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Stefany Neves Porto Genética UEMG Padrões de herança monogênica Distúrbios genéticos 3 tipos: • Monogênico • Cromossômico • Complexo Terminologias Gene- unidades fundamentais da informação genética; Locus-posição específica de um gene no cromossomo; Plural: loci Cromossomo- bastonetes formados por DNA condensado com proteínas. • Autossomos: pares de 1 a 22 • Sexuais: 23 Genótipo- informação codificada no genoma pelos dois alelos naquele locus; Fenótipo- é a manifestação morfológica, clínica, celular ou bioquímica do genótipo; Variável discreta ou contínua Haplótipo- conjunto de alelos num aglomerado de loci, presentes num mesmo cromossomo e herdados como uma unidade. A-B a-b Cromossomos homólogos- possuem os mesmos genes na mesma ordem. Homozigoto- os cromossomos homólogos apresentam alelos iguais no mesmo locus; AA, aa, BB, bb, AABB Heterozigoto- os cromossomos homólogos apresentam dois alelos diferentes no mesmo lócus; Aa, Bb Homozigoto dominante- duas cópias do alelo dominante; AA Homozigoto recessivo - duas cópias iguais de um alelo recessivo; aa Heterozigoto- um alelo dominante e um recessivo no mesmo locus; Aa Heterozigoto composto- dois alelos recessivos diferentes no mesmo locus; Hemizigoto- indivíduo possui apenas uma cópia de um determinado alelo. Ex: genes presentes no cromossomo X (ex. gene do fator VIII). Genótipos • Mulheres possuem duas cópias; • Homens possuem apenas uma cópia; O cromossomo Y já foi um cromossomo X. Características monogênicas Distúrbio monogênico- determinado pelos alelos de um único lócus; Seguem um padrão de herança clássico dentro das famílias; Chamadas de Mendelianas- ocorrem em proporções previsíveis e fixas na população. Site OMIM (Online Mendelian Inheritance in man) - lista todas as doenças monogênicas, com base nos dados da Johns Hopkins Medicine. Dado mais atual: 5.844 desordens monogênicas (11/06/2021) Ocorrem em 4.083 genes Genes que causam doenças genéticas 4.083 genes ~20% dos genes codificadores Idade de manifestação Distúrbios pediátricos (maioria); <10% manifesta-se após a puberdade 1% após o período reprodutivo Distúrbios monogênicos contribuem para o desenvolvimento de doenças comuns. Penetrância e expressividade Nem sempre a manifestação do genótipo deletério é igual em todas as pessoas. Penetrância- porcentagem de indivíduos com o genótipo mutante apresentarem o fenótipo. Penetrância incompleta ou reduzida Tudo ou nada- presença ou ausência de fenótipo Expressividade- gravidade da expressão do fenótipo nas pessoas afetadas; Expressividade variável Stefany Neves Porto Genética UEMG Heterogeneidade genética Heterogeneidade alélica- diferentes mutações no mesmo locus; Ex: Já foram identificadas mais de 900 mutações no gene que causa fibrose cística (gene CFTR). Heterogeneidade de locus- mutações em diferentes loci Ex: Retinite pigmentosa- 43 loci (5 formas ligadas ao X,14 autossômicas dominantes,24 autossômica recessiva); Se houver qualquer mutação nos genes, a característica não é expressa. Padrões de herança mendeliana 1.Localização cromossômica do gene: • Autossômica • Sexual • Mitocondrial 2.Tipo de interação intra-alélica • Dominância • Recessividade Interações alélicas Herança autossômica recessiva Mutações recessivas, normalmente, causam a perda da função do gene. Na maioria dos casos, os indivíduos são heterozigotos compostos. Heredograma: Autossomal recessiva Proveniente dos cruzamentos: Aa x Aa, Aa x aa e aa x aa Heterozigotos são portadores É autossômica porque: • Aparece igualmente em homens e mulheres; • Pode ser transmitida de homem para homem; É recessiva porque: • Há saltos de gerações; • Indivíduos normais tem filhos afetados; Exemplo: lobo da orelha Alelos recessivos responsáveis por distúrbios são raros. Fibrose cística- mutação no gene CFTR (7q31) Braço curto do cromossomo= p Braço longo do cromossomo= q Consanguinidade Consanguinidade aumenta a probabilidade de encontro de alelos iguais; Stefany Neves Porto Genética UEMG Xeroderma pigmentoso: 20% dos casos são filhos do casamento de primos; Riscos de consanguinidade: 3,5% de mal formações, óbitos, doenças autossômicas recessivas, etc. Casamentos consanguíneos: 1-10/1000 casamentos; 20-60% em partes da Índia, Ásia e Oriente Médio. Herança autossômica dominante • Proveniente dos cruzamentos Aa x Aa, Aa x aa, AA x AA; • Característica se manifesta com apenas um alelo dominante; • Gravidade depende do genótipo, mas AA são raros. 2 formas de surgimento: Mutação de novo= mutação na formação de gametas. Exemplo: presença de sardas Autossoma dominante pura Doença de Huntington – gene HD (proteína Huntingtina). Causado por uma mutação dinâmica Fenótipo + grave ao longo das gerações Autossomal dominante incompleta Acondroplasia – causa + comum de nanismo. O receptor FGFR3 fica ativo sem a ocorrência do ligante. A ativação inibe a proliferação de condrócitos na placa de crescimento. Penetrância incompleta na herança autossômica dominante Ectrodactilia (fenda de mãos e pés) - Penetrância de 70% Provoca salto de gerações e confunde o aconselhamento genético. Expressividade variável na herança autossômica dominante Neurofibromatose tipo I- 80% causado por mutações de novo; Sintomas: Leves: manchas, tumores benignos na íris e tumores cutâneos benignos múltiplos (neurofibromas); Graves: deficiência intelectual, tumores malignos nos músculos e sintomas leves;
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