singolo gene possa compromettere un singolo gene possa compromettere notevolmente il comportamento normale, il notevolmente il comportamento normale, il normale sviluppo è orchestrato da più geni che normale sviluppo è orchestrato da più geni che lavorano insieme.lavorano insieme.

Genomica funzionale:Genomica funzionale:

Settore della scienza il cui scopo è comprendere Settore della scienza il cui scopo è comprendere il il funzionamento dei genifunzionamento dei geni associati ad un dato associati ad un dato comportamento.comportamento.

Poiché il cervello è il legame funzionale fra i geni e il Poiché il cervello è il legame funzionale fra i geni e il comportamento, interviene in tal senso anche la comportamento, interviene in tal senso anche la Neurogenetica, analisi genetica della struttura e della Neurogenetica, analisi genetica della struttura e della funzione del cervello in relazione al comportamento, funzione del cervello in relazione al comportamento, analisi attuata mediante:analisi attuata mediante:

- Mutazioni spontaneeMutazioni spontanee- Mutazioni indotte, chimicamente o mediante raggi XMutazioni indotte, chimicamente o mediante raggi X- Mutagenesi mirate Mutagenesi mirate

Obiettivo della Neurogenetica: Obiettivo della Neurogenetica:

Utilizzare i geni e il legame con il comportamento per Utilizzare i geni e il legame con il comportamento per comprendere la funzione del cervello.comprendere la funzione del cervello.

Mutazioni indotte:Mutazioni indotte:

Mutazioni artificiali, indotte chimicamente o Mutazioni artificiali, indotte chimicamente o mediante raggi X per identificare un più mediante raggi X per identificare un più alto numero di geni associati al alto numero di geni associati al comportamento (obiettivo appunto della comportamento (obiettivo appunto della Neurogenetica).Neurogenetica).

Oggetto di molti studi di Neurogenetica Oggetto di molti studi di Neurogenetica sono stati:sono stati:

- Ritmi Circadiani Ritmi Circadiani - Apprendimento e MemoriaApprendimento e Memoria

Ritmi Circadiani:Ritmi Circadiani:

Sistema modello per seguire l’effetto dei Sistema modello per seguire l’effetto dei geni sul cervello e quindi sul geni sul cervello e quindi sul comportamento. Sono stati individuati comportamento. Sono stati individuati molti geni molti geni clockclock che, la ricerca che, la ricerca suggerisce, utilizzano alcuni specifici suggerisce, utilizzano alcuni specifici neuroni per sincronizzare i potenziali neuroni per sincronizzare i potenziali d’azione neuronali, che in definitiva d’azione neuronali, che in definitiva regolano i cicli dell’attività giornaliera di regolano i cicli dell’attività giornaliera di sonno-veglia.sonno-veglia.

I R. C. hanno un’importante funzione I R. C. hanno un’importante funzione comportamentale, in quanto non si comportamentale, in quanto non si deteriorano con l’età, rimangano precisi e deteriorano con l’età, rimangano precisi e durevoli nel tempo. durevoli nel tempo.

Apprendimento e Apprendimento e Memoria:Memoria:

Dozzine di mutazioni sono state utilizzate allo scopo di Dozzine di mutazioni sono state utilizzate allo scopo di esaminare minuziosamente i processi di A. e M..esaminare minuziosamente i processi di A. e M..

Infatti nel moscerino della frutta (Drosophila) sono stati Infatti nel moscerino della frutta (Drosophila) sono stati identificati 24 geni che, quando mutati, impediscono identificati 24 geni che, quando mutati, impediscono l’A.l’A.

Nel modello di A. e M. di Dubnau e Tully (1998) tali Nel modello di A. e M. di Dubnau e Tully (1998) tali mutazioni vengono ricapitolate in 5 distinte fasi mutazioni vengono ricapitolate in 5 distinte fasi temporali dall’A. alla M. a lungo termine:temporali dall’A. alla M. a lungo termine:

1.1. AcquisizioneAcquisizione2.2. Memoria a Breve Termine Memoria a Breve Termine 3.3. Memoria a Medio TermineMemoria a Medio Termine4.4. Memoria Anestesia-ResistenteMemoria Anestesia-Resistente5.5. Memoria a Lungo Termine.Memoria a Lungo Termine.Il consolidamento della M. avviene secondo 2 processi Il consolidamento della M. avviene secondo 2 processi

distinti:distinti:- Da M. a Medio Termine a M. Anestesia-ResistenteDa M. a Medio Termine a M. Anestesia-Resistente- Da M. a Medio Termine a M. a Lungo Termine Da M. a Medio Termine a M. a Lungo Termine

……

A. e M. costituiscono un’intensa area A. e M. costituiscono un’intensa area di ricerca che si concentra in di ricerca che si concentra in particolare, secondo gli studi di particolare, secondo gli studi di Neurogenetica, nell’Ippocampo, area Neurogenetica, nell’Ippocampo, area del cervello con un ruolo cruciale nei del cervello con un ruolo cruciale nei processi mnemonici sulla base di processi mnemonici sulla base di studi relativi a danni cerebrali studi relativi a danni cerebrali nell’uomo. nell’uomo.

Mutagenesi mirate:Mutagenesi mirate:

Importante strumento per la comprensione del funzionamento dei Importante strumento per la comprensione del funzionamento dei geni, processo di modificazione di un gene allo scopo di geni, processo di modificazione di un gene allo scopo di alterarne la funzione. Esempi:alterarne la funzione. Esempi:

- Knock-Out:Knock-Out: distruzione completa di un gene; distruzione completa di un gene;- Sotto/sovra Espressione di un gene:Sotto/sovra Espressione di un gene: alterazione nella alterazione nella

regolazione del gene;regolazione del gene;- DNA antisenso: previene la traduzione del DNA;DNA antisenso: previene la traduzione del DNA;- DNA chip: monitoraggio simultaneo dell’espressione di migliaia DNA chip: monitoraggio simultaneo dell’espressione di migliaia

di geni.di geni.Le mutazioni hanno evidenziato la complessità dei sistemi Le mutazioni hanno evidenziato la complessità dei sistemi

cerebrali per A. e M., infatti nel topo e nella mosca, nessuno cerebrali per A. e M., infatti nel topo e nella mosca, nessuno dei geni coinvolti in A. e M. sono specifici dei soli processi di dei geni coinvolti in A. e M. sono specifici dei soli processi di A..A..

È più probabile che l’A. coinvolga una rete di sistemi cerebrali che È più probabile che l’A. coinvolga una rete di sistemi cerebrali che interagiscono fra di loro. interagiscono fra di loro.

Limitazione a cui va incontro la tecnologia delle mutagenesi Limitazione a cui va incontro la tecnologia delle mutagenesi mirate è il fatto che il cervello è un sistema che fa del suo mirate è il fatto che il cervello è un sistema che fa del suo meglio per tentare di compensare la mancanza di un gene che meglio per tentare di compensare la mancanza di un gene che è parte essenziale del sistema stesso.è parte essenziale del sistema stesso.

Le M. M. sono utilizzate oltre che dalla Neurogenetica, anche Le M. M. sono utilizzate oltre che dalla Neurogenetica, anche dalla Psicofarmacogenesi, studio delle variazioni indotte a dalla Psicofarmacogenesi, studio delle variazioni indotte a carico del comportamento a seguito della somministrazione di carico del comportamento a seguito della somministrazione di farmaci.farmaci.

I DISTURBI COGNITIVII DISTURBI COGNITIVI

Il DSM-IV definisce il RITARDO MENTALE in termini di funzionamento intellettivo inferiore alla media, con insorgenza prima dei 18 anni di età e correlato a limitazioni del funzionamento adattivo.

Quattro livelli di ritardo mentale:-LIEVE:QI da 50 a 70;-MODERATO:QI da 35 a 50;-GRAVE:QI da 20 a 35;-GRAVISSIMO:QI inferiore a 20.

•Circa l’85% degli individui affetti da ritardo mentale sono classificati come “lievemente ritardati”;la maggior parte di questi individui può condurre una vita indipendente e avere un lavoro.•Gli individui moderatamente ritardati possiedono generalmente un buon livello di autosufficienza e sono in grado di sostenere una semplice conversazione; vivono spesso in comunità, in speciali residenze o con le loro famiglie.•Gli individui affetti da forme gravi di ritardo mentale possono acquisire un certo grado di autosufficienza e capire il linguaggio, ma hanno problemi nel parlare e richiedono costante supervisione.•Gli individui con ritardo mentale gravissimo possono intendere una comunicazione semplice, ma di solito non sono in grado di parlare; generalmente vengono internati.

Ritardo mentale: genetica quantitativaRitardo mentale: genetica quantitativa

Sebbene ci si attenda che bassi punteggi di QI possano essere dovutiSebbene ci si attenda che bassi punteggi di QI possano essere dovuti a fattori genetici, ciò non è sempre vero. Il ritardo mentale può essere a fattori genetici, ciò non è sempre vero. Il ritardo mentale può essere

causato da traumi ambientali come problemi al momento della causato da traumi ambientali come problemi al momento della nascita, da deficienze nutrizionali o da lesioni cerebrali.nascita, da deficienze nutrizionali o da lesioni cerebrali.

Uno studio condotto su fratelli suggerisce che sia il ritardo mentale Uno studio condotto su fratelli suggerisce che sia il ritardo mentale GRAVE sia quello MODERATO possano essere in larga misura GRAVE sia quello MODERATO possano essere in larga misura dovuti a fattori non ereditabili. (Nichols, 1984)dovuti a fattori non ereditabili. (Nichols, 1984)

0,5% di bambini bianchi su 17.000 mostrava R.M. grave e moderato. 0,5% di bambini bianchi su 17.000 mostrava R.M. grave e moderato. I fratelli di questi individui non erano ritardati; il loro QI andava da 85 I fratelli di questi individui non erano ritardati; il loro QI andava da 85

a 125, con un valore medio di 103.a 125, con un valore medio di 103.

Di contro i fratelli di bambini lievemente ritardati (1,2% su 17.000) Di contro i fratelli di bambini lievemente ritardati (1,2% su 17.000) tendono ad avere un punteggio di QI più basso rispetto alla media, tendono ad avere un punteggio di QI più basso rispetto alla media, con un valore medio di 85.con un valore medio di 85.

CONCLUSIONE: il ritardo mentale lieve mostra somiglianza CONCLUSIONE: il ritardo mentale lieve mostra somiglianza familiare, al contrario di quello grave e moderato. (Reed, 1965)familiare, al contrario di quello grave e moderato. (Reed, 1965)

Se un genitore è lievemente ritardato, il rischio di R.M. nei figli è del Se un genitore è lievemente ritardato, il rischio di R.M. nei figli è del 20%. Se entrambi i genitori sono ritardati, il rischio è prossimo al 20%. Se entrambi i genitori sono ritardati, il rischio è prossimo al 50%.50%.

Sebbene il ritardo mentale lieve presenti ricorrenza familiare, questa potrebbe anche essere dovuta a fattori ambientali piuttosto che genetici. Studi sul R.M. lieve condotti sui gemelli e sui figli adottivi sono necessari per poter distinguere le influenze relative della genetica e dell’ambiente.•Lo studio più ampio analizzava, nella popolazione nera americana, 15 coppie di gemelli monozigoti e 23 coppie di gemelli dizigoti, nelle quali almeno un individuo della coppia presentava lieve ritardo mentale (pochi soggetti con QI < 70).CONCLUSIONI:la concordanza fra i probandi era del 75% per i gemelli monozigoti e del 46% per i gemelli dizigoti, suggerendo così una moderata influenza genetica. (Nichols, 1984)•Uno studio condotto su 3.000 coppie di gemelli di età infantile si concentrò su quei soggetti che mostravano un punteggio di QI il cui valore ricadeva nel 5%più basso della distribuzione generale dei punteggi; anche tale studio evidenziò che bassi valori di QI erano ereditabili. (Eley, 1999)

Il ritardo mentale si manifesta contemporaneamente con problemi medici e problemi comportamentali. 1/3 dei bambini con R.M. lieve manifesta problemi medici. Si ipotizza che i fattori genetici siano responsabili sia dei problemi di natura medica che del ritardo e che i bambini che manifestano sia R.M. sia problemi medici siano più frequentemente figli di genitori con disturbi cognitivi.Circa la metà dei bambini con lieve ritardo mentale manifesta anche problemi comportamentali. Ancora non è noto se i problemi comportamentali siano una conseguenza del R.M. o se esistano fattori genetici responsabili sia del ritardo mentale sia dei problemi comportamentali.

Ritardo mentale:malattie causate da geni Ritardo mentale:malattie causate da geni singolisingoli

•FENILCHETONURIA (PKU)

Ha una frequenza di circa 1 individuo ogni 10.000 nascite. Se non trattata essa determina valori di QI spesso inferiori a 50. La PKU è una malattia recessiva causata da un gene singolo che nel passato era responsabile di circa l’1% dei casi di R.M. grave tra gli individui internati.Mutazione del gene (PAH) che produce l’enzima fenilanina idrossilasi, portano alla produzione di un enzima che non agisce correttamente, che non risulta cioè in grado di degradare la fenilalanina. La fenilalanina viene assunta tramite il cibo, soprattutto carni rosse, e, se non metabolizzata correttamente, si accumula e danneggia lo sviluppo del cervello. La genetica molecolare della PKU non risulta così semplice perchè nel gene PAH, che si trova sul cromosoma 12, sono state identificate più di 100 mutazioni differenti. Quindi mutazioni diverse comportano gradi di R.M. diverso e inducono effetti differenti sul prodotto genico e tale variabilità rende più complessa la comprensione dei processi che conducono alla malattia. Ciò rende difficoltosa anche la diagnosi mediante analisi del DNA, poiché devono essere utilizzati marcatori del DNA che identifichino tutte le mutazioni.Sarà tramite un intervento ambientale - una dieta povera di fenilalanina- che si potrà prevenire lo sviluppo del ritardo.

