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1. Descrever a fisiopatologia da fibrose cística (mutações mais comuns, sintomatologia). Fibrose Cística (FC), também conhecida como DOENÇA DO BEIJO SALGADO ou MUCOVISCIDOSE, é uma doença genética crônica que afeta principalmente os pulmões, pâncreas e o sistema digestivo. Atinge cerca de 70 mil pessoas em todo mundo, e é a doença genética grave mais comum da infância. Um gene defeituoso e a proteína produzida por ele fazem com que o corpo produza muco de 30 a 60 vezes mais espesso que o usual. O muco espesso leva ao acúmulo de bactéria e germes nas vias respiratórias, podendo causar inchaço, inflamações e infecções como pneumonia e bronquite, trazendo danos aos pulmões. Esse muco também pode bloquear o trato digestório e o pâncreas, o que impede que enzimas digestivas cheguem ao intestino. O corpo precisa dessas enzimas para digerir e aproveitar os nutrientes dos alimentos, essencial para o desenvolvimento e saúde do ser humano. Pessoas com fibrose cística frequentemente precisam repor essas enzimas através de medicamentos tomados junto às refeições, como forma de auxílio na digestão e nutrição apropriadas. A fibrose cística (FC), é a principal causa de doença respiratória crônica severa em crianças., é uma DOENÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA que envolve a secreção de fluidos pelas glândulas exócrinas na mucosa dos tratos respiratório, gastrointestinal e reprodutor. Além da doença crônica respiratória, a FC se manifesta através da deficiência do pâncreas exócrino e da elevação do cloreto de sódio no suor. Pólipos nasais, infecções nos seios paranasais, pancreatite e colelitíase - colelitíase é o termo médico que significa a presença de cálculos na vesícula biliar (as chamadas "pedras na vesícula”) -também são comuns. A perda excessiva de sódio no suor predispõe crianças pequenas a episódios de depleção de sal. A maioria dos meninos com FC tem ausência congênita bilateral do canal deferente com azoospermia - azoospermia é a ausência de espermatozoides no sêmen. A doença afeta aproximadamente 30.000 crianças e adultos nos Estados Unidos – 70.000 em todo o mundo -, e mais de 10 milhões de pessoas são portadores assintomáticos do gene defeituoso. Fibrose Cística O gene é raro em negros africanos e em asiáticos. Homozigotos, pessoas com dois genes defeituosos, tem todos ou substancialmente todos os sintomas clínicos da doença, em comparação aos heterozigotos, que são portadores da doença, mas não tem sintomas reconhecíveis. Etiologia e Patogenia A fibrose cística é causada por MUTAÇÕES EM UM ÚNICO GENE NO BRAÇO LONGO DO CROMOSSOMO 7 QUE CODIFICA O REGULADOR TRANSMEMBRANAS DA FIBROSE CÍSTICA (CFTR), que atua como um canal de cloreto (Cl-) em membranas plasmáticas de células epiteliais. Mutações no gene CFTR tornam a membrana plasmática das células epiteliais relativamente impermeável ao íon cloreto. A etiologia da doença é determinada por mais de 1800 mutações no gene CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) cuja proteína está envolvida, principalmente, no transporte de íons cloreto através das membranas apicais das células epiteliais Embora um grande número de mutações no gene CFTR tenha sido identificado, a mutação mais comum, que envolve uma deleção de três pares de que codificam a fenilalanina, é responsável por 90 das pessoas com FC nos Estados Unidos. O impacto sobre o transporte danificado do Cl- é relativamente específico de cada tecido. Nas glândulas sudoríparas, a concentração de sódio (Na+) e Cl- secretados para o lúmen da glândula permanece inalterada, enquanto a reabsorção de Cl- através do CFTR e a reabsorção acompanhante de Na+ nos ductos da glândula não ocorrem. esse defeito é responsável pela alta concentração de NaCl no suor de pessoas com FC. No epitélio normal das vias respiratórias, o Cl- é secretado no lúmen das vias respiratórias através do CFTR. O transporte impedido do Cl- leva definitivamente a uma série de eventos secundários, incluindo absorção aumentada de Na+ e de água das vias respiratórias para o sangue. Isso diminui o conteúdo de água do revestimento proporcionado pela cobertura mucociliar que recobre o epitélio respiratório, tornando-a mais viscosa. A resultante desidratação da túnica mucosa leva a uma função mucociliar defeituosa e ao