Gli scienziati stimano che circa l’80% dell’altezza di un individuo è determinato dalle varianti di sequenza del DNA che hanno ereditato, ma quali geni queste varianti sono in e cosa fanno per influenzare l’altezza sono solo parzialmente compresi. Alcune rare mutazioni genetiche hanno effetti drammatici sull’altezza (per esempio, le varianti nel gene FGFR3 causano l’acondroplasia, una rara condizione caratterizzata da bassa statura). Per la maggior parte degli individui, però, l’altezza è controllata in gran parte da una combinazione di varianti genetiche che hanno ciascuno effetti più modesti sull’altezza, più un contributo minore da fattori ambientali (come la nutrizione). Sono state scoperte più di 700 varianti genetiche e molte altre dovrebbero essere identificate. Alcune di queste varianti sono in geni che direttamente o indirettamente influenzano la cartilagine nelle placche di crescita, che sono aree nelle ossa lunghe delle gambe e delle braccia dove viene prodotto nuovo osso, allungando le ossa mentre i bambini crescono. La funzione di molti altri geni associati all’altezza rimane sconosciuta.

Oltre al gene FGFR3, i ricercatori hanno identificato centinaia di altri geni coinvolti in disturbi rari che hanno un effetto estremo sull’altezza. Questi geni (e le condizioni a cui sono associati) includono FBN1 (displasia acromica, displasia geleofisica, sindrome di Marfan), GH1 (deficit isolato di ormone della crescita), EVC (sindrome di Ellis-van Creveld, disostosi acrofacciale di Weyers) e GPC3 (sindrome di Simpson-Golabi-Behmel). Studiando l’effetto drammatico che le versioni alterate di questi geni hanno sull’altezza, gli scienziati sperano di capire meglio le complesse interazioni tra i geni che contribuiscono all’altezza normale. Alcuni geni, come ACAN, contengono varianti rare che causano gravi disturbi della crescita, e anche altre varianti con effetti più lievi sull’altezza in individui senza una condizione di salute correlata. Identificare altri geni dell’altezza e varianti con effetti grandi o piccoli è un’area attiva della ricerca genetica.

Perché l’altezza è determinata da più varianti geniche (un modello di eredità chiamato eredità poligenica), è difficile prevedere con precisione quanto sarà alto un bambino. L’eredità di queste varianti dai propri genitori aiuta a spiegare perché i bambini di solito crescono fino ad essere alti all’incirca come i loro genitori, ma diverse combinazioni di varianti possono causare fratelli di diversa altezza. L’altezza è influenzata da altri meccanismi biologici (come gli ormoni) che possono anche essere determinati dalla genetica, anche se i ruoli di questi meccanismi non sono completamente compresi.

Oltre ai determinanti genetici e biologici, l’altezza è anche influenzata da fattori ambientali, compreso lo stato nutrizionale della madre durante la gravidanza, se fumava, e la sua esposizione a sostanze pericolose. Un bambino ben nutrito, sano e attivo sarà probabilmente più alto da adulto di un bambino con una dieta povera, malattie infettive o assistenza sanitaria inadeguata. Anche i fattori socioeconomici come il reddito, l’istruzione e l’occupazione possono influenzare l’altezza. In alcuni casi, l’etnia gioca un ruolo nell’altezza degli adulti, ma gli studi sulle famiglie di immigrati hanno dimostrato che spostarsi in un paese con un migliore accesso al cibo nutriente, all’assistenza sanitaria e alle opportunità di lavoro può avere un’influenza sostanziale sull’altezza della generazione successiva; questo suggerisce che alcune differenze di altezza tra le etnie sono spiegate da fattori non genetici.

Articoli di riviste scientifiche per ulteriori letture

Lango Allen H, Estrada K, Lettre G, et al. Centinaia di varianti raggruppate in loci genomici e percorsi biologici influenzano l’altezza umana. Natura. 2010 Oct 14;467(7317):832-8. doi: 10.1038/nature09410. Epub 2010 settembre 29. PubMed: 20881960. Libero full-text disponibile da PubMed Central: PMC2955183.

Marouli E, Graff M, Medina-Gomez C, Lo KS, et al. Varianti codificanti rare e a bassa frequenza alterano l’altezza umana adulta. Nature. 2017 Feb 9;542(7640):186-190. doi: 10.1038/nature21039. Epub 2017 Feb 1. PubMed: 28146470. Free full-text disponibile da PubMed Central: PMC5302847.

McEvoy BP, Visscher PM. Genetica dell’altezza umana. Econ Hum Biol. 2009 Dec;7(3):294-306. doi: 10.1016/j.ehb.2009.09.005. Epub 2009 Sep 17. PubMed: 19818695.

Perola M. Approcci di associazione a livello di genoma per identificare i loci per i geni di altezza umana. Best Practice Res Clin Endocrinol Metab. 2011 Feb;25(1):19-23. doi: 10.1016/j.beem.2010.10.013. PubMed: 21396572.