•SINDROME DELL’X FRAGILE

E’ la seconda causa di R.M. in ordine di importanza dopo la sindrome di Down ed è la più comune forma ereditaria. Essa è due volte più frequente nei maschi rispetto alle femmine: 1 ogni 1.250 individui nei maschi e 1 ogni 2.500 nelle femmine.La maggior parte dei maschi affetti dalla sindrome dell’X fragile mostra R.M. moderato; in molti casi sono solo lievemente ritardati e alcuni hanno un’intelligenza normale. Solo circa la metà delle femmine con l’X fragile è affetta, poiché uno dei due cromosomi X delle femmine viene inattivato.Sintomi presenti in individui maschi affetti: il valore di QI decresce dopo l’infanzia; ¾ mostrano orecchie a sventola, il viso allungato caratterizzato da una mandibola prominente e, dopo l’adolescenza, i testicoli ingrossati.Inoltre manifestano un insolito modo di parlare, scarsa tendenza a incrociare lo sguardo con gli altri e tendenza ad agitare le mani. I disturbi del linguaggio vanno dall’assenza totale della capacità di parlare a lievi difficoltà di comunicazione. Si osserva un tipo di parlata detta cluttering caratterizzata dall’essere veloce, occasionalmente falsata e ripetitiva e anche da discorsi disorganizzati. La capacità spaziale tende ad essere ancora più compromessa delle capacità verbali. La capacità di comprensione del linguaggio è spesso migliore della capacità d’espressione e superiore all’atteso sulla base del punteggio di QI. Spesso i genitori riferiscono di iperattività, impulsività e disattenzione.

Fino all’identificazione del gene che causa l’X fragile avvenuta nel 1991, la sua ereditarietà era sconcertante. Essa non si conformava a una modalità di trasmissione semplice legata al cromosoma X, poiché il rischio aumentava di generazione in generazione. La sindrome dell’X fragile è causata dall’espansione di una ripetizione di triplette (CGG) sul cromosoma X.Genitori che ereditano cromosomi X con un numero di ripetizione nella norma (da 6 a 54) possono produrre oociti o spermatozoi con un’espansione nel numero delle ripetizioni (fino a 200). Tale espansione è chiamata premutazione, e di per sé non causa ritardo nella progenie, ma risulta essere instabile e spesso porta ad espansioni molto più rilevanti (più di 200 ripetizioni) nelle generazioni successive, soprattutto quando il cromosoma X premutato è ereditato per via materna. Il rischio che una premutazione si espanda e diventi mutazione completa aumenta nell’arco di quattro generazioni dal 5 al 50%, sebbene non sia ancora possibile predire quando una premutazione evolverà a mutazione completa.

•SINDROME DI RETTCausa più comune di R.M. nelle femmine, dopo la sindrome di Down:1 individuo affetto ogni 10.000. Pochi effetti durante l’infanzia; ma dall’età di 5 anni le bambine sono incapaci di reggersi in posizione eretta, di parlare o di usare le mani.Il gene è stato mappato sul braccio lungo del cromosoma X e le mutazioni nel gene MECP2 sono responsabili di circa 1/3 dei casi. I maschi con mutazioni in MECP2 solitamente muoiono prima o poco dopo la nascita.MECP2 è un gene coinvolto nel processo di metilazione che silenzia altri geni durante lo sviluppo.

Altre malattie causate da geni singoliAltre malattie causate da geni singoli

Molte altre malattie causate da geni singoli, che hanno un effetto primario Molte altre malattie causate da geni singoli, che hanno un effetto primario diverso dal ritardo mentale, mostrano comunque effetti sul QI.diverso dal ritardo mentale, mostrano comunque effetti sul QI.

DISTROFIA MUSCOLARE DI DUCHENNEDISTROFIA MUSCOLARE DI DUCHENNE

EE’ legata al cromosoma X ed è una malattia recessiva che si ’ legata al cromosoma X ed è una malattia recessiva che si manifesta con una frequenza di 1 ogni 3.500 individui maschi. manifesta con una frequenza di 1 ogni 3.500 individui maschi. E’ una malattia neuromuscolare che, a cominciare dall’infanzia, E’ una malattia neuromuscolare che, a cominciare dall’infanzia, causa la progressiva perdita del tessuto muscolare. Solitamente causa la progressiva perdita del tessuto muscolare. Solitamente porta al decesso entro il ventesimo anno di età a causa di porta al decesso entro il ventesimo anno di età a causa di insufficienza respiratoria o cardiaca.insufficienza respiratoria o cardiaca.

Il punteggio di QI medio dei maschi affetti è 85. Le capacità Il punteggio di QI medio dei maschi affetti è 85. Le capacità verbali sono menomate più severamente delle capacità non verbali sono menomate più severamente delle capacità non verbali, sebbene gli effetti sulle capacità cognitive siano verbali, sebbene gli effetti sulle capacità cognitive siano altamente variabili.altamente variabili.

Non è noto il modo con il quale il prodotto genico (distrofina) Non è noto il modo con il quale il prodotto genico (distrofina) influenza la funzione cognitiva, ma è noto che la proteina è influenza la funzione cognitiva, ma è noto che la proteina è presente tanto nel cervello quanto nel tessuto muscolare. Il presente tanto nel cervello quanto nel tessuto muscolare. Il gene DMD è talmente grande che impiega ore per venir gene DMD è talmente grande che impiega ore per venir trascritto. Dozzine di differenti mutazioni nel gene DMD sono trascritto. Dozzine di differenti mutazioni nel gene DMD sono state identificate e, in almeno 1/3 dei casi, si tratta di neo-state identificate e, in almeno 1/3 dei casi, si tratta di neo-mutazioni.mutazioni.

SINDROME DI LESCH-NYHAN

Un’altra malattia recessiva legata al cromosoma X, con un’incidenza di circa 1 affetto ogni 20.000 maschi nati. Nell’85% dei casi viene riportato un comportamento autodistruttivo compulsivo: mordersi le labbra e le dita in modo spesso così grave da portare a massicce perdite di tessuti. Tale comportamento comincia già nell’infanzia o, al più tardi, nell’adolescenza; inoltre è incontrollabile, seppur doloroso. Molti individui manifestano moderate o gravi difficoltà nell’apprendimento e la capacità di parola è di solito pregiudicata. La memoria di eventi passati, recenti o remoti, risulta inalterata.Il gene (HPRT1) codifica per un enzima (HPRT, ipoxantina fosforibosiltransferasi) coinvolto nella produzione di acidi nucleici. Le mutazioni nel gene HPRT1 sono molte e hanno effetti molto estesi sui sistemi dopaminergici, inclusa la presenza di un numero anormalmente basso di terminali nervosi dopaminergici e di corpi cellulari.Un interessante studio condotto su 6 coppie di gemelli identici ha rivelato che la frequenza di mutazione per il geneHPRT1 era molto simile tra gemelli. Questo risultato suggerisce che fattori genetici possano controllare la variabilità nella frequenza delle mutazioni.

NEUROFIBROMATOSI DI TIPO 1 (NF1)NEUROFIBROMATOSI DI TIPO 1 (NF1)

• Comporta tumori della pelle e tumori di tessuti nervosi. I sintomi Comporta tumori della pelle e tumori di tessuti nervosi. I sintomi sono variabili e cominciano con chiazze cutanee color caffellatte sono variabili e cominciano con chiazze cutanee color caffellatte che compaiono durante l’infanzia. Le masse tumorali non sono che compaiono durante l’infanzia. Le masse tumorali non sono maligne, ma causano disturbi estetici e problemi più seri se maligne, ma causano disturbi estetici e problemi più seri se determinano la compressione di un nervo. La maggior parte degli determinano la compressione di un nervo. La maggior parte degli individui ha un punteggio di QI che cade nell’intervallo compreso individui ha un punteggio di QI che cade nell’intervallo compreso tra valori bassi e nella media. La metà dei malati ha difficoltà tra valori bassi e nella media. La metà dei malati ha difficoltà nell’apprendimento, sebbene le abilità non verbali tendono ad nell’apprendimento, sebbene le abilità non verbali tendono ad essere più colpite rispetto a quelle verbali.essere più colpite rispetto a quelle verbali.

• La NF1 è causata da un allele dominante sul cromosoma 17 ed è La NF1 è causata da un allele dominante sul cromosoma 17 ed è sorprendentemente frequente (1 caso ogni 3.000 nascite) per un sorprendentemente frequente (1 caso ogni 3.000 nascite) per un allele dominante. Il gene NF1 è grande, è espresso in un’ampia allele dominante. Il gene NF1 è grande, è espresso in un’ampia varietà di tessuti ed ha un’alta frequenza di mutazione. L’allele varietà di tessuti ed ha un’alta frequenza di mutazione. L’allele responsabile della NF1, che si pensa essere coinvolto nella responsabile della NF1, che si pensa essere coinvolto nella soppressione tumorale, viene ereditato dal padre in più del 90% soppressione tumorale, viene ereditato dal padre in più del 90% degli individui affettidegli individui affetti

Ritardo mentale: aberrazioni cromosomicheRitardo mentale: aberrazioni cromosomiche

Le più frequenti forme di R.M. causate da aberrazioni cromosomiche Le più frequenti forme di R.M. causate da aberrazioni cromosomiche sono le anomalie che coinvolgono un intero cromosoma sono le anomalie che coinvolgono un intero cromosoma soprannumerario, ma anche le delezioni di porzioni di cromosoma.soprannumerario, ma anche le delezioni di porzioni di cromosoma.

Sindrome di Angelman (AS):Sindrome di Angelman (AS): coinvolge una piccola delezione nel coinvolge una piccola delezione nel cromosoma 15q11. Quando la delezione è di origine materna (1 ogni cromosoma 15q11. Quando la delezione è di origine materna (1 ogni 25.000 nascite) causa un R.M. moderato, un’andatura anormale, 25.000 nascite) causa un R.M. moderato, un’andatura anormale, difficoltà nel parlare, attacchi convulsivi e un comportamento di difficoltà nel parlare, attacchi convulsivi e un comportamento di felicità inappropriata che include risate frequenti ed eccitabilità.felicità inappropriata che include risate frequenti ed eccitabilità.

Sembra coinvolgere il gene per l’ubiquitina ligasi, UBE3A, che gioca un Sembra coinvolgere il gene per l’ubiquitina ligasi, UBE3A, che gioca un ruolo chiave nel sistema cellulare di degradazione delle proteine ed è ruolo chiave nel sistema cellulare di degradazione delle proteine ed è cruciale per lo sviluppo del cervello.cruciale per lo sviluppo del cervello.

La stessa delezione cromosomica ereditata per via paterna (1 ogni La stessa delezione cromosomica ereditata per via paterna (1 ogni 15.000 nascite) causa la 15.000 nascite) causa la sindrome di Prader-Willi (PWS): sindrome di Prader-Willi (PWS): tendenza tendenza a mangiare in eccesso e la predisposizione ad eccessi d’ira, difficoltà a mangiare in eccesso e la predisposizione ad eccessi d’ira, difficoltà nell’apprendimento e valori di QI situati nella parte inferiore della nell’apprendimento e valori di QI situati nella parte inferiore della distribuzione dei valori normali.distribuzione dei valori normali.

Coinvolge il gene SNRNP, implicato nel processamento degli mRNA.Coinvolge il gene SNRNP, implicato nel processamento degli mRNA.

•La sindrome di Williams: è associata ad una piccola delezione del cromosoma 7 ed ha un’incidenza di 1 ogni 25.000 nascite. La maggior parte dei casi è spontanea. E’ caratterizzata da problemi del tessuto connettivo che portano ad un ritardo della crescita e a diversi problemi medici. Il R.M. è frequente e la difficoltà nell’apprendimento è tale da richiedere scuole speciali. In età adulta molti degli individui affetti sono incapaci di vivere autonomamente.Negli individui affetti dalla sindrome di Williams risultano assenti sia il gene che codifica per l’elastina sia il gene codificante per un enzima chiamato LIM chinasi. Nelle cellule normali l’elastina è una componente chiave del tessuto connettivo a cui conferisce le proprietà elastiche. Mutazioni o delezioni nel gene dell’elastina portano a problemi vascolari osservati nella sindrome di Williams. D’altro canto la LIM chinasi è espressa ad alti livelli nel cervello ed è ritenuta responsabile della diminuita strutturazione cognitiva visuospaziale riscontrabile nella sindrome di Williams.

•La sindrome di Down: causata dalla trisomia del cromosoma 21; è la causa principale di R.M. e si verifica 1 volta ogni 1.000 nascite.Pochi disturbi fisici risultano diagnostici: aumentate dimensioni del collo, debolezza muscolare, granulosità dell’iride dell’occhio, bocca aperta e lingua protrundente. Alcuni sintomi tendono a divenire meno evidenti quando il soggetto comincia a crescere; altri, come il R.M. e la statura ridotta, si palesano solo quando il bambino è cresciuto. I 2/3 hanno anche difetti dell’udito e 1/3 manifesta difetti cardiaci.I bambini appaiono ostinati, ma a parte ciò generalmente affabili. E’ possibile che la presenza di un così grande eccesso di materiale genetico sia causa di una generale instabilità durante lo sviluppo. Gli individui affetti mostrano un valore medio di QI di 55. In età adolescenziale le loro capacità di linguaggio sono paragonabili a quelle di un bambino di 3 anni. Molti individui verso i 45 anni di età soffrono del declino cognitivo caratteristico della demenza, uno dei primi indizi a suggerire che un gene correlato alla demenza potrebbe risiedere sul cromosoma 21.

Aberrazioni dei cromosomi sessualiAberrazioni dei cromosomi sessualiLa presenza di cromosomi X soprannumerari causa disturbi cognitivi.La presenza di cromosomi X soprannumerari causa disturbi cognitivi. La sindrome maschile XXYLa sindrome maschile XXY: : presenza di un cromosoma X in eccesso nei maschi. presenza di un cromosoma X in eccesso nei maschi.