acumulo de secreções viscosas que obstruem as vias respiratórias e predispõem a infecções pulmonares recorrentes. Anormalidades no transporte e eventos fisiopatológicos similares ocorrem nos ductos pancreáticos e biliares e no canal deferente em meninos. Bases moleculares da disfunção do Canal de Cloro (proteína CFTR) A proteína CFTR consiste de dois domínios transmembranares - MSDs (membrane spanning domains), cada um contendo 6 segmentos hidrofóbicos, que provavelmente formam um poro para a passagem dos íons; possui também dois domínios de ligação de nucleotídeos, denominados NBF1 e NBF2 (nucleotide-binding fold), que igualmente participam do transporte de íons; e de um domínio regulador, R, que parece funcionar como uma porta que regula a abertura do poro. . Estes domínios da proteína são importantes do ponto de vista funcional e estrutural. Mutações de todos os tipos têm sido encontradas ao longo da região codificante, bem como na região promotora do gene, e foram classificadas de acordo com a alteração que produzem. a) MUTAÇÕES DE CLASSE I (alteração da biossíntese) produzem uma proteína defeituosa (inclui muitos alelos nulos e os fenótipos mais graves, por exemplo, G542X); b) MUTAÇÕES DE CLASSE II (alteração na maturação) provocam o processamento defeituoso da proteína, por exemplo, DF508. Esta é a principal mutação em fibrocísticos e ocorre no primeiro domínio que liga ATP (NBF1). É resultante de uma deleção de três pares de bases que causa a perda de um resíduo de fenilalanina na posição 508 da proteína. Provavelmente uma proteína parcialmente glicosilada é produzida, mas é reconhecida como anormal por um mecanismo de controle celular e é consequentemente degradada. c) MUTAÇÕES DE CLASSE III (alteração na regulação) produzem regulação defeituosa do canal. A proteína não responde a estimulação pelo AMP cíclico, como é o caso da G551D; d) MUTAÇÕES DE CLASSE IV (alteração da condutância) provocam a condução defeituosa através do canal (incluem numerosos alelos brandos, por exemplo, R117H); e) Mutações que afetam a estabilidade da proteína é uma classe adicional proposta por Haardt e colaboradores em 1999. Esta nova classe inclui proteínas que perdem resíduos da região C terminal ou que são resultantes de deleções de grandes resíduos de aminoácidos, que às vezes não são essenciais, mas que levam a redução drástica da estabilidade da proteína e potencialmente levam a fenótipos graves como no caso da mutação Q1412X. . Sintomas Os sintomas da fibrose cística e sua gravidade são diferentes para cada pessoa. Pesquisas recentes mostram que parte dos sintomas está baseada no tipo de defeito genético ou mutação que o gene tem. Há mais de mil tipos diferentes de mutação para esse gene. Via de regra, os sintomas estão ligados ao que a secreção mais espessa causa no organismo. Por exemplo, quando a secreção fica acumulada nos pulmões, pode gerar tosse crônica, pneumonias de repetição, infecções, inflamações e, quando expectorada, nota-se um aspecto de “chiclete”, muito mais espessa que o normal. Quando a pessoa com FC também tem problemas pancreáticos, torna-se ainda mais difícil absorver as gorduras e nutrientes necessários para o crescimento, gerando sintomas como diarreia (geralmente volumosas, com odor fétido), e dificuldade para ganhar peso e estatura. Sintomas mais comuns: Pele/suor de sabor muito salgado; Tosse persistente, muitas vezes com catarro; Infecções pulmonares frequentes, como pneumonia e bronquite; Chiados no peito ou falta de fôlego; Baixo crescimento ou pouco ganho de peso, apesar de bom apetite; Diarreia; Baquetamento digital (alongamento e arredondamento na ponta dos dedos). Surgimento de pólipos nasais; PÓLIPOS NASAIS Diagnóstico A FC pode ser identificada no Teste do Pezinho (triagem neonatal) e diagnosticada através de exames genéticos ou do Teste do Suor. {TESTE DO SUOR} O teste do suor (TS) mede os níveis de cloro no suor e é considerado o padrão ouro para o diagnóstico da fibrose cística (FC). Contudo, a confiabilidade do TS depende de sua realização por técnicos experientes e segundo diretrizes rígidas. Embora o TS continue sendo o indicador mais sensível da FC, para que seja considerado o “padrão ouro”, ele deve ser realizado segundo a técnica de Gibson & Cooke (GC), também denominada TS por iontoforese quantitativa com pilocarpina. Os