Le malattie di origine genetica si verificano a causa della presenza di alterazioni o mutazioni nel DNA. In generale, queste mutazioni possono comparire in un individuo in modo spontaneo (mutazione de novo), oppure apparire nella linea germinale, rendendo possibile la loro trasmissione alla prole. Tra queste ultime troviamo:
- Ereditarietà autosomica dominante (AD): si considera che una malattia venga ereditata con questo schema quando il gene alterato è dominante su quello normale e basta una singola copia della mutazione affinché la malattia si manifesti. Inoltre, essendo autosomica, implica che l'alterazione si trovi in uno dei 22 cromosomi non sessuali o autosomi, potendo colpire allo stesso modo figli e figlie. In questi casi, solitamente compaiono individui affetti in tutte le generazioni familiari e, generalmente, la probabilità che ogni figlio/a erediti la patologia è del 50%.
- Ereditarietà autosomica recessiva (AR): questo tipo di ereditarietà si verifica quando il gene normale prevale su quello mutato, rendendo necessarie due copie del gene alterato affinché compaia la sintomatologia. Essendo di origine autosomica, il gene alterato si trova in uno dei 22 cromosomi non sessuali, potendo essere ereditato allo stesso modo da figli e figlie. Questo tipo di malattie non compare solitamente in tutte le generazioni di una famiglia ed è necessario che entrambi i genitori siano portatori del gene mutato. In questi casi, la probabilità di ereditare la malattia è del 25%, con un 50% di probabilità di essere portatore asintomatico e un 25% di non possedere l'allele mutato.
- Ereditarietà dominante legata al cromosoma X: si verifica quando il gene alterato si trova sul cromosoma sessuale X e il gene mutato prevale su quello normale. Le donne possiedono due cromosomi X, mentre gli uomini ne hanno solo uno. Poiché le donne ereditano una copia di questo cromosoma sia dal padre che dalla madre (mentre i maschi ereditano la loro copia della X solo dalla madre), tendono a essere più colpite da questo tipo di malattie. Se la madre è affetta, i figli hanno la stessa probabilità di ereditare la patologia, indipendentemente dal sesso. Se invece è il padre ad essere affetto, tutte le sue figlie saranno malate, mentre i figli maschi saranno sani.
- Ereditarietà recessiva legata al cromosoma X: si verifica quando il gene alterato si trova sul cromosoma X ma il gene normale prevale su quello mutato. Queste malattie sono molto più comuni negli uomini poiché possiedono una sola copia della X: se ereditano l'allele mutato, svilupperanno la malattia. Le donne che ereditano una copia mutata saranno invece portatrici, ma non manifesteranno la malattia possedendo un secondo cromosoma X sano.
- Ereditarietà mitocondriale: la parte più consistente del materiale genetico si trova nei cromosomi all'interno del nucleo, ma esiste una piccola quantità di DNA situata nei mitocondri. Questo DNA mitocondriale viene trasmesso con uno schema caratteristico poiché i mitocondri si ereditano solo dalla madre. Di conseguenza, tutti i figli di una madre affetta erediteranno l'alterazione, cosa che non accade se ad essere affetto è il padre.
Oltre ai tipi di ereditarietà descritti, è importante considerare il concetto di penetranza. Si tratta della percentuale di individui con un genotipo specifico che esprimono il fenotipo (sintomatologia) atteso. Si parla di penetranza completa quando il 100% degli individui presenta il fenotipo atteso, e di penetranza incompleta quando questa percentuale è inferiore.