Frequenza: 1 volta ogni 750 nascite di individui maschi. Frequenza: 1 volta ogni 750 nascite di individui maschi. Problemi: bassi livelli di testosterone dopo l’adolescenza che portano a sterilità, Problemi: bassi livelli di testosterone dopo l’adolescenza che portano a sterilità,

testicoli ridotti e sviluppo della mammella.testicoli ridotti e sviluppo della mammella.La diagnosi precoce e la terapia ormonale sono importanti allo scopo di attenuare gli La diagnosi precoce e la terapia ormonale sono importanti allo scopo di attenuare gli

effetti di tale condizione, sebbene la sterilità permanga.effetti di tale condizione, sebbene la sterilità permanga.Valori di QI inferiori alla media, manifestano spesso problemi di linguaggio e Valori di QI inferiori alla media, manifestano spesso problemi di linguaggio e

raggiungono scarsi risultati scolastici.raggiungono scarsi risultati scolastici. La sindrome del triplo XLa sindrome del triplo X: : presenza di tre cromosomi X nelle femmine.presenza di tre cromosomi X nelle femmine.Frequenza: 1 volta ogni 1.000 nascite di individui di sesso femminile.Frequenza: 1 volta ogni 1.000 nascite di individui di sesso femminile.Valori medi di QI di circa 85, più bassi di quelli registrati nei maschi XXY.Valori medi di QI di circa 85, più bassi di quelli registrati nei maschi XXY.Molti dei soggetti affetti richiedono terapie dei disturbi del linguaggio.Molti dei soggetti affetti richiedono terapie dei disturbi del linguaggio.Sia individui XXY sia XXX alla nascita presentano una circonferenza cranica inferiore Sia individui XXY sia XXX alla nascita presentano una circonferenza cranica inferiore

alla media, quindi i disturbi cognitivi possono avere un’origine prenatale. alla media, quindi i disturbi cognitivi possono avere un’origine prenatale. La sindrome XYYLa sindrome XYY:: maschi con cromosoma Y in più. Frequenza: 1 caso ogni 1.000 maschi con cromosoma Y in più. Frequenza: 1 caso ogni 1.000

nascite. Sono più alti della media dopo l’adolescenza ,normale sviluppo sessuale; nascite. Sono più alti della media dopo l’adolescenza ,normale sviluppo sessuale; metà di loro ha difficoltà nel parlare, disturbi di linguaggio e di lettura, quindi metà di loro ha difficoltà nel parlare, disturbi di linguaggio e di lettura, quindi necessita di terapie dei disturbi del linguaggio. La delinquenza giovanile è necessita di terapie dei disturbi del linguaggio. La delinquenza giovanile è associata a questa condizione.associata a questa condizione.

La sindrome di TurnerLa sindrome di Turner: : Presenza di un solo cromosoma X nelle donne (X0).Presenza di un solo cromosoma X nelle donne (X0).Frequenza:1 ogni 2.500 nascite, sebbene nel 99% dei casi i feti X0 muoiono. Frequenza:1 ogni 2.500 nascite, sebbene nel 99% dei casi i feti X0 muoiono. Problemi principali: bassa statura, sviluppo sessuale anormale e una frequente Problemi principali: bassa statura, sviluppo sessuale anormale e una frequente

condizione di sterilità.condizione di sterilità.Punteggi verbali di QI con valori prossimi alla normalità; punteggi prestazionali di QI Punteggi verbali di QI con valori prossimi alla normalità; punteggi prestazionali di QI

risultano inferiori alla media (circa 90) dopo l’adolescenza. risultano inferiori alla media (circa 90) dopo l’adolescenza.

Disturbi dell’apprendimentoDisturbi dell’apprendimento

Il 10% dei bambini ha difficoltà a imparare a leggere. Per alcuni ciò è Il 10% dei bambini ha difficoltà a imparare a leggere. Per alcuni ciò è causato da ritardo mentale, danni cerebrali, problemi sensoriali e causato da ritardo mentale, danni cerebrali, problemi sensoriali e privazione; ma altri trovano difficile leggere, pur non avendo questo privazione; ma altri trovano difficile leggere, pur non avendo questo tipo di problemi. La lettura rappresenta il problema principale per tipo di problemi. La lettura rappresenta il problema principale per l’80% dei bambini ai quali è stata diagnosticata una difficoltà di l’80% dei bambini ai quali è stata diagnosticata una difficoltà di apprendimento.apprendimento.

Bambini con Bambini con dislessiadislessia: leggono lentamente, comprendendo scarsamente : leggono lentamente, comprendendo scarsamente quanto letto; quando leggono ad alta voce ottengono scarsi risultati.quanto letto; quando leggono ad alta voce ottengono scarsi risultati.

Studi familiari hanno mostrato che il disturbo di lettura si trasmette di Studi familiari hanno mostrato che il disturbo di lettura si trasmette di generazione in generazione.generazione in generazione.

Sono stati condotti diversi studi, sia su famiglie che su gemelli, che Sono stati condotti diversi studi, sia su famiglie che su gemelli, che hanno raggiunto tesi in contrasto tra di loro.hanno raggiunto tesi in contrasto tra di loro.

-Ipotesi di trasmissione autosomica dominante: considera alto livello di -Ipotesi di trasmissione autosomica dominante: considera alto livello di ricorrenza familiare, senza considerare che 1/5 degli individui affetti ricorrenza familiare, senza considerare che 1/5 degli individui affetti non ha parenti affetti dallo stesso disturbo.non ha parenti affetti dallo stesso disturbo.

-Ipotesi di trasmissione di tipo recessivo legata al cromosoma X:suggerita -Ipotesi di trasmissione di tipo recessivo legata al cromosoma X:suggerita quando la malattia si manifesta più frequentemente nei maschi che quando la malattia si manifesta più frequentemente nei maschi che nelle femmine; ma il disturbo di lettura viene trasmesso al figlio nelle femmine; ma il disturbo di lettura viene trasmesso al figlio maschio sia dalla madre che dal padre.maschio sia dalla madre che dal padre.

Conclusione: l’opinione più diffusa è che il disturbo di lettura sia causato Conclusione: l’opinione più diffusa è che il disturbo di lettura sia causato sia da geni multipli che da molteplici fattori ambientali.sia da geni multipli che da molteplici fattori ambientali.

Disturbi della comunicazioneDisturbi della comunicazione

Il DSM-IV comprende 4 tipi di disturbo della comunicazione:Il DSM-IV comprende 4 tipi di disturbo della comunicazione:

-il disturbo della espressione del linguaggio(trasformare i pensieri in -il disturbo della espressione del linguaggio(trasformare i pensieri in parole);parole);

-il disturbo misto della espressione e della ricezione del -il disturbo misto della espressione e della ricezione del linguaggio(comprendere il linguaggio degli altri);linguaggio(comprendere il linguaggio degli altri);

-il disturbo della fonazione;-il disturbo della fonazione;

-il balbettare(interruzione del discorso dovuta ad articolazione esitante o -il balbettare(interruzione del discorso dovuta ad articolazione esitante o ripetizione di parole, di sillabe o di suoni).ripetizione di parole, di sillabe o di suoni).

Molti studi condotti su famiglie hanno indicato che tali disturbi sono Molti studi condotti su famiglie hanno indicato che tali disturbi sono ereditari:ereditari:

¼ dei parenti di primo grado di bambini affetti da questo tipo di disturbi ¼ dei parenti di primo grado di bambini affetti da questo tipo di disturbi manifesta le stesse patologie; mentre i disturbi della comunicazione manifesta le stesse patologie; mentre i disturbi della comunicazione ricorrono solo nel 5% dei parenti dei soggetti di controllo.ricorrono solo nel 5% dei parenti dei soggetti di controllo.

Tre studi condotti su gemelli hanno dimostrato una forte influenza Tre studi condotti su gemelli hanno dimostrato una forte influenza genetica: concordanza media del 90% per gemelli monozigoti e del genetica: concordanza media del 90% per gemelli monozigoti e del 50% per gemelli dizigoti.50% per gemelli dizigoti.

LA CAPACITA’ COGNITIVA LA CAPACITA’ COGNITIVA GENERALEGENERALE

Secondo il Secondo il modello psicometrico modello psicometrico le capacità cognitive sono le capacità cognitive sono organizzate in maniera gerarchica da capacità valutabili organizzate in maniera gerarchica da capacità valutabili mediante test specifici a fattori di impatto più ampio fino alla mediante test specifici a fattori di impatto più ampio fino alla capacità cognitiva generale(capacità cognitiva generale(gg).).

Esistono centinaia di test per valutare le diverse capacità Esistono centinaia di test per valutare le diverse capacità cognitive e misurare diversi fattori ad ampio spettro (capacità cognitive e misurare diversi fattori ad ampio spettro (capacità cognitive specifiche) come la capacità verbale, spaziale, la cognitive specifiche) come la capacità verbale, spaziale, la memoria e la capacità di elaborazione delle informazioni.memoria e la capacità di elaborazione delle informazioni.

I test che misurano generalmente diverse capacità cognitive e che I test che misurano generalmente diverse capacità cognitive e che forniscono un punteggio totale che è un indice forniscono un punteggio totale che è un indice sufficientemente attendibile di sufficientemente attendibile di gg sono chiamati test sono chiamati test d’intelligenza o test di QI.d’intelligenza o test di QI.

Ricerche in campo umanoRicerche in campo umano

I progressi più importanti nella storia della ricerca sulla relazione fra I progressi più importanti nella storia della ricerca sulla relazione fra genetica e genetica e gg in campo umano includono lo studio sulle adozioni di Leahy in campo umano includono lo studio sulle adozioni di Leahy (1935): confermò l’esistenza di un’influenza genetica, in quanto le (1935): confermò l’esistenza di un’influenza genetica, in quanto le correlazioni dei valori di QI erano maggiori nelle famiglie non adottive correlazioni dei valori di QI erano maggiori nelle famiglie non adottive rispetto a quelle adottive.rispetto a quelle adottive.

Nel 1966, Cyril Burt, con i suoi studi sui gemelli monozigoti cresciuti Nel 1966, Cyril Burt, con i suoi studi sui gemelli monozigoti cresciuti separatamente, fornì una prova schiacciante che i gemelli monozigoti separatamente, fornì una prova schiacciante che i gemelli monozigoti cresciuti separatamente sono praticamente simili tra loro quanto i cresciuti separatamente sono praticamente simili tra loro quanto i gemelli monozigoti cresciuti insieme.gemelli monozigoti cresciuti insieme.

-Dopo la sua morte il lavoro di Burt fu contestato; sembra che alcuni suoi -Dopo la sua morte il lavoro di Burt fu contestato; sembra che alcuni suoi dati fossero dubbi.dati fossero dubbi.

Nel 1969 una monografia di Arthur Jensen suggeriva che le differenze Nel 1969 una monografia di Arthur Jensen suggeriva che le differenze etniche nel QI potessero essere dovute a differenze genetiche.etniche nel QI potessero essere dovute a differenze genetiche.

-Ci fu una violenta polemica: le cause delle differenze medie tra i gruppi -Ci fu una violenta polemica: le cause delle differenze medie tra i gruppi non devono essere necessariamente correlate alle cause delle differenze non devono essere necessariamente correlate alle cause delle differenze individuali all’interno dei gruppi. La questione dell’origine delle individuali all’interno dei gruppi. La questione dell’origine delle differenze etniche nei risultati dei test sul QI rimane irrisolta.differenze etniche nei risultati dei test sul QI rimane irrisolta.

Questa critica stimolò la produzione di dozzine di studi sulla genetica del Questa critica stimolò la produzione di dozzine di studi sulla genetica del comportamento più ampi, che utilizzarono studi familiari, sulle adozioni comportamento più ampi, che utilizzarono studi familiari, sulle adozioni e sui gemelli.e sui gemelli.

-Conclusione:i fattori genetici contribuiscono alle differenze individuali -Conclusione:i fattori genetici contribuiscono alle differenze individuali nella capacità cognitiva generale, quindi le differenze genetiche tra gi nella capacità cognitiva generale, quindi le differenze genetiche tra gi individui sono significativamente associate alle differenze nel valore di individui sono significativamente associate alle differenze nel valore di g.g.

Panoramica sulla ricerca geneticaPanoramica sulla ricerca genetica

Influenza geneticaInfluenza genetica

Gli studi sulle adozioni sono in grado di distinguere fonti genetiche Gli studi sulle adozioni sono in grado di distinguere fonti genetiche e ambientali di somiglianza. Dal momento che hanno dato i loro figli e ambientali di somiglianza. Dal momento che hanno dato i loro figli in adozione e i figli e i fratelli condividono l’ereditarietà dei in adozione e i figli e i fratelli condividono l’ereditarietà dei caratteri genetici ma non l’ambiente familiare, la loro similarità caratteri genetici ma non l’ambiente familiare, la loro similarità indica che la somiglianza tra i membri di una famiglia è dovuta in indica che la somiglianza tra i membri di una famiglia è dovuta in parte a fattori genetici.parte a fattori genetici.

-Per quanto riguarda -Per quanto riguarda g, g, la correlazione tra bambini adottati e loro la correlazione tra bambini adottati e loro parenti “genetici” e tra fratelli geneticamente correlati ma allevati parenti “genetici” e tra fratelli geneticamente correlati ma allevati separatamente è uguale a 0,24; quindi la stima dell’ ereditabilità è separatamente è uguale a 0,24; quindi la stima dell’ ereditabilità è pari al 48%.pari al 48%.

Lo studio di adozione più incisivo riguarda i gemelli monozigoti Lo studio di adozione più incisivo riguarda i gemelli monozigoti cresciuti separatamente: la loro correlazione media è di 0,72; cresciuti separatamente: la loro correlazione media è di 0,72; ereditabilità del 72%.ereditabilità del 72%.

In uno studio condotto su 45 coppie di gemelli monozigoti cresciuti In uno studio condotto su 45 coppie di gemelli monozigoti cresciuti separatamente, la correlazione fu pari a 0,78.separatamente, la correlazione fu pari a 0,78.