pólipos nasais são formações carnosas da membrana mucosa nasal, normalmente são excrescências em forma de lágrimas, que se formam ao redor das entradas das cavidades dos seios paranasais. Um pólipo maduro é parecido com uma uva sem casca e sem semente. Ao contrário dos pólipos no cólon ou na bexiga, os pólipos no nariz não são tumores e não sugerem o risco de câncer. São apenas um reflexo da inflamação, embora possa haver um histórico familiar do problema. O teste é positivo se a concentração de cloretos no suor estiver acima de 60mmol/L em pelo menos duas dosagens. Para lactentes abaixo de seis meses, considera-se suspeito ou duvidoso valores entre 30mmol/L e 59 mmol/L. Tratamento Todo o tratamento deverá ter acompanhamento médico e especializado e varia de acordo com a gravidade da doença e com a forma como ela se manifesta. Porém, a maioria dos tratamentos é projetada para tratar problemas digestivos e para limpeza dos pulmões. É composto por: ingestão de enzimas digestivas para a alimentação; suporte nutricional; medicamentos broncodilatadores, antibióticos, anti-inflamatórios; fisioterapia respiratória; atividade física; acompanhamento multidisciplinar frequente. Apesar da gravidade do quadro, o tratamento da FC tem evoluído consideravelmente nos últimos anos. Se, há 30 anos, a expectativa de vida do paciente não ultrapassava os 15 anos de idade, hoje, quem nasce com Fibrose Cística tem uma expectativa de vida acima de 40 anos. Hoje, há medicamentos que atuam diretamente no defeito genético da proteína e permitem que o paciente com Fibrose Cística viva por mais tempo e com mais qualidade de vida, se acompanhado por especialistas desde a infância até a fase adulta. A fibrose cística não tem cura, mas o tratamento existe para conter a progressão da doença e promover mais qualidade de vida ao paciente. O tratamento exige o acompanhamento de uma equipe multidisciplinar de pneumologista, nutricionista, geneticista, fisioterapeuta e outros. {REFERÊNCIAS} LIVRO – Fisiopatologia – Carol Mattson Porth e Glenn Matfin – 8ª edição. PÓLIPOS NASAIS - https://www.msdmanuals.com/pt/casa/dist%C3%BArbios-do-ouvido,-nariz-e- garganta/doen%C3%A7as-do-nariz-e-dos-seios-paranasais/p%C3%B3lipos-nasais Teste do suor e fibrose cística: panorama da realização do teste em centros públicos e privados do estado de São Paulo https://www.scielo.br/pdf/jbpneu/v43n2/pt_1806-3713-jbpneu-43-02-00121.pdf Teste do suor com dosagem de cloreto para diagnóstico da fibrose cística http://conitec.gov.br/images/Incorporados/TestedoSuor-final.pdf FIBROSE CÍSTICA: http://bvsms.saude.gov.br/dicas-em-saude/2675-fibrose-cistica FIBROSE CÍSTICA: https://sbpt.org.br/portal/publico-geral/fibrose-cistica-diagnostico-tratamento/ FIBROSE CÍSTICA: https://www.cdra.com.br/diferenca-fibrose-cistica-e-fibrose- pulmonar#:~:text=A%20fibrose%20c%C3%ADstica%20n%C3%A3o%20tem,%2C%20geneticista%2C %20fisioterapeuta%20e%20outros. Avanços da Genética na Fibrose Cística: http://revista.hupe.uerj.br/WebRoot/pdf/71_pt.pdf https://www.msdmanuals.com/pt/casa/dist%C3%BArbios-do-ouvido,-nariz-e-garganta/doen%C3%A7as-do-nariz-e-dos-seios-paranasais/p%C3%B3lipos-nasais https://www.msdmanuals.com/pt/casa/dist%C3%BArbios-do-ouvido,-nariz-e-garganta/doen%C3%A7as-do-nariz-e-dos-seios-paranasais/p%C3%B3lipos-nasais https://www.scielo.br/pdf/jbpneu/v43n2/pt_1806-3713-jbpneu-43-02-00121.pdf http://conitec.gov.br/images/Incorporados/TestedoSuor-final.pdf http://bvsms.saude.gov.br/dicas-em-saude/2675-fibrose-cistica https://sbpt.org.br/portal/publico-geral/fibrose-cistica-diagnostico-tratamento/ https://www.cdra.com.br/diferenca-fibrose-cistica-e-fibrose-pulmonar#:~:text=A%20fibrose%20c%C3%ADstica%20n%C3%A3o%20tem,%2C%20geneticista%2C%20fisioterapeuta%20e%20outros https://www.cdra.com.br/diferenca-fibrose-cistica-e-fibrose-pulmonar#:~:text=A%20fibrose%20c%C3%ADstica%20n%C3%A3o%20tem,%2C%20geneticista%2C%20fisioterapeuta%20e%20outros https://www.cdra.com.br/diferenca-fibrose-cistica-e-fibrose-pulmonar#:~:text=A%20fibrose%20c%C3%ADstica%20n%C3%A3o%20tem,%2C%20geneticista%2C%20fisioterapeuta%20e%20outros http://revista.hupe.uerj.br/WebRoot/pdf/71_pt.pdf 2. Explicar a simbologia do heredograma. Através do estudo das genealogias é possível identificar várias formas de herança e, para isto, usamos o heredograma (carta genealógica ou “pedigree”), que é a representação gráfica dos indivíduos relacionados por parentesco. As convenções mais utilizadas na elaboração dos heredogramas são: Nos heredogramas, as gerações são representadas por números romanos colocados à esquerda e os indivíduos de cada geração, inclusive os cônjuges, são indicados por números arábicos colocados abaixo de cada símbolo, como exemplificado nas figuras. Os descendentes do casal estão representados logo abaixo, ligados entre si por uma linha horizontal que, por sua vez, está conectada por uma linha vertical à linha horizontal que une o casal. Os números sequenciais abaixo de cada símbolo, da esquerda para a direita, indicam a ordem de nascimento do primeiro filho ao último, intercalando-se neles os eventuais cônjuges. Importância do heredograma A história genealógica registrada graficamente no heredograma oferece uma série de vantagens, pois permite: 1. A compreensão rápida das relações de parentesco entre diversos membros de uma genealogia, revendo as informações em tempo muito curto e permitindo, inclusive, avaliar a sua correção e melhor explorar a investigação em algumas delas; 2. Verificar se uma doença se manifesta em um único indivíduo (caso esporádico) ou se ela se repete na genealogia e, nesse caso, se a repetição é feita preferencialmente na linha vertical, na linha colateral, ou em ambas, qual a distribuição dos casos afetados segundo o sexo, qual a ordem de nascimento dos doentes nas irmandades, qual a fertilidade dos casais etc.; 3. Averiguar a ocorrência de casamentos consanguíneos e sua relação com a manifestação de uma doença. Regras empregadas durante a montagem do heredograma A montagem de um heredograma obedece a algumas regras: 1. Em cada casal, o homem deve ser colocado à esquerda, e a mulher à direita, sempre que for possível. 2. Os filhos devem ser colocados em ordem de nascimento, da esquerda para a direita. 3. Cada geração que se sucede é indicada por algarismos romanos (I, II, III, etc.). Dentro de cada geração, os indivíduos são indicados por algarismos arábicos, da esquerda para a direita. Outra possibilidade é se indicar todos os indivíduos de um heredograma por algarismos arábicos, começando-se pelo primeiro da esquerda, da primeira geração. Critérios utilizados para facilitar a interpretação do heredograma Abaixo, citamos alguns critérios que não são rígidos, mas que facilitam a identificação de determinado padrão de herança, quando analisamos um heredograma. Herança autossômica dominante: A característica ocorre igualmente em homens e mulheres. Indivíduos afetados são freqüentemente filhos de casais onde pelo menos um dos cônjugesé afetado, dessa forma, um casal normal não tem filhos afetados (a ao ser que haja mutação ou penetrância incompleta). A característica ocorre em todas as gerações. Herança autossômica recessiva: Os dois sexos são igualmente afetados. Os indivíduos afetados resultam de cruzamentos consanguíneos em geral O caráter aparece tipicamente apenas entre irmãos, mas não em seus pais, descendentes ou parentes. Em média, ¼ dos irmãos do propósito são afetados. Herança recessiva ligada ao sexo (ao X): A incidência é mais alta nos homens (sexo heterogamético) do que nas mulheres (sexo homogamético). O caráter é passado de um homem afetado, através de todas as suas filhas para metade dos filhos delas. O caráter nunca é transmitido diretamente de pai para filho. Herança dominante ligada ao sexo (ao X): Os homens afetados transmitem o caráter para todas as suas filhas e nenhum de seus filhos. As mulheres afetadas que são heterozigotas transmitem o caráter para a metade de seus filhos de ambos os sexos. As mulheres afetadas que são homozigotas transmitem o caráter pra toda a sua prole. {REFERÊNCIAS} https://www2.icb.ufmg.br/grad/genetica/heredogramas.htm http://dreyfus.ib.usp.br/bio203/E3_heredogramas.pdf https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Genetica/leismendel5.php https://www.portoeditora.pt/conteudos/emanuais_pe_2015_amostra/85319/9789720853196-TE- 1/assets/resources/documents/vter9_ta_heredrogramas.pdf http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf 3. Descrever a herança autossômica recessiva e seu padrão de heredograma. Herança Autossômica Recessiva A doença autossômica recessiva ocorre apenas em indivíduos com dois alelos mutados e nenhum alelo