Le anomalie cromosomiche costituiscono la patologia genetica più frequente al momento del concepimento, nonché una tra le principali cause di mortalità neonatale ed infantile. La frequenza di anomalie cromosomiche è calcolabile intorno al 1% dei nati vivi, con conseguenti patologie costituzionali e condizioni di inabilità.

Ciascuna cellula somatica contiene infatti un numero fisso di cromosomi (46 per la specie umana), mentre le cellule germinali ne contengono solo la metà (un solo esemplare di ciascun cromosoma), così che al momento della fecondazione, la fusione della cellula uovo con lo spermatozoo ristabilisca il corredo cromosomico completo, con la metà dei cromosomi proveniente da ciascun genitore. Si tratta dunque di un momento molto delicato, durante il quale ogni piccolissimo errore può provocare quelle che vengono definite “anomalie cromosomiche”, ovvero alterazioni che riguardano il numero o la struttura dei cromosomi; condizioni in genere non prevedibili o evitabili, la cui causa è da ricercarsi in un errore accidentale.

Le anomalie cromosomiche possono essere determinate da alterazioni di struttura e da alterazioni del numero dei cromosomi. Nel primo caso (anomalie strutturali) rientrano delezioni e microdelezioni (condizione in cui si assiste alla perdita di un frammento di cromosoma), duplicazioni e microduplicazioni (condizione in cui si determina la presenza in due copie di uno stesso frammento di cromosoma), inversioni (che consistono nel distacco di un frammento che successivamente si riposiziona sul cromosoma con rotazione di 180°) e traslocazioni (trasferimento di materiale tra due o più cromosomi diversi); al secondo gruppo (anomalie numeriche) appartengono invece le monosomie (condizioni in cui un cromosoma è presente in singola copia anziché in duplice, con un totale di 45 cromosomi invece di 46) e le trisomie (condizioni in cui un cromosoma è presente in triplice copia, con un totale di 47 cromosomi invece di 46).

Le principali anomalie cromosomiche derivanti da tali condizioni sono:

Sindrome di Down o trisomia 21: condizione causata dalla presenza nel patrimonio genetico di un cromosoma 21 in più, nel 90% dei casi da attribuirsi ad un meccanismo chiamato non disgiunzione.

Sindrome di Edwards o trisomia 18:  condizione causata dalla presenza di 3 copie del cromosoma 18, anziché di 2 copie, con un totale di 47 cromosomi anziché 46. Come per la trisomia 21, anche la Sindrome di Edwards è causata nella maggior parte dei casi dalla non disgiunzione dei cromosomi durante la divisione cellulare che porta alla formazione degli ovociti. I bambini che ne soffrono presentano ritardi della crescita, grave ritardo mentale e malformazioni multiple.

Sindrome di Patau o trisomia 13: condizione causata dalla presenza di 3 copie del cromosoma 13, dovuta, come nei casi precedenti al meccanismo della non disgiunzione. La sindrome si manifesta con ritardi nella crescita, grave ritardo mentale e malformazioni multiple, tanto che solo eccezionalmente chi ne è portatore riesce a raggiungere l’età adulta.

Sindrome 18-p: condizione causata dalla delezione (mancanza) del braccio corto del cromosoma 18. La sindrome comporta ritardo mentale, problemi di linguaggio, caratteristiche somatiche particolari e un’altezza inferiore alla media

Sindrome di Klinefelter: i soggetti affetti da questa sindrome hanno 47 cromosomi, con un cromosoma X soprannumerario (cariotipo 47, XXY). La patologia comporta solitamente ipogonadismo, bassi livelli di testosterone, mancata produzione di spermatozoi e quindi sterilità, sproporzione tra lunghezza degli arti e lunghezza del tronco e statura superiore alla media.

Sindrome di Turner: condizione causata dalla mancanza di un cromosoma X. La patologia si manifesta  spesso con linfedema periferico, pterigio del collo (collo corto “a tenda”), bassa statura, amenorrea primaria, cardiopatia, ipertensione e anomalie renali.

Sindrome di Williams: condizione genetica dovuta alla perdita di un piccolo frammento (microdelezione) del braccio lungo del cromosoma 7. Caratteristiche della patologia sono testa piccola (microcefalia), fronte larga e zigomi poco evidenti, naso piccolo e all’insù, bocca piuttosto larga con labbra grosse e tessuti intorno a occhi e guance “pieni”. Gli occhi sono spesso azzurri è l’iride stellata. Le persone che soffrono di tale condizione possono manifestare  scarsa abilità in alcuni campi cognitivi, ma anche notevoli capacità verbali e musicali.

Sindrome di Angelman: condizione causata dall’assenza di una porzione del cromosoma 15 (15q11-q13) di origine materna. Tipici della sindrome sono: grave ritardo psicomotorio, assenza di linguaggio o l’utilizzo di poche parole, problemi di equilibrio e movimenti scoordinati con tremore agli arti, microcefalia e la presenza di crisi convulsive che insorgono entro i 3 anni.

Sindrome di Prader-Willi: condizione causata dall’assenza di una porzione del cromosoma 15 (15q11-q13) di origine paterna. Tipici della sindrome sono l’ipotonia, difficoltà nell’alimentarsi, alterazioni del comportamento, con cambiamenti repentini dell’umore e iperfagia, cioè il bisogno incontrollabile di cibo, che può portare ad una grave obesità e a complicazioni anche fatali.

Sindrome del Cri du Chat: malattia cromosomica che si origina a causa della perdita (delezione) di un frammento del braccio corto del cromosoma 5; la patologia è quindi anche detta sindrome del cromosoma 5-p, o sindrome di Le Jeune, dal nome dello specialista che per primo la identificò. Tipici di tale condizione sono particolari lineamenti del volto, microcefalia e ritardo dello sviluppo psicomotorio e del linguaggio.