-Anche se l’ereditabilità potrebbe essere differente in culture diverse, -Anche se l’ereditabilità potrebbe essere differente in culture diverse, sembra che il livello di ereditabilità di sembra che il livello di ereditabilità di g g sia valido anche per le sia valido anche per le popolazioni non occidentali, dove è stata condotta la maggior parte popolazioni non occidentali, dove è stata condotta la maggior parte degli studi.degli studi.

Influenza ambientaleInfluenza ambientale Se metà della varianza di Se metà della varianza di g g può essere imputata all’ereditarietà, l’altra metà è può essere imputata all’ereditarietà, l’altra metà è

attribuita all’ambiente (più gli errori di misurazione).attribuita all’ambiente (più gli errori di misurazione). Studi sull’influenza ambientale utilizzano genitori e figli adottivi e fratelli Studi sull’influenza ambientale utilizzano genitori e figli adottivi e fratelli

adottivi.adottivi.

-La correlazione tra fratelli adottivi è di 0,32. Conclusione: non essendo -La correlazione tra fratelli adottivi è di 0,32. Conclusione: non essendo geneticamente correlati, ciò che rende simili i fratelli adottivi è la condivisione geneticamente correlati, ciò che rende simili i fratelli adottivi è la condivisione dell’ambiente di crescita, forse il fatto di avere gli stessi genitori. Quindi 1/3 dell’ambiente di crescita, forse il fatto di avere gli stessi genitori. Quindi 1/3 della varianza totale può essere spiegato dalle influenze dell’ambiente della varianza totale può essere spiegato dalle influenze dell’ambiente condiviso.condiviso.

-La correlazione fra i genitori adottivi e i loro figli adottivi è minore (r=0,19) -La correlazione fra i genitori adottivi e i loro figli adottivi è minore (r=0,19) rispetto a quella tra fratelli adottivi. Conclusione: questo risultato suggerisce rispetto a quella tra fratelli adottivi. Conclusione: questo risultato suggerisce che l’ambiente condiviso determina una minore somiglianza tra genitori e figli che l’ambiente condiviso determina una minore somiglianza tra genitori e figli rispetto alla somiglianza tra fratelli.rispetto alla somiglianza tra fratelli.

Anche gli studi sui gemelli suggeriscono un’influenza dell’ambiente condiviso.Anche gli studi sui gemelli suggeriscono un’influenza dell’ambiente condiviso.

-Gli effetti dell’ambiente condiviso contribuiscono maggiormente alla somiglianza -Gli effetti dell’ambiente condiviso contribuiscono maggiormente alla somiglianza fra gemelli dizigoti (correlazione=0,60) rispetto a quella dei fratelli non fra gemelli dizigoti (correlazione=0,60) rispetto a quella dei fratelli non gemelli (correlazione=0,47). Conclusioni:i gemelli potrebbero essere più simili gemelli (correlazione=0,47). Conclusioni:i gemelli potrebbero essere più simili perché condividono lo stesso utero, hanno la stessa età, quindi condividono la perché condividono lo stesso utero, hanno la stessa età, quindi condividono la stessa scuola e molti degli stessi compagni.stessa scuola e molti degli stessi compagni.

Le stimeLe stime model fitting model fitting dell’effetto dell’ambiente condiviso sul valore di dell’effetto dell’ambiente condiviso sul valore di g g sono sono del 20% per genitori e figli, circa del 25% per i fratelli e circa del 40% per i del 20% per genitori e figli, circa del 25% per i fratelli e circa del 40% per i gemelli.gemelli.

Il rimanente 10% della varianza è attribuito all’ambiente non condiviso e a errori Il rimanente 10% della varianza è attribuito all’ambiente non condiviso e a errori di misurazione.di misurazione.

Ricerche sullo sviluppoRicerche sullo sviluppo

L’ereditabilità cambia durante lo sviluppo?L’ereditabilità cambia durante lo sviluppo?

I fattori genetici diventano a mano a mano più importanti per I fattori genetici diventano a mano a mano più importanti per gg durante la durante la vita di un individuo.vita di un individuo.

Studio longitudinale “Colorado Adoption Project”: fornisce le Studio longitudinale “Colorado Adoption Project”: fornisce le correlazioni tra genitori e figli per correlazioni tra genitori e figli per gg dall’infanzia fino all’adolescenza. dall’infanzia fino all’adolescenza.

-Correlazioni fra genitori e figli per le famiglie non adottive aumentano da -Correlazioni fra genitori e figli per le famiglie non adottive aumentano da meno di 0,2 nell’infanzia a circa 0,2 nella media fanciullezza e a circa meno di 0,2 nell’infanzia a circa 0,2 nella media fanciullezza e a circa 0,3 nell’adolescenza. Le correlazioni tra madri biologiche e figli dati in 0,3 nell’adolescenza. Le correlazioni tra madri biologiche e figli dati in adozione seguono un modello simile. Le correlazioni fra genitori e adozione seguono un modello simile. Le correlazioni fra genitori e figli adottivi si aggirano intorno allo zero, il che suggerisce che figli adottivi si aggirano intorno allo zero, il che suggerisce che l’ambiente familiare condiviso dai genitori e dai figli non contribuisce l’ambiente familiare condiviso dai genitori e dai figli non contribuisce in maniera importante alla somiglianza fra genitori e figli per in maniera importante alla somiglianza fra genitori e figli per g.g.

La differenza nelle correlazioni fra gemelli monozigoti e dizigoti aumenta La differenza nelle correlazioni fra gemelli monozigoti e dizigoti aumenta leggermente dall’inizio alla metà della fanciullezza e poi aumenta leggermente dall’inizio alla metà della fanciullezza e poi aumenta drammaticamente nell’età adulta. Conclusione:l’ereditabilità nell’età drammaticamente nell’età adulta. Conclusione:l’ereditabilità nell’età adulta è maggiore. Studio su gemelli cresciuti separatamente, valutati adulta è maggiore. Studio su gemelli cresciuti separatamente, valutati all’età media di 60 anni, fornisce una stima dell’ereditabilità di all’età media di 60 anni, fornisce una stima dell’ereditabilità di gg pari pari all’80%.all’80%.

Probabilmente l’ereditabilità aumenta durante la vita perché effetti Probabilmente l’ereditabilità aumenta durante la vita perché effetti genetici relativamente piccoli nelle prime fasi di vita aumentino genetici relativamente piccoli nelle prime fasi di vita aumentino vorticosamente durante lo sviluppo, creando effetti fenotipici via via vorticosamente durante lo sviluppo, creando effetti fenotipici via via maggiori.maggiori.

Un’altra importante scoperta sullo sviluppo è che l’effetto dell’ambiente condiviso sembra decrescere. La letteratura mondiale sui gemelli indica che gli effetti dell’ambiente su g sono trascurabili nell’età adulta.

•Studio longitudinale basato su follow-up di dieci anni su più di 200 coppie di fratelli adottivi. All’età media di 8 anni, la correlazione per il QI era di 0,26. Dieci anni più tardi, la correlazione fra i loro QI era quasi zero.L’ambiente condiviso è un fattore importante per g durante la fanciullezza quando i bambini vivono in casa. Tuttavia la sua importanza decresce con l’età adulta, con l’aumentare delle esperienze extrafamiliari.

RIASSUMENDO: dall’infanzia all’età adulta l’ereditabilità di g aumenta e l’importanza dell’ambiente condiviso diminuisce.

I fattori genetici contribuiscono ai cambiamenti che avvengono durante lo sviluppo?I cambiamenti dell’effetto genico significano semplicemente che l’effetto dei geni ad una determinata età è differente rispetto a quello che si osserva ad un’altra età.Il modo più semplice per comprendere i contributi genetici al cambiamento è quello di chiedersi se i punteggi ottenuti nei test alle diverse età mostrino un’influenza genetica.

•Un modello longitudinale applicato agli studi sui gemelli e sui fratelli adottivi, dall’infanzia alla media fanciullezza, ha dimostrato che esistono cambiamenti negli effetti genetici in due importanti momenti di transizione dello sviluppo:1-transizione dall’infanzia alla prima fanciullezza, un’età durante la quale la capacità cognitiva cambia rapidamente con lo sviluppo del linguaggio;2-transizione dalla prima alla media fanciullezza, all’età di 7 anni.

Molta dell’influenza genetica su g è caratterizzata dalla continuità; cioè, i fattori genetici che intervengono durante l’infanzia lo fanno anche durante la prima e la media fanciullezza. Tuttavia, alcune nuove influenze genetiche entrano in gioco al passaggio dall’infanzia alla prima fanciullezza. Questi nuovi fattori genetici continuano a condizionare g per tutta la prima e la media fanciullezza. Similmente nuove influenze genetiche emergono al passaggio dalla prima alla media fanciullezza.

I fattori genetici contribuiscono sia al cambiamento che alla continuità di g durante la fanciullezza. L’ambiente condiviso contribuisce solo alla continuità.

LE CAPACITA’ COGNITIVE LE CAPACITA’ COGNITIVE SPECIFICHESPECIFICHEFattori generali delle capacità cognitive specificheFattori generali delle capacità cognitive specifiche

Hawaii Family Study of Cognition: ha coinvolto più di un migliaio di famiglie Hawaii Family Study of Cognition: ha coinvolto più di un migliaio di famiglie ed ha utilizzato una tecnica chiamata “analisi fattoriale” per identificare i ed ha utilizzato una tecnica chiamata “analisi fattoriale” per identificare i gruppi di test più strettamente interconnessi.gruppi di test più strettamente interconnessi.

Da 15 test sono stati ricavati 4 gruppi di fattori: Da 15 test sono stati ricavati 4 gruppi di fattori: verbaleverbale(vocabolario e fluidità (vocabolario e fluidità di parola), di parola), spaziale spaziale (visualizzazione e rotazione di oggetti in 2 e 3 (visualizzazione e rotazione di oggetti in 2 e 3 dimensioni), dimensioni), velocità divelocità di percezionepercezione(semplici comparazioni aritmetiche e (semplici comparazioni aritmetiche e numeriche) e numeriche) e memoria memoria visuale(riconoscimento a lungo e breve termine di visuale(riconoscimento a lungo e breve termine di disegni a linee).disegni a linee).

Conclusioni: i fattori verbali e spaziali mostrano una maggiore somiglianza Conclusioni: i fattori verbali e spaziali mostrano una maggiore somiglianza familiare rispetto ai fattori di velocità, di percezione e di memoria.familiare rispetto ai fattori di velocità, di percezione e di memoria.

Altri studi familiari indicano generalmente che la maggiore similarità Altri studi familiari indicano generalmente che la maggiore similarità familiare si riscontra per la capacità verbale(DeFries, Vandenberg, familiare si riscontra per la capacità verbale(DeFries, Vandenberg, McClearn, 1976).McClearn, 1976).

Due studi su gemelli identici e fraterni allevati separatamente forniscono Due studi su gemelli identici e fraterni allevati separatamente forniscono un’ulteriore prova delle influenze genetiche sulle capacità cognitive un’ulteriore prova delle influenze genetiche sulle capacità cognitive specifiche:specifiche:

-studio statunitense su 72 coppie di gemelli adulti con età diverse e allevati -studio statunitense su 72 coppie di gemelli adulti con età diverse e allevati separatamente;separatamente;

-studio svedese con gemelli con un’età media 65 anni, che include 133 gemelli -studio svedese con gemelli con un’età media 65 anni, che include 133 gemelli allevati separatamente e 142 coppie di gemelli di controllo allevate insieme.allevati separatamente e 142 coppie di gemelli di controllo allevate insieme.

Conclusione: entrambi gli studi mostrano l’esistenza di una significativa Conclusione: entrambi gli studi mostrano l’esistenza di una significativa ereditabilità per tutte e quattro le capacità cognitive specifiche. ereditabilità per tutte e quattro le capacità cognitive specifiche.

-Le capacità cognitive specifiche possono essere identificate già a 3 anni e -Le capacità cognitive specifiche possono essere identificate già a 3 anni e mostrano una differenziazione genetica che aumenta tra i tre e i sette anni.mostrano una differenziazione genetica che aumenta tra i tre e i sette anni.

L’ambiente condiviso mostra una piccola influenza.L’ambiente condiviso mostra una piccola influenza.

Rendimento scolasticoRendimento scolasticoI test per il rendimento scolastico si focalizzano sulle prestazioni in I test per il rendimento scolastico si focalizzano sulle prestazioni in

specifici argomenti, quali la grammatica, la storia e la geometria.specifici argomenti, quali la grammatica, la storia e la geometria.

Inoltre la stessa parola “rendimento” implica che questi test sono Inoltre la stessa parola “rendimento” implica che questi test sono fortemente dipendenti dall’impegno profuso, un’influenza ambientale, fortemente dipendenti dall’impegno profuso, un’influenza ambientale, in contrasto alla “capacità”, per la quale un’influenza genetica sembra in contrasto alla “capacità”, per la quale un’influenza genetica sembra più ragionevole.più ragionevole.

-Le ricerche mostrano chiaramente che le prestazioni nei test per il -Le ricerche mostrano chiaramente che le prestazioni nei test per il rendimento scolastico nei diversi argomenti sono sostanzialmente rendimento scolastico nei diversi argomenti sono sostanzialmente correlate con la capacità cognitiva generale.correlate con la capacità cognitiva generale.

Esse mostrano anche un’influenza genetica.Esse mostrano anche un’influenza genetica. Studio che coinvolgeva 278 coppie di gemelli di età compresa tra i 6 e Studio che coinvolgeva 278 coppie di gemelli di età compresa tra i 6 e

i 12 anni, i test per il rendimento scolastico hanno mostrato, alle i 12 anni, i test per il rendimento scolastico hanno mostrato, alle scuole elementari, una forte influenza dell’ambiente condiviso (circa il scuole elementari, una forte influenza dell’ambiente condiviso (circa il 60%) e una modesta influenza genetica (circa il 30%) (Thompson, 60%) e una modesta influenza genetica (circa il 30%) (Thompson, Detterman, Plomin, 1991).Detterman, Plomin, 1991).

