Organi allo specchio – Situs inversus

Che cosa accomuna il cantante spagnolo Enrique Iglesias all’ex cestista NBA Randy Foye? E il Dr. Julius No del film “Agente 007 – Licenza di uccidere” a Catherine O’Hara di “Mamma, ho perso l’aereo”?

Apparentemente sembrano avere poco in comune, ma sono tutti interessati dal situs inversus.

Il situs inversus è un’anomalia congenita che colpisce circa un individuo su diecimila e in cui gli organi della regione toracica e addominale sono disposti in maniera speculare rispetto alla posizione usuale, definita invece situs solitus.

Questa anomalia può riguardare tutte o solo alcune strutture del torace e dell’addome, perciò si parla di situs inversus totalis o partialis, rispettivamente. 

Nel torace, il cuore presenta l’apice rivolto verso il lato destro anziché verso il lato sinistro (si parla infatti di destrocardia), mentre i polmoni risultano invertiti, quello sinistro trilobato e quello destro bilobato.

Nell’addome, il fegato, la cistifellea e l’appendice sono localizzati a sinistra, mentre lo stomaco a destra; con essi, anche i vasi sanguigni, i vasi linfatici e i nervi sono posizionati specularmente (figura 1). Più rari sono i casi di situs inversus con levocardia, in cui il cuore si trova posizionato correttamente mentre gli altri organi in posizione speculare, e di destrocardia, in cui il cuore è il solo organo nella posizione non naturale. 

Figura 1. Anatomia del situs inversus.

Manifestazioni cliniche

La maggior parte degli individui interessati da situs inversus non presenta alcun tipo di manifestazione clinica. Infatti, la curiosa disposizione degli organi interni viene individuata casualmente, a seguito di radiografie o risonanze magnetiche effettuate per altri scopi.

Da menzionare, però, è l’aumentato rischio di sviluppare cardiopatie, che si aggira intorno al 5-10% in caso di situs inversus totalis e intorno al 95% in caso di situs inversus con levocardia. 

Una quota di individui con situs inversus però presenta alterazioni della funzione respiratoria e manifesta la cosiddetta Discinesia Ciliare Primaria (in inglese “Primary Ciliary Dyskinesia” o PCD).

Questa condizione è caratterizzata da un’alterata funzionalità delle ciglia, ovvero strutture presenti a livello del tratto respiratorio responsabili di trasportare il muco dai bronchi alla faringe, dove viene deglutito.

Il muco ha l’importante funzione di intrappolare le particelle e i microbi inalati e mantenere il tratto respiratorio libero da componenti pericolosi. Questa funzione è permessa proprio dalle ciglia, presenti sulla superficie di alcune cellule del tratto respiratorio e che si muovono continuamente per favorire il flusso del muco verso la faringe.

Di conseguenza, le persone affette da PCD tendono a sviluppare sinusite cronica, infezioni ricorrenti, bronchiti e polmoniti. 

Cause genetiche 

Il situs inversus presenta una trasmissione autosomica recessiva, autosomica dominante o legata all’X.

Tutte le cellule del nostro organismo, ad eccezione delle cellule germinali (ovvero spermatozoi e oociti), hanno due copie di ogni gene. Prendiamo in considerazione un gene immaginario chiamato “missionescienza”.

Una cellula della cute, come anche una cellula dell’intestino, possiede una copia A e una copia B di questo gene. Immaginiamo quindi che questo gene possa subire delle mutazioni e diventare “missionescenza”.

Una malattia genetica a trasmissione autosomica recessiva si manifesta quando l’individuo possiede sia la copia A che la copia B mutate in “missionescenza”. Di conseguenza, entrambe le copie del gene devono essere mutate affinché la malattia si sviluppi.

Una malattia genetica a trasmissione autosomica dominante, invece, emerge quando una sola delle due copie è mutata in “missionescenza”. In questo caso, la presenza di una sola copia mutata è sufficiente per causare la malattia.

La trasmissione legata all’X si ha quando il gene “missionescienza” si trova sul cromosoma X e può essere recessiva o dominante. 

La maggior parte dei geni mutati negli individui affetti da situs inversus prende parte alle funzioni o alla struttura delle ciglia. Le ciglia svolgono un ruolo fondamentale nell’adulto a livello del tratto respiratorio e nell’embrione per specificare la localizzazione degli organi interni.

Per questo motivo, la compromissione di una delle proteine di questa struttura determina le manifestazioni cliniche descritte all’inizio.

Struttura e funzionalità delle ciglia

Le ciglia sono dei veri e propri organelli di lunghezza compresa tra 1 e 10 micrometri che protrudono dalla superficie di alcune cellule del nostro organismo e in grado di battere, ovvero muoversi ritmicamente a mo’ di frusta.

Questi organelli sono costituiti da nove coppie di microtubuli, ovvero strutture tubulari composte dalla proteina tubulina, disposte ad anello attorno a una coppia centrale di microtubuli e tenute saldamente insieme da altre proteine, tra cui una proteina chiamata nexina.

Lungo le coppie di microtubuli esterni cammina la dineina, una proteina che sfrutta come fonte di energia l’adenosina trifosfato (nota anche come ATP) per agganciarsi e sganciarsi dal microtubulo, generando così il movimento a frusta caratteristico delle ciglia (figura 2). 

 

Figura 2. Struttura interna delle ciglia.

Considerando che la fisiologia delle ciglia è determinata dall’attività coordinata di circa 200 proteine, è molto semplice immaginare come mutazioni, anche di una sola di queste componenti, possano compromettere o alterare la corretta funzionalità di queste strutture. Come detto, la maggior parte degli individui con situs inversus senza PCD svolge una vita del tutto normale e, in alcuni casi, inconsapevole della propria condizione. 

Talvolta però, questa anomalia congenita può essere molto pericolosa. Un esempio emblematico è rappresentato dal caso del cantante americano Donny Osmond.

Il cantante accusa un dolore lancinante nella parte bassa dell’addome sul lato sinistro. Trasportato al pronto soccorso, i medici non riescono inizialmente a capire la causa del dolore e a intervenire. Fortunatamente, il mistero è risolto in tempo.

Donny è affetto da situs inversus e presenta l’appendice non a destra, come normale, bensì a sinistra. I medici intervengono prontamente per curare l’appendicite e, fortunatamente, evitano il peggioramento in peritonite!

 

Fonti

Situs Inversus

Infezioni respiratorie ricorrenti

Organi a specchio

Francesco Cilenti

Mi sono laureato in Biotecnologie Mediche, Molecolari e Cellulari all'Università Vita-Salute San Raffaele di Milano e sto svolgendo il PhD in Medicina Molecolare con indirizzo Immunologia e Oncologia nello stesso istituto. Ho deciso di entrare a fare parte del team di Missione Scienza per raccontare e condividere con i lettori la mia passione per la scienza, sempre divertendomi!

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