selvagem. Tais homozigotos devem herdar um alelo mutado de cada um dos genitores, sendo cada um deles (com raras exceções, que serão discutidas posteriormente) heterozigoto para aquele alelo. Quando um distúrbio apresenta herança autossômica recessiva, o alelo mutante responsável geralmente diminui ou abole a função do produto gênico, na chamada mutação de perda de função. Por exemplo, muitas doenças recessivas são causadas por mutações que comprometem ou abolem a função de uma enzima. A cópia normal remanescente do gene em um heterozigoto é capaz de compensar o alelo mutante e evitar que a doença ocorra. Porém, quando não há nenhum alelo normal presente, como no caso dos homozigotos e dos heterozigotos compostos, a doença se manifesta. Três tipos de união podem resultar em uma prole homozigota afetada por uma doença autossômica recessiva. O tipo mais comum de união é, de longe, aquela entre dois heterozigotos não afetados, que são frequentemente chamados de portadores. Contudo, qualquer união na qual cada genitor tem ao menos um Observação A herança dominante ligada ao X não pode ser distinguida da herança autossômica dominante pela prole das mulheres afetadas, mas apenas pela prole dos homens afetados. https://www2.icb.ufmg.br/grad/genetica/heredogramas.htm http://dreyfus.ib.usp.br/bio203/E3_heredogramas.pdf https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Genetica/leismendel5.php https://www.portoeditora.pt/conteudos/emanuais_pe_2015_amostra/85319/9789720853196-TE-1/assets/resources/documents/vter9_ta_heredrogramas.pdf https://www.portoeditora.pt/conteudos/emanuais_pe_2015_amostra/85319/9789720853196-TE-1/assets/resources/documents/vter9_ta_heredrogramas.pdf http://lineu.icb.usp.br/~bbeiguel/Variabilidade%20Humana/Cap.3.1.pdf alelo recessivo pode produzir uma prole homozigota afetada. A transmissão de uma condição recessiva pode ser acompanhada se simbolizarmos o alelo recessivo mutado por r e o alelo dominante normal por R. Quando ambos os genitores de uma pessoa afetada são portadores, o risco de a criança receber um alelo recessivo é de 50% a partir de cada genitor. A chance de herdar dois alelos recessivos e ser, portanto, afetado é de ½ × ½ ou de um em quatro a cada gravidez. Essa chance de 25% para que dois heterozigotos tenham uma criança com um distúrbio autossômico recessivo independe de quantos filhos já tiveram e se os mesmos são afetados ou não. O probando - indivíduo particular que estiver sendo estudado - pode ser o único membro afetado da família, mas se houver outros afetados, geralmente esses estão na irmandade e não em outro lugar na genealogia (Fig. 7-4). Heredograma típico mostrando herança autossômica recessiva. DISTÚRBIOS AUTOSSÔMICOS RECESSIVOS INFLUENCIADOS PELO SEXO Uma vez que homens e mulheres possuem a mesma composição de autossomos, os distúrbios autossômicos recessivos geralmente apresentam frequência e gravidade iguais entre homens e mulheres. Há, entretanto, exceções. Algumas doenças autossômicas recessivas apresentam um fenótipo influenciado pelo sexo, ou seja, o distúrbio se expressa em ambos os gêneros, porém com frequência ou gravidade diferentes. Por exemplo, a hemocromatose hereditária é um fenótipo autossômico recessivo cinco a 10 vezes mais comum em homens do que em mulheres. Os indivíduos afetados apresentam aumento da absorção do ferro proveniente da alimentação, o que pode causar sobrecarga e danos sérios no coração, no fígado e no pâncreas. Acredita-se que a menor incidência de doença clínica nas mulheres homozigotas se deva à menor ingestão de ferro na dieta, menos uso de álcool e maior perda desse íon pela menstruação. HERANÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA FREQUÊNCIA GÊNICA E FREQUÊNCIA DE PORTADORES Geralmente os alelos mutantes responsáveis por um distúrbio recessivo são raros, de modo que a maioria das pessoas não terá nem mesmo uma cópia do alelo mutado. Considerando que os distúrbios autossômicos recessivos precisam ser herdados de ambos os genitores, o risco para qualquer portador ter uma criança afetada depende, em parte, da possibilidade de o parceiro também ser portador do alelo mutado para essa condição. Assim, conhecer a frequência de portadores de uma doença tem importância clínica para fins de aconselhamento genético. CONSANGUINIDADE Devido geralmente à raridade