Altre ricerche sui gemelli e sulle adozioni, focalizzate sui test di Altre ricerche sui gemelli e sulle adozioni, focalizzate sui test di lettura, di sillabazione, di scrittura e di capacità linguistiche alle lettura, di sillabazione, di scrittura e di capacità linguistiche alle scuole elementari, hanno fornito prove di una modesta ereditabilità.scuole elementari, hanno fornito prove di una modesta ereditabilità.

Genetica e psicopatologie degli adulti:

• Schizofrenia

• Disturbi dell’umore

• Disturbi d’ansia

Genetica e:

• Stress post-traumatico

• Disturbi somatoformi

• Disturbi d’alimentazione

Genetica e disturbi diagnosticati solitamente in infanzia:

• Autismo

• Disturbi da deficit d’attenzione e da comportamento dirompente

• Tic

Genetica e tratti della personalità - disturbi della personalità

• Big Five

• Disturbo schizotipico

• Disturbo ossessivo-compulsivo

• Personalità antisociale e comportamento criminale

Psicopatologia – Personalità e disturbi della personalità

Schizofrenia: disturbi del pensiero a lungo termine (specialmente deliri)

allucinazioni (specialmente uditive) eloquio disorganizzato (deragliamenti e incoerenze)

Insorgenza: tarda adolescenza o prima età adulta

Forma più grave di psicopatologia ma piuttosto comune : rischio nella vita per la popolazione dell’1%

Studi su famiglie: 40 studi hanno dimostrato che la schizofrenia è familiare.• Parente di II grado affetto: rischio di sviluppare malattia 4 % circa• Parente di I grado affetto: rischio medio di sviluppare la malattia 9 % ( differenze a seconda del parente: 6 % genitori, 9 % fratelli, 13 % figli (46 % se entrambi genitori affetti ))•Se sono affetti più membri della famiglia il rischio è maggiore•Gemello fraterno affetto: 17 % circa•Gemello identico affetto: 48 %Studio familiare (’60, Danimarca): 200 bambini di madri affette seguiti fino a 40anni. In questo gruppo ad alto rischio il 16% è stato diagnosticato come schizofrenico e i bambini che alla fine hanno sviluppato la schizofrenia avevano madri con una forma più grave della malattia questi bambini avevano vissuto una situazione familiare meno stabile e maggiore ospedalizzazione gli studi familiari non permettono di separare l’influenza genetica da quella ambientale, come invece fanno gli studi sull’adozione.

Studi sui Studi sui gemelli :gemelli :mostrano che la genetica contribuisce in maniera determinante alla mostrano che la genetica contribuisce in maniera determinante alla predisposizione familiare per la schizofrenia.predisposizione familiare per la schizofrenia.Studi recenti hanno confermato i primi risultati e forniscono una concordanza con il Studi recenti hanno confermato i primi risultati e forniscono una concordanza con il probando del 41-65 % nelle coppie di gemelli monozigoti (48 %) e dello 0-28 % nelle probando del 41-65 % nelle coppie di gemelli monozigoti (48 %) e dello 0-28 % nelle coppie di gemelli dizigoti (17 %).coppie di gemelli dizigoti (17 %).Studio su 14 coppie di gemelli identici cresciuti separatamente da almeno 2 anni prima Studio su 14 coppie di gemelli identici cresciuti separatamente da almeno 2 anni prima che uno dei due diventasse schizofrenico che uno dei due diventasse schizofrenico 9 coppie ( 64 % sono risultate concordanti)9 coppie ( 64 % sono risultate concordanti)Nonostante l’evidenza genetica fornita dagli studi sui gemelli, bisogna ricordare che la Nonostante l’evidenza genetica fornita dagli studi sui gemelli, bisogna ricordare che la concordanza media per i gemelli identici è del 50 %concordanza media per i gemelli identici è del 50 % evidenza dell’influenza anche di evidenza dell’influenza anche di fattori di natura non genetica. Gli studi riportano per gemelli identici discordanti poche fattori di natura non genetica. Gli studi riportano per gemelli identici discordanti poche differenze riguardanti la vita degli individui e la presenza di cambiamenti nella struttura differenze riguardanti la vita degli individui e la presenza di cambiamenti nella struttura del cervello e maggior frequenza di complicazioni alla nascita per il gemello del cervello e maggior frequenza di complicazioni alla nascita per il gemello schizofrenico. Sebbene un gemello della coppia discordante sia risparmiato dalla schizofrenico. Sebbene un gemello della coppia discordante sia risparmiato dalla schizofrenia per motivi di origine ambientale, presenta lo stesso alto livello di rischio schizofrenia per motivi di origine ambientale, presenta lo stesso alto livello di rischio genetico del gemello schizofrenico.genetico del gemello schizofrenico.

Studi sulle adozioni :Studi sulle adozioni :confermano i risultati degli studi familiari e di quelli sui gemelli confermano i risultati degli studi familiari e di quelli sui gemelli nel sottolineare l’influenza genetica sulla schizofrenia.nel sottolineare l’influenza genetica sulla schizofrenia.

I^ studio di adozione sulla schizofrenia (Heston, ‘66)I^ studio di adozione sulla schizofrenia (Heston, ‘66) metodo di studio dei figli adottivi metodo di studio dei figli adottivi (si studia l’incidenza della S. nella prole data in adozione da madri S.)(si studia l’incidenza della S. nella prole data in adozione da madri S.)

Risultati: rischio di S. nei figli adottati nati da madri biologiche S. era del 11%; nullo nel Risultati: rischio di S. nei figli adottati nati da madri biologiche S. era del 11%; nullo nel gruppo di controllo.gruppo di controllo.

Il rischio dell’11% è simile al livello di rischio registrato per i figli cresciuti dai loro genitori biologici malati ciò indica che la somiglianza familiare per la S. è soprattutto di origine genetica e che crescere in una famiglia con malati S. non incrementa il rischio oltre alla soglia dovuta all’ereditarietà.Due studi danesi anni ’60 confermano gli studi di Heston:

1.( Rosenthal et al.) Usò il metodo di studio degli adottati, ma con importanti controlli sperimentali.Furono identificati (perché di solito danno i figli in adozione in adolescenza e la S. compare dopo) 44 genitori biologici schizofrenici cronici ( 32 madri e 12 padri):•44 figli dati in adozione confrontati con 67 controlli ( 33 anni) intervistati da intervistatore inconsapevole•Il 7 % dei 44 probandi risultò cronico mentre nessuno dei 67 controlli risultò tale.•Comunque i controlli presentavano dei problemi psicopatologici (metodologia errata nell’identificare genitori: solo ospedalizzati; si scoprì che anche i genitori di controllo soffrivano di problemi psichiatrici conferma dell’influenza genetica)

2. (Kety, et al.)usò il “metodo delle famiglie adottive” ( invece di iniziare dai genitori, si comincia dagli adottati malati e da quelli non affetti) viene così stabilita l’incidenza della malattia nelle famiglie biologiche e adottive degli adottati. L’esistenza di un’influenza genetica viene ipotizzata se la malattia si manifesta più spesso nei parenti biologici degli adottati affetti che nei parenti biologici degli adottati non affetti.

Si suppone un’influenza ambientale quando l’incidenza è maggiore nei parenti adottivi degli adottati affetti che nei parenti adottivi degli adottati non affetti.Gruppo1: 47 figli adottivi diagnosticati schizofrenici croniciGruppo2: 47 figli adottivi non schizofreniciIntervistati genitori biologici e adottivi + fratelli di entrambi i gruppi.Per i figli adottivi schizofrenici, il grado di schizofrenia cronica risultò del 5 % nel caso dei parenti biologici di I grado; nel caso dei parenti biologici dei figli adottivi di controllo, la percentuale risultò praticamente nulla.Se la familiarità per la S. fosse causata dall’ambiente familiare creato da genitori S., i figli adottivi S. dovrebbero allora provenire con più probabilità da famiglie adottive con S. nessuno dei figli S. aveva genitori o fratelli adottivi S.Conclusione: gli studi sulle adozioni indicano l’esistenza di un’influenza genetica; i parenti adottivi di probandi S. non mostrano un rischio maggiore per la S.la famigliarità per la S. è dovuta all’ereditarietà piuttosto che alla condivisione dello stesso ambiente familiare.I geni di suscettibilità alla S. potrebbero essere quelli associati ai cromosomi 6-13-22; i geni per il recettore della dopamina e della serotonina potrebbero anch’essi svolgere un ruolo nella patogenesi della malattia.

Disturbi dell’umore: comprendono i gravi sbalzi d’umore e non solo i “momenti di tristezza” che la gente percepisce occasionalmente.

Due grandi categorie:

1. Disturbo unipolare: episodi di depressione; insorgenza lenta, dura per settimane o per mesi e termina gradualmente. Caratteristiche tipiche: umore depresso, perdita d’interesse per le attività usuali, disturbi dell’appetito e del sonno, perdita di energia, pensieri ricorrenti di morte e di ideazione suicida.Rischio circa del 17 %; due volte maggiore per le donne rispetto agli uomini dopo l’adolescenza; ogni generazione successiva, nata dopo la II G.M. mostra un’incidenza maggiore di depressione influenza dell’ambiente.

2. Disturbo bipolare: si verificano sia episodi di depressione che di mania( stato di euforia, esagerata autostima, diminuito bisogno di sonno, loquacità, pensieri di competizione, distraibilità, iperattività e comportamento avventato). La mania tipicamente, comincia e finisce improvvisamente e dura da diversi giorni a diversi mesi.Il disturbo bipolare risulta essere molto meno comune della depressione maggiore, con un’incidenza nella popolazione adulta dell’ 1% e incidenza uguale nei due sessi.

Studi su famiglie:•Depressione bipolare: rischio medio nei parenti di I grado circa 8 %; rischio di base per la popolazione è dell’1 %•Depressione unipolare: rischio medio nei parenti di I grado circa 9 %; rischio di base per la popolazione 3 %( i rischi sono bassi perché si sono focalizzati sulla depressione grave.)La depressione bipolare potrebbe essere la forma più grave del disturbo dell’umore. Gli studi mostrano che i parenti dei probandi unipolari non hanno un rischio maggiore di andare incontro a depressione bipolare (meno dell’1 %) ma i parenti dei probandi bipolari risultano avere un rischio maggiore (11 %) per la depressione unipolare.La depressione maggiore risulta 2 volte più probabile nei figli quando il primo episodio di depressione nei genitori si è verificato prima che il genitore stesso compisse 20 anni.Studi sui gemelli: i risultati sono a favore dell’influenza genetica sui disturbi dell’umore.•Depressione unipolare: i primi studi sui gemelli (ospedalizzati) hanno riportato una media della concordanza del 40% e dell’11 % ( identici-fraterni)•Depressione bipolare: la concordanza media dei gemelli risultava essere del 72 % e del 40%.Come per la schizofrenia vi è il 10 % di rischio di contrarre disturbi dell’umore sia per i figli di gemelli identici affetti sia per i figli dei gemelli non affetti. trasmissione della predisposizione

Studi sulle adozioni:

i risultati riguardo ai disturbi dell’umore sono piuttosto eterogenei.

•Studio su 71 figli adottivi con un’ampia gamma di disturbi dell’umore.

L’8 % dei 387 parenti biologici dei probandi presentavano disturbi dell’umore rischio poco maggiore rispetto al 5 % registrato nei 344 parenti biologici dei figli adottivi di controllo.

Il grado di disturbi bipolari nei genitori biologici dei figli adottivi bipolari è risultato essere del 7% ma è risultato nullo nel caso dei genitori dei figli adottivi di controllo.

Come negli studi familiari, i genitori di questi figli adottivi bipolari hanno mostrato gradi elevati di depressione unipolare (21 %) rispetto ai livelli registrati per i genitori biologici dei figli adottivi di controllo (2 %)

Conclusione: sembra ipotizzabile l’esistenza di un’influenza genetica sulla depressione bipolare e sulla depressione maggiore in forma più grave.Sono state ipotizzate alcune associazioni tra depressione e marcatori sul cromosoma 11-18-4-12-16-21 ma richiedono ulteriori approfondimenti.

Per quanto riguarda l’associazione con geni candidati h Sert codificante per il trasportatore della serotonina.

Disturbi d’ansia: un’ampia gamma di disturbi coinvolge l’ansia o tentativi di evitare l’ansia.

•Attacchi di panico: si verificano improvvisamente e inaspettatamente e di solito durano diversi minuti.•Ansia generalizzata: stato cronico di ansietà diffusa, contraddistinta da eccessiva e incontrollabile preoccupazione.•Fobia: la paura è collegata ad uno stimolo specifico. (Ex: claustrofobia)

•Disturbo ossessivo-compulsivo: l’ansia si verifica quando la persona non riesce a compiere alcuni atti compulsivi determinati da un’ossessione (Ex: lavarsi ripetutamente le mani in risposta all’ossessione per l’igiene.)

I disturbi d’ansia rappresentano le forme più comuni di malattia mentale e possono determinare altri disturbi (depressione e alcoolismo)Il rischio di avere un disturbo di panico nel corso della vita è circa del 3%, sebbene il 7 % della popolazione sperimenti almeno un attacco di panico.Disturbo d’ansia generalizzato: rischio del 5%Fobie specifiche: rischio dell’11%Fobia sociale: rischio del 13 %Disturbo ossessivo compulsivo: 3 %Panico, ansia generalizzata e fobie specifiche sono 2 volte più comuni nelle donne.

•Uno studio familiare su probandi ospedalizzati per disturbo di panico: 25 % di rischio per i parenti di I grado e 2 % per i controlli; studio su gemelli concordanza per identici e fraterni del 31 % e 10 % influenza genetica.

•Anche il disturbo d’ansia generalizzato è familiare. I parenti di I grado presentano il 20 % di rischio per il disturbo d’ansia generalizzato ( molto più alto del 5 % di rischio calcolato per la popolazione generale).

•Per le fobie specifiche, uno studio familiare recente ha riscontrato rischi del 31% per i parenti di I grado e dell’11% per i controlli.

•Anche le fobie sociali mostrano familiarità: studio su coppie di gemelle modesta influenza genetica, con livelli di concordanza del 24 % e 15 % (monozigoti/dizigoti)

•Per il disturbo ossessivo- compulsivo gli studi familiari forniscono un’ampia gamma di risultati per problemi diagnostici e mancanza di gruppi di controllo.

Non vi sono dati disponibili sulle adozioni; gli studi sui gemelli hanno suggerito una certa influenza genetica.

•Il disturbo post traumatico da stress: è fra i disturbi d’ansia, anche se dipende da un precedente evento traumatico (guerra, aggressione..).Sintomi: rivivere le stesse esperienze traumatiche (memoria intrusiva, incubi) o la negazione del trauma (paralisi emozionale).Il rischio di PTSD durante il corso della vita è circa 1%; il rischio è più alto nei soggetti che hanno vissuto un’esperienza traumatica. Colpisce di più individui le cui famiglie hanno avuto episodi psicopatologici in generale e in particolare disturbi d’ansia. Uno studio su gemelli veterani della guerra del Vietnaminfluenza genetica

Altri disturbi:

Disturbi somatoformi: i conflitti psicologici conducono a sintomi fisici.

1. Disturbo di somatizzazione: sintomi multipli senza apparenti cause fisiche.2. Ipocondria: Gli ipocondriaci si preoccupano di una specifica malattia che starebbe per insorgere.3. Disturbo di conversione (isteria): specifica disabilità, come una paralisi, senza però una causa fisicaStudi familiari, sui gemelli e sulle adozioni mostrano una certa influenza genetica per i disturbi somatoformi. Il disturbo di somatizzazione, che è molto più comune tra le donne, mostra una forte familiarità tra le donne, mentre per gli uomini è correlato ad un aumentato rischio familiare di personalità antisociale.Disturbi alimentari:1. Anoressia nervosa: regime dietetico estremo e l’evitare il cibo.2. Bulimia nervosa: mangiare esagerato seguito da vomito indottoEntrambe ricorrenti soprattutto nelle adolescenti e donne giovani.I disturbi alimentari sembrano avere una certa familiarità.Il primo studio sui gemelli ha identificato livelli di concordanza per l’anoressia

del 59% e dell’8% (identici-fraterni) influenza geneticaLa bulimia non mostra influenza genetica con concordanza del 36 % e 38 %

(identici-fraterni) influenza dell’ambiente famigliare condiviso.

Disturbi dell’infanzia:

Autismo: un tempo ritenuto la forma infantile della schizofrenia; oggi è noto si tratti di un disturbo distinto caratterizzato da un comportamento anomalo nelle relazioni sociali, da disturbi della comunicazione e da comportamento stereotipato. E’ poco comune, presente in 3-6 individui ogni 10.000, è diverse volte più frequente nei ragazzi che nelle ragazze. Presenta uno sviluppo ritardato del linguaggio e un deficit cognitivo.All’inizio si pensava dipendesse da situazioni ambientali o da genitori freddi o con atteggiamento di rifiuto o da danni cerebrali. Sembrava la componente genetica non fosse importante perché non erano stati riportati casi di bambini autistici con genitori autistici ( perché pochi autistici si sposano e hanno figli) e pareva il rischio correlato per i fratelli fosse solo del 3-6 % stima comunque 100 volte più grande di quella della popolazione generale (0,03%) differenza che implicava una forte familiarità.

Il primo studio sistematico sui gemelli (1977) modificò l’idea che fosse un disturbo di origine ambientale. 4 coppie di gemelli identici su 11 risultarono concordanti per l’autismo, mentre nessuna delle 10 coppie di gemelli fraterni risultò tale.Questi livelli di concordanza del 35 % e dello 0% si alzavano all’82 % e al 10% quando la diagnosi veniva estesa anche ai disturbi cognitivi. Studi su gemelli e famiglie contrari ad influenza ambientale; l’autismo è considerato uno dei disturbi mentali più ereditabili.

Disturbi da deficit d’attenzione e da comportamento dirompente

•Disturbo da deficit d’attenzione- iperattività Si riferisce a bambini molto irrequieti, che presentano un’autonomia d’attenzione piuttosto breve e agiscono impulsivamente. In nord America l’ADHD riguarda circa il 4% dei bambini delle scuole elementari con un’incidenza maggiore nei maschi; perdura nell’adolescenza e in 1/3 dei casi continua in età adulta.

Gli studi sui gemelli hanno dimostrato un’ereditarietà di oltre il 70 % ( una delle psicopatologie dell’infanzia a più alta componente genetica)

Gli studi sulle adozioni sono pochi e limitati confermano però l’ipotesi di un’influenza genetica

•Disturbo della condotta aggressività, tendenza alla distruzione della proprietà, falsità, furto, violazione delle regole. Presente nel 5-10 % dei bambini, soprattutto maschi.

Gli studi sui gemelli a proposito della delinquenza giovanile hanno calcolato livelli di concordanza dell’87% per i gemelli identici e del 72 % per i gemelli fraterni modesta influenza genetica; maggior influenza dell’ambiente familiare condiviso.

Tic: coinvolgono contrazioni di certi muscoli, specialmente del viso, che tipicamente cominciano durante l’infanzia.

La ricerca genetica si è focalizzata sulla forma più grave detta disturbo di Tourette (raro, circa 0,4%) mentre i semplici tic sono più comuni.

Gli studi familiari hanno riscontrato una bassa familiarità per i semplici tic; i parenti dei probandi con tic gravi e cronici, caratteristici del disturbo di Tourette, sono a rischio maggiore per tic di ogni tipo, per il disturbo ossessivo- compulsivo, per l’ADHD.

Uno studio sui gemelli concernente il disturbo di Tourette ha riportato una concordanza del 53 % nel caso dei gemelli identici e dell’8% nel caso dei gemelli fraterni.

Vi sono quindi alcune evidenze di influenza genetica anche nel caso dei tic cronici ; gli studi riportano anche un’influenza genetica per l’enuresi.Molti disturbi possono coesistere, specialmente quelli meno gravi.

I risultati della ricerca genetica multivariata indicano che la sovrapposizione genetica tra i diversi disturbi può essere responsabile di questa comorbilità.

Personalità e disturbi della personalitàI tratti della personalità sono delle differenze tra individui, che si mantengono relativamente costanti nel tempo e nello spazio.I geni forniscono un contributo fondamentale alle differenze di personalità tra gli individui.

Questionari di autovalutazione: la maggior parte della ricerca genetica usa questo strumento; le risposte dei soggetti a queste domande sono piuttosto stabili nel tempo.1976 studio su 800 coppie di gemelli adolescenti e dozzine di diversi tratti di personalità conclusioni oggi ancora valide:•quasi tutti i tratti della personalità sono moderatamente ereditabili•bambini cresciuti nella stessa famiglia sono comunque differenti uno dall’altro: questa categoria di effetti ambientali è detta ambiente non condiviso.La ricerca genetica sulla personalità si è concentrata su 5 ampie caratteristiche della personalità (Five- Factor Model) apertura verso nuove esperienze, consapevolezza, estroversione, giovialità e disturbo nevrotico.

Studi recenti su 24.000 coppie di gemelli, suggeriscono una moderata influenza genetica sull’estroversione e sul disturbo nevrotico. I valori di concordanza sono pari a 0.50 per i gemelli monozigoti e 0.20 per i gemelli dizigoti. Anche studi condotti su gemelli allevati separatamente indicano un’influenza genetica, così come studi sulle adozioni relativi all’estroversione.

Per i disturbi nevrotici, gli studi sulle adozioni suggeriscono un’influenza genetica minore rispetto agli studi condotti sui gemelli e gli studi sui fratelli indicano assenza di influenza genetica.

Unendo gli studi sui gemelli a quelli sulle adozioni si può ottenere una stima di ereditabilità del 50 % per l’estroversione e del 40 % per il disturbo nevrotico. implica influenza ambientale

Un’analisi riassuntiva dei dati sulle famiglie, gemelli, adozioni per apertura mentale, consapevolezza e giovialità ha fornito stime di ereditabilità del 45%,38% e 35%.

Tutti gli studi condotti sui tratti di personalità con il questionario di autovalutazione hanno mostrato influenza genetica. ( necessità di utilizzare uno strumento di ricerca diverso per verifica)

Uno studio recente condotto su gemelli, che utilizzava le stime basate sul giudizio di coetanei, ha fornito risultati simili. Le valutazioni della personalità dei bambini fatte dai genitori sono influenzate dagli effetti di contrasto che tendono a sovrastimare l’influenza genetica negli studi condotti sui gemelli. Anche le misure della personalità dei bambini dedotte dall’osservazione hanno evidenziato un certo livello di influenza genetica, sia negli studi condotti sui gemelli sia in quelli condotti sulle adozioni.

Sistemi di misura diversi dai questionari di autovalutazione:•Ricerca sulla personalità condotta in differenti situazioni: la genetica è implicata sia nei cambiamenti dipendenti dalla situazione sia nella stabilità della personalità studio di osservazione sull’adattabilità: per certi versi l’adattabilità cambia a seconda della situazione, ma gemelli monozigoti modificano il loro atteggiamento in modo più simile rispetto a gemelli dizigoti.

•Le modificazioni e la continuità dei tratti della personalità durante lo sviluppo: in generale l’ereditabilità sembra subire un incremento durante l’infanzia.Nel corso della vita i gemelli diventano sempre meno simili rispetto a molti tratti della personalità sia per gemelli monozigoti che dizigoti.I fattori genetici contribuiscono alla stabilità piuttosto che ai mutamenti nelle diverse età; esistono però evidenze di influenza genetica sui mutamenti nell’infanzia.

•Personalità nell’interazione tra genetica e ambiente: l’ambiente familiare, il gruppo di coetanei, il sostegno sociale e gli eventi della vita risultano spesso influenzati dalla genetica.La personalità è un buon elemento per spiegare tale influenza genetica perché la personalità può incidere sul modo col quale gli individui selezionano, modificano costruiscono o percepiscono il proprio ambiente.

Personalità e psicologia sociale

Influenza genetica sulle relazioni sociali, sull’autostima, sulle attitudini e interessi.•Relazioni genitore-figlio:le relazioni tra i genitori e la prole variano ampiamente dal punto di vista del calore e controllo.I gemelli monozigoti sono più simili tra loro sulla base delle qualità delle loro relazioni di quanto non lo siano i gemelli dizigoti indice di influenza genetica sulle relazioni.Ricerca: percezione che i gemelli adolescenti avevano delle loro relazioni con i genitori.

Risultati: influenza genetica per la percezione che i gemelli avevano del calore della madre e del padre nei loro confronti. La percezione che gli adolescenti hanno del controllo da parte dei genitori non mostra alcuna influenza genetica. Una possibile spiegazione è che il calore dei genitori riflette le caratteristiche influenzate geneticamente dei figli, mentre il controllo parentale no.

•Relazioni amorose: il primo studio relativo ai diversi generi di relazione amorosa mostra una totale assenza di influenza genetica. I valori medi delle correlazioni per sei differenti scale erano 0.26 per gemelli identici e di 0.25 per gemelli fraterni influenza ambiente condiviso ma assenza di influenza genetica.•Orientamento sessuale: uno dei primi studi sull’omosessualità maschile condotto su gemelli concordanza del 100 % per i gemelli identici e del 15 % per i gemelli fraterni. Studi più recenti concordanza 52 % gemelli identici, 22 % gemelli fraterni e 22% per i fratelli adottivi.

•Autostima: studi condotti su bambini e adolescenti adottati e gemelli , basati su valutazioni di insegnanti e genitori e autovalutazione moderata influenza genetica e nessuna influenza dell’ambienta familiare condiviso.

•Attitudini e interessi:( un parametro fondamentale relativo all’attitudine è il tradizionalismo contrasto di vedute conservative o liberali su un’ampia gamma di argomenti). Uno studio familiare recente condotto su gemelli ha confermato che il tradizionalismo ha un coefficiente di ereditabilità del 50 %.

Sono emersi valori elevati di ereditabilità anche per le attitudini sessuali e religiose e bassi valori di ereditabilità per attitudini quali il pagare le tasse, il servizio militare o la politica (dal 15 % al 30 %).

Nelle situazioni sperimentali standard della psico-sociale i caratteri che sono stati identificati come più ereditabili erano quelli meno suscettibili all’influenza sociale e più importanti nell’attrazione interpersonale.

Disturbi della personalitàTratti della personalità che causano menomazioni e angosce significative. Il DSM IV riconosce 10 diversi disturbi della personalità ma solo 3 sono stati studiati sistematicamente dalla genetica.

•Il disturbo schizotipico: sintomi simili alla schizofrenia ma meno intensi, e come quest’ultima presenta ricorrenza familiare.

Risultati studi sui gemelli influenza genetica, concordanza 33 %, 4 % ( monozigoti-dizigoti)

Vi è un legame tra il disturbo schizotipico di personalità e la schizofrenia il rischio per il disturbo schizotipico è dell’11% per i parenti di I grado di probandi schizofrenici.

•Il disturbo ossessivo-compulsivo: versione più lieve del disturbo d’ansia ossessivo-compulsivo.

La compulsione dell’OCD è una singola sequenza di comportamenti bizzarri, mentre il disturbo della personalità è più penetrante e coinvolge una preoccupazione generalizzata per i dettagli insignificanti.

Non sono disponibili studi familiari, sulle adozioni o sui gemelli relativi a questo disturbo, ma studi sui sintomi delle ossessioni hanno fornito alcune prove di ereditarietà moderata.

Studi familiari indicano che i tratti ossessivi sono più comuni (15 %) nei parenti di probandi affetti dal disturbo ossessivo –compulsivo rispetto ai controlli ( 5 % ).

Sembra quindi che il disturbo schizotipico di personalità e il disturbo ossessivo compulsivo siano parzialmente ereditabili e correlati eziologocamente con la psicopatologia.

•Personalità antisociale e comportamento criminale

E’ l’ambito più studiato dalla genetica ( esempi: mentire, rubare, imbrogliare)

All’estremo del comportamento antisociale si pone il disturbo antisociale di personalità cronica indifferenza per i diritti degli altri e tendenza alla loro violazione.

Disturbo antisociale di personalità: colpisce l’1 % delle femmine e il 4 % dei maschi tra i 13 e i 30 anni. Studi familiari hanno mostrato che l’ASP è trasmissibile geneticamente ( prima sociopatia: determinato dalle condizioni sociali) e uno studio sulle adozioni dimostra che la ricorrenza familiare è dovuta a fattori genetici piuttosto che a fattori ambientali condivisi.

Il rischi di ASP è 5 volte maggiore per parenti di I grado di un maschio affetto, sia che vivano nello stesso ambiente sia che siano stati adottati separatamente.

Per i parenti di femmine affette da ASP il rischio aumenta di 10 volte per avere effetti da questo disturbo tipicamente maschile , le femmine necessitano di un maggior contributo genetico.Una meta-analisi di 46 studi condotti su gemelli e figli adottivi ha evidenziato sia una significativa influenza dell’ambiente condiviso (24 %) sia un significativo effetto genetico (40 %) sul comportamento antisociale.

Gli studi dimostrano comunque che nel passaggio dall’adolescenza all’età adulta, l’influenza genetica sui sintomi dell’ASP tende ad aumentare, mentre quella dell’ambiente condiviso tende a diminuire.

Vi è una relazione tra ASP e comportamento criminale: due studi sulle adozioni hanno mostrato un incremento dell’ASP in bambini con genitori biologici che avevano avuto problemi con la giustizia, ma allevati da genitori adottivi la genetica contribuisce alla relazione tra i 2 disturbi.

Per quanto riguarda proprio il comportamento criminale, negli studi la percentuale più elevata di comportamento criminale veniva manifestata da quegli individui che avevano sia i genitori adottivi sia quelli biologici condannati per aver commesso dei crimini. La presenza solo di genitori adottivi con condanne criminali non aveva effetto sul comportamento degli adottati.

Identificazione dei geni

La ricerca genetico molecolare sulla personalità è appena iniziata. Nel 1996 è stata riscontrata l’associazione tra un recettore per la dopamina e un tratto della personalità definito come ricerca delle novità.

Psicologia della salute e geneticaPsicologia della salute e genetica

Aree di studio:Aree di studio:

1.1. Peso corporeo e obesitàPeso corporeo e obesità

Gli studi sui gemelli e sulle adozioni dimostrano che la Gli studi sui gemelli e sulle adozioni dimostrano che la genetica è responsabile della maggior parte della variabilità genetica è responsabile della maggior parte della variabilità del peso in un uomo. I risultati delle ricerche implicano del peso in un uomo. I risultati delle ricerche implicano un’ereditabilità del peso corporeo di circa il 70%,e poca un’ereditabilità del peso corporeo di circa il 70%,e poca influenza dovuta invece all’ambiente condiviso. Implicazioni influenza dovuta invece all’ambiente condiviso. Implicazioni simili sono state riscontrate anche per quanto riguarda simili sono state riscontrate anche per quanto riguarda l’indice di massa corporea e lo spessore della cute. I fattori l’indice di massa corporea e lo spessore della cute. I fattori genetici che condizionano il peso corporeo cominciano a genetici che condizionano il peso corporeo cominciano a manifestare i propri effetti nella prima fanciullezza, e manifestare i propri effetti nella prima fanciullezza, e dimostrano continuità di anno in anno.dimostrano continuità di anno in anno.

Esistono pochi studi sul sovrappeso e sull’obesità. Tuttavia, Esistono pochi studi sul sovrappeso e sull’obesità. Tuttavia,

utilizzando un valore soglia per l’obesità calcolato sulla base utilizzando un valore soglia per l’obesità calcolato sulla base dell’indice di massa corporea, uno studio sui gemelli ha dell’indice di massa corporea, uno studio sui gemelli ha riportato una concordanza del 59% per i gemelli identici e del riportato una concordanza del 59% per i gemelli identici e del 34% per i gemelli fraterni.34% per i gemelli fraterni.

Lo studio dell’obesità è l’obbiettivo principale della Lo studio dell’obesità è l’obbiettivo principale della genetica molecolare a causa della presenza del genetica molecolare a causa della presenza del cosiddetto “gene per l’obesità” nel topo. Fu scoperta cosiddetto “gene per l’obesità” nel topo. Fu scoperta nei topi una mutazione recessiva che causava obesità nei topi una mutazione recessiva che causava obesità allo stato omozigote. Quando questi topi ricevevano allo stato omozigote. Quando questi topi ricevevano sangue dai topi normali, essi perdevano peso, un sangue dai topi normali, essi perdevano peso, un risultato questo che suggeriva la mancanza in questi risultato questo che suggeriva la mancanza in questi topi obesi di un fattore importante per i controllo del topi obesi di un fattore importante per i controllo del peso. Il gene fu clonato e fu scoperto essere simile ad peso. Il gene fu clonato e fu scoperto essere simile ad un gene umano. Si dimostrò che il prodotto di questo un gene umano. Si dimostrò che il prodotto di questo gene, un ormone chiamato leptina, era in grado di gene, un ormone chiamato leptina, era in grado di ridurre il peso nei topi diminuendo l’appetito e ridurre il peso nei topi diminuendo l’appetito e aumentando l’utilizzo di energia. Tuttavia, con rare aumentando l’utilizzo di energia. Tuttavia, con rare eccezioni, gli uomini obesi non sembrano avere difetti eccezioni, gli uomini obesi non sembrano avere difetti nel gene per la leptina. Il gene che codifica per il nel gene per la leptina. Il gene che codifica per il recettore della leptina nel cervello è anch’esso stato recettore della leptina nel cervello è anch’esso stato clonato da un altro topo mutante. Mutazioni in questo clonato da un altro topo mutante. Mutazioni in questo gene potrebbero contribuire al rischio genetico per gene potrebbero contribuire al rischio genetico per l’obesità ma le ricerche devono ancora dimostrare con l’obesità ma le ricerche devono ancora dimostrare con assoluta certezza la correlazione tra queste mutazioni assoluta certezza la correlazione tra queste mutazioni genetiche e le differenze individuali nel peso.genetiche e le differenze individuali nel peso.

2.2. DipendenzeDipendenze

Per quanto riguarda l’alcolismo i risultati ottenuti Per quanto riguarda l’alcolismo i risultati ottenuti da studi sui gemelli e sulle adozioni suggeriscono da studi sui gemelli e sulle adozioni suggeriscono una discreta ereditabilità per i maschi e viceversa una discreta ereditabilità per i maschi e viceversa una scarsa ereditabilità per le femmine. Il metodo una scarsa ereditabilità per le femmine. Il metodo migliore per predire l’alcolismo negli individui migliore per predire l’alcolismo negli individui maschi rimane infatti ancora oggi la presenza in maschi rimane infatti ancora oggi la presenza in famiglia di un parente di primo grado che sia famiglia di un parente di primo grado che sia alcolista. alcolista.

Le forme di alcolismo a insorgenza precoce e Le forme di alcolismo a insorgenza precoce e quelle più severe, associate anche ad aggressività quelle più severe, associate anche ad aggressività indotta dalla stessa sostanza, sembrano essere indotta dalla stessa sostanza, sembrano essere ancora più altamente ereditabili.ancora più altamente ereditabili.

Una delle principali aree che studia gli effetti Una delle principali aree che studia gli effetti genetici sulle risposte comportamentali nei topi genetici sulle risposte comportamentali nei topi alla sostanze, e in particolare all’alcool, è alla sostanze, e in particolare all’alcool, è chiamata chiamata psicofarmacogeneticapsicofarmacogenetica. .

Per quanto riguarda la dipendenza da nicotina, Per quanto riguarda la dipendenza da nicotina, diversi studi dimostrano che, sebbene questa diversi studi dimostrano che, sebbene questa sostanza sia un’agente ambientale, le differenze sostanza sia un’agente ambientale, le differenze individuali nella tendenza all’assuefazione, nella individuali nella tendenza all’assuefazione, nella persistenza dell’abitudine al fumo e nel numero di persistenza dell’abitudine al fumo e nel numero di sigarette fumate, sono influenzate da fattori sigarette fumate, sono influenzate da fattori genetici. Le influenze dell’ ambiente condiviso, genetici. Le influenze dell’ ambiente condiviso, invece, giocano un ruolo di primaria importanza invece, giocano un ruolo di primaria importanza solo nel cominciare a fumare piuttosto che nel solo nel cominciare a fumare piuttosto che nel continuare a farlo.continuare a farlo.

Diversi studi inoltre hanno dimostrato Diversi studi inoltre hanno dimostrato un’influenza genetica sulla sensibilità a quasi un’influenza genetica sulla sensibilità a quasi tutte le droghe soggette ad abuso. Un’importante tutte le droghe soggette ad abuso. Un’importante scoperta è che nell’uomo anche l’esposizione alle scoperta è che nell’uomo anche l’esposizione alle droghe può venire influenzata da fattori genetici.droghe può venire influenzata da fattori genetici.

3.3. Stress e rischio cardiovascolareStress e rischio cardiovascolare

Diversi studi condotti sui gemelli hanno Diversi studi condotti sui gemelli hanno analizzato la pressione sanguigna e la velocità di analizzato la pressione sanguigna e la velocità di reazione del cuore in risposta a situazioni di forte reazione del cuore in risposta a situazioni di forte stress psicologico ricreate in laboratorio. Queste stress psicologico ricreate in laboratorio. Queste ricerche hanno mostrato una discreta influenza ricerche hanno mostrato una discreta influenza genetica e limitati effetti, invece, dell’ambiente genetica e limitati effetti, invece, dell’ambiente sulle risposte cardiovascolari allo stress. sulle risposte cardiovascolari allo stress.

Genetica e psicologia dell’invecchiamentoGenetica e psicologia dell’invecchiamento

Le ricerche hanno dimostrato che diversi geni sono Le ricerche hanno dimostrato che diversi geni sono responsabili per la maggior parte dei casi di una rara forma responsabili per la maggior parte dei casi di una rara forma di demenza che colpisce nel mezzo dell’età adulta. Il miglior di demenza che colpisce nel mezzo dell’età adulta. Il miglior esempio è l’associazione tra l’apolipoproteina E e la tipica esempio è l’associazione tra l’apolipoproteina E e la tipica forma di demenza a insorgenza tardiva. forma di demenza a insorgenza tardiva.

Un’altra scoperta interessante in questo ambito è che Un’altra scoperta interessante in questo ambito è che l’ereditabilità della capacità cognitiva generale aumenta nel l’ereditabilità della capacità cognitiva generale aumenta nel corso della vita (sebbene c’è un declino in tarda età corso della vita (sebbene c’è un declino in tarda età avanzata). Ugualmente ereditabili si sono dimostrate essere avanzata). Ugualmente ereditabili si sono dimostrate essere anche le abilità “fluide” e le abilità “cristallizzate”.anche le abilità “fluide” e le abilità “cristallizzate”.

Per quanto riguarda la psicopatologia e la personalità, i Per quanto riguarda la psicopatologia e la personalità, i pochi studi genetici finora condotti in individui di età pochi studi genetici finora condotti in individui di età avanzata (relativi per esempio alla presenza di sintomi avanzata (relativi per esempio alla presenza di sintomi depressivi, alla consapevolezza delle proprie capacità e al depressivi, alla consapevolezza delle proprie capacità e al controllo), hanno fornito risultati simili a quelli rilevati controllo), hanno fornito risultati simili a quelli rilevati durante la giovane età, cioè una moderata ereditabilità durante la giovane età, cioè una moderata ereditabilità genetica e una buona influenza da parte dell’ambiente genetica e una buona influenza da parte dell’ambiente familiare condiviso. familiare condiviso.

Le ricerche inoltre indicano che la qualità della vita (le Le ricerche inoltre indicano che la qualità della vita (le relazione tra la salute, il benessere psicologico e una vita relazione tra la salute, il benessere psicologico e una vita soddisfacente e la consapevolezza delle proprie capacità), soddisfacente e la consapevolezza delle proprie capacità), nonché la longevità sono influenzate geneticamente in nonché la longevità sono influenzate geneticamente in maniera moderata (presentano un’ereditabilità di circa il maniera moderata (presentano un’ereditabilità di circa il 50%).50%).

L’evoluzioneL’evoluzione

La teoria dell’evoluzione di Charles Darwin parte dallo studio La teoria dell’evoluzione di Charles Darwin parte dallo studio delle variazioni esistenti in una popolazione. Secondo le sue delle variazioni esistenti in una popolazione. Secondo le sue ipotesi, queste variazioni tra gli individui di una popolazione sono ipotesi, queste variazioni tra gli individui di una popolazione sono dovute, almeno in parte, all’eredità. A causa della lotta per la dovute, almeno in parte, all’eredità. A causa della lotta per la vita e quindi del processo di selezione naturale queste variazioni vita e quindi del processo di selezione naturale queste variazioni se sono in qualsiasi maniera vantaggiose per gli individui di una se sono in qualsiasi maniera vantaggiose per gli individui di una specie, tendono ad essere conservate in tali individui e specie, tendono ad essere conservate in tali individui e generalmente vengono ereditate dalla progenie che generalmente vengono ereditate dalla progenie che mostreranno il carattere in maniera maggiore rispetto alla mostreranno il carattere in maniera maggiore rispetto alla generazione parentale. Questo processo di selezione naturale generazione parentale. Questo processo di selezione naturale gradualmente cambia la specie e può portare alla creazione di gradualmente cambia la specie e può portare alla creazione di nuove specie che raramente sono interfeconde.nuove specie che raramente sono interfeconde.

La Sociobiologia è un’estensione della teoria dell’evoluzione e si La Sociobiologia è un’estensione della teoria dell’evoluzione e si

focalizza principalmente sulla focalizza principalmente sulla fitnessfitness globale globale e sulla selezione e sulla selezione familiare. La familiare. La fitnessfitness globale (adattamento globale), è la somma globale (adattamento globale), è la somma della della fitnessfitness di un dato individuo e di tutti gli effetti che essa di un dato individuo e di tutti gli effetti che essa provoca sulle provoca sulle fitnessfitness i tutti i suoi parenti. La i tutti i suoi parenti. La fitness fitness globale e la globale e la selezione familiare spiegano gli atti altruistici che non risultano selezione familiare spiegano gli atti altruistici che non risultano direttamente vantaggiosi per l’individuo. direttamente vantaggiosi per l’individuo.

• La genetica di popolazioniLa genetica di popolazioni

La genetica di popolazioni è lo studio delle frequenze La genetica di popolazioni è lo studio delle frequenze alleliche e genotipiche nelle popolazioni e delle forze che alleliche e genotipiche nelle popolazioni e delle forze che modificano queste frequenze , come la selezione naturale. modificano queste frequenze , come la selezione naturale. In assenza di forze che si oppongono, le frequenze dei In assenza di forze che si oppongono, le frequenze dei genotipi e degli alleli restano le stesse di generazione in genotipi e degli alleli restano le stesse di generazione in generazione (equilibrio di Hardy-Weinberg). I genetisti di generazione (equilibrio di Hardy-Weinberg). I genetisti di popolazioni studiano le forze che modificano appunto popolazioni studiano le forze che modificano appunto questo equilibrio. La selezione stabilizzante, come la questo equilibrio. La selezione stabilizzante, come la selezione dipendente dalla frequenza, aumenta la selezione dipendente dalla frequenza, aumenta la variabilità genetica in una popolazione.variabilità genetica in una popolazione.

La genetica di popolazioni studia anche i sistemi di La genetica di popolazioni studia anche i sistemi di accoppiamento, consanguineo e assortativo, che accoppiamento, consanguineo e assortativo, che modificano le frequenze genotipiche senza modificare le modificano le frequenze genotipiche senza modificare le frequenze alleliche. La consanguineità ha un effetto totale frequenze alleliche. La consanguineità ha un effetto totale piccolo sulla variabilità genotipica, in quanto è piccolo sulla variabilità genotipica, in quanto è relativamente rara nelle popolazioni. L’accoppiamento relativamente rara nelle popolazioni. L’accoppiamento assortativo, invece, aumenta la variabilità genotipica in assortativo, invece, aumenta la variabilità genotipica in maniera cumulativa durante le generazioni.maniera cumulativa durante le generazioni.

• Psicologia evoluzionisticaPsicologia evoluzionistica

La psicologia evoluzionistica cerca di comprendere La psicologia evoluzionistica cerca di comprendere il valore adattivo degli aspetti universali del il valore adattivo degli aspetti universali del comportamento umano come l’utilizzo istintivo del comportamento umano come l’utilizzo istintivo del linguaggio, la similitudine della mimica facciale per linguaggio, la similitudine della mimica facciale per esprimere le emozioni di base e la similarità delle esprimere le emozioni di base e la similarità delle strategie di accoppiamento nelle varie culture. Gli strategie di accoppiamento nelle varie culture. Gli psicologi evoluzionistici hanno riportato in uso il psicologi evoluzionistici hanno riportato in uso il termine termine istintoistinto, che si riferisce a tutti gli , che si riferisce a tutti gli adattamenti comportamentali tipici di una specie adattamenti comportamentali tipici di una specie in una scala di tempo evoluzionistica. Questi in una scala di tempo evoluzionistica. Questi comportamenti, infatti, possono essere pensati comportamenti, infatti, possono essere pensati come una risposta evolutiva ai problemi ai quali gli come una risposta evolutiva ai problemi ai quali gli essere umani hanno dovuto adattarsi, quali per essere umani hanno dovuto adattarsi, quali per esempio i problemi di accoppiamento o di cura per esempio i problemi di accoppiamento o di cura per la prole.la prole.

L’ ambienteL’ ambiente• Ambiente non condivisoAmbiente non condiviso

Molte delle teorie relative al modo con il quale l’ambiente influenza Molte delle teorie relative al modo con il quale l’ambiente influenza lo sviluppo assumono implicitamente che la progenie assomigli ai lo sviluppo assumono implicitamente che la progenie assomigli ai genitori poiché questi ultimi gli forniscono l’ambiente familiare. Ciò genitori poiché questi ultimi gli forniscono l’ambiente familiare. Ciò implica che necessariamente anche i fratelli dovrebbero in ogni caso implica che necessariamente anche i fratelli dovrebbero in ogni caso essere simili. essere simili.

La ricerca sui gemelli e sulle adozioni condotta negli ultimi La ricerca sui gemelli e sulle adozioni condotta negli ultimi vent’anni ha fortemente modificato questa opinione. L’influenza vent’anni ha fortemente modificato questa opinione. L’influenza ambientale è importante ed è responsabile di almeno la metà della ambientale è importante ed è responsabile di almeno la metà della variabilità di molte caratteristiche psicologiche, ma solitamente non variabilità di molte caratteristiche psicologiche, ma solitamente non è l’ambiente familiare condiviso che determina la somiglianza tra i è l’ambiente familiare condiviso che determina la somiglianza tra i membri di una famiglia.membri di una famiglia.

La genetica ha ampiamente dimostrato, infatti, che la somiglianza La genetica ha ampiamente dimostrato, infatti, che la somiglianza familiare è quasi interamente dovuta all’eredità condivisa piuttosto familiare è quasi interamente dovuta all’eredità condivisa piuttosto che alle influenze ambientali vissute dai membri delle stesse che alle influenze ambientali vissute dai membri delle stesse famiglie. Queste influenze, che si riflettono sullo sviluppo psicologico famiglie. Queste influenze, che si riflettono sullo sviluppo psicologico ma che non sono condivise dai bambini della stessa famiglia, ma che non sono condivise dai bambini della stessa famiglia, vengono definite vengono definite ambiente non condivisoambiente non condiviso. .

I gemelli monozigoti allevati insieme rappresentano un test diretto I gemelli monozigoti allevati insieme rappresentano un test diretto dell’ambiente familiare non condiviso.dell’ambiente familiare non condiviso.

Gli effetti dell’ambiente non condiviso possono Gli effetti dell’ambiente non condiviso possono

derivare sia da esperienze all’interno della famiglia derivare sia da esperienze all’interno della famiglia (come per esempio trascuratezza o abusi fisici …) che (come per esempio trascuratezza o abusi fisici …) che da esperienze al di fuori di essa (influenza di cattive da esperienze al di fuori di essa (influenza di cattive compagnie, eventi legati all’educazione scolastica …), compagnie, eventi legati all’educazione scolastica …), esperienze che comunque operano su uno solo dei esperienze che comunque operano su uno solo dei fratelli.fratelli.

Tentativi di identificare le cause specifiche Tentativi di identificare le cause specifiche dell’ambiente non condiviso indicano che le esperienze dell’ambiente non condiviso indicano che le esperienze personali di molti fratelli tendono a differire nel corso personali di molti fratelli tendono a differire nel corso della vita, portandoli pertanto a differenti esiti della vita, portandoli pertanto a differenti esiti psicologici finali. psicologici finali.

Tuttavia le cause dell’ambiente non condiviso Tuttavia le cause dell’ambiente non condiviso rimangono ancora poco chiare in quanto l’associazione rimangono ancora poco chiare in quanto l’associazione tra differenze nelle esperienze vissute dai fratelli e le tra differenze nelle esperienze vissute dai fratelli e le differenze nei loro esiti finali è in parte influenzata differenze nei loro esiti finali è in parte influenzata geneticamente.geneticamente.

• Genetica e ambienteGenetica e ambiente

La ricerca genetica suggerisce anche che le persone creano le La ricerca genetica suggerisce anche che le persone creano le proprie esperienze in parte per ragioni genetiche,cioè le proprie esperienze in parte per ragioni genetiche,cioè le propensioni genetiche sono correlate con le differenze individuali propensioni genetiche sono correlate con le differenze individuali nelle esperienze. Questo fenomeno è conosciuto come nelle esperienze. Questo fenomeno è conosciuto come “correlazione tra genotipo e ambiente”.“correlazione tra genotipo e ambiente”.

Esistono tre tipi di correlazione tra genotipo e ambiente:Esistono tre tipi di correlazione tra genotipo e ambiente: Correlazione passivaCorrelazione passiva: si verifica quando i bambini : si verifica quando i bambini

ereditano passivamenteereditano passivamente dai loro genitori gli ambienti familiari dai loro genitori gli ambienti familiari che sono correlati con le loro propensioni genetiche. Richiede che sono correlati con le loro propensioni genetiche. Richiede interazioni tra individui geneticamente correlati.interazioni tra individui geneticamente correlati.

Correlazione evocativaCorrelazione evocativa: si verifica quando gli individui : si verifica quando gli individui evocano delle reazioni da altri individui sulla base delle loro evocano delle reazioni da altri individui sulla base delle loro propensioni genetiche. Può essere indotto da chiunque propensioni genetiche. Può essere indotto da chiunque reagisca agli individui sulla base delle loro inclinazioni reagisca agli individui sulla base delle loro inclinazioni genetiche.genetiche.

Correlazione attivaCorrelazione attiva: si verifica quando gli individui : si verifica quando gli individui selezionano, modificano,costruiscono o ricostruiscono selezionano, modificano,costruiscono o ricostruiscono esperienze che sono correlate con le loro propensioni esperienze che sono correlate con le loro propensioni genetiche. Può coinvolgere chiunque o qualsiasi cosa genetiche. Può coinvolgere chiunque o qualsiasi cosa nell’ambiente.nell’ambiente.

La correlazione può essere anche di tipo negativo.La correlazione può essere anche di tipo negativo.

• Metodi per identificare la correlazione tra genotipo e ambienteMetodi per identificare la correlazione tra genotipo e ambiente

Primo metodoPrimo metodo: identifica solo la correlazione di tipo : identifica solo la correlazione di tipo passivo attraverso il confronto delle correlazioni tra le passivo attraverso il confronto delle correlazioni tra le misure ambientali e i caratteri nelle famiglie adottive e non misure ambientali e i caratteri nelle famiglie adottive e non adottive.adottive.

Secondo metodoSecondo metodo: Identifica le correlazioni di tipo : Identifica le correlazioni di tipo evocativo e attivo e coinvolge le correlazioni tra i caratteri evocativo e attivo e coinvolge le correlazioni tra i caratteri dei genitori biologici e l’ambiente familiare delle famiglie dei genitori biologici e l’ambiente familiare delle famiglie adottive.adottive.

Terzo metodoTerzo metodo: individua tutti e tre i tipi di correlazioni tra : individua tutti e tre i tipi di correlazioni tra genotipo e ambiente. Questo metodo coinvolge l’analisi genotipo e ambiente. Questo metodo coinvolge l’analisi genetica multivariata della correlazione tra una misura genetica multivariata della correlazione tra una misura dell’ambiente ed un carattere.dell’ambiente ed un carattere.

I risultati di questi tre metodi nell’identificare la I risultati di questi tre metodi nell’identificare la correlazione tra genotipo e ambiente suggeriscono che il correlazione tra genotipo e ambiente suggeriscono che il tipo passivo è il più importante durante l’infanzia mentre le tipo passivo è il più importante durante l’infanzia mentre le forme evocative e attive diventano più importanti forme evocative e attive diventano più importanti successivamente, durante lo sviluppo.successivamente, durante lo sviluppo.

Un altro aspetto del fatto che la genetica e l’ambiente Un altro aspetto del fatto che la genetica e l’ambiente sono confinanti è rappresentato dall’interazione tra sono confinanti è rappresentato dall’interazione tra genetica e ambiente stessi. genetica e ambiente stessi.

Studi condotti sugli animali, nei quali sia genotipo che Studi condotti sugli animali, nei quali sia genotipo che ambiente sono controllabili, hanno fornito esempi nei quali ambiente sono controllabili, hanno fornito esempi nei quali gli effetti ambientali sul comportamento differiscono in gli effetti ambientali sul comportamento differiscono in funzione del genotipo. Sebbene risulti più difficile funzione del genotipo. Sebbene risulti più difficile identificare interazione tra genotipo e ambiente relative al identificare interazione tra genotipo e ambiente relative al comportamento umano, ne sono stati trovati comunque comportamento umano, ne sono stati trovati comunque alcuni esempi. Uno di questi è che gli effetti degli eventi di alcuni esempi. Uno di questi è che gli effetti degli eventi di una vita stressante sulla depressione sono più pesanti e una vita stressante sulla depressione sono più pesanti e grandi per gli individui che sono già geneticamente a grandi per gli individui che sono già geneticamente a rischio per la depressione.rischio per la depressione.

Genetica del Genetica del comportamentocomportamento

::Si occupa di identificare e discernere i Si occupa di identificare e discernere i

fattori “genetici” e “ambientali” fattori “genetici” e “ambientali” responsabili della variabilità fra gli responsabili della variabilità fra gli

individui attraverso:individui attraverso:- Genetica Quantitativa: chiarisce Genetica Quantitativa: chiarisce

quanto le differenze individuali siano quanto le differenze individuali siano dovute a differenze genetiche e quanto dovute a differenze genetiche e quanto

a differenze ambientali.a differenze ambientali.- Genetica Molecolare: individuazione Genetica Molecolare: individuazione

dei geni coinvolti nelle differenze dei geni coinvolti nelle differenze individuali (variabilità).individuali (variabilità).

Questi esperimenti hanno condotto a Questi esperimenti hanno condotto a 2 principali risultati:2 principali risultati:

I fattori GENETICI sono responsabili I fattori GENETICI sono responsabili della variabilità individuale quanto della variabilità individuale quanto se non più dei fattori AMBIENTALI;se non più dei fattori AMBIENTALI;

I tratti comportamentali complessi I tratti comportamentali complessi vengono influenzati da più geni vengono influenzati da più geni simultaneamente= QTL. simultaneamente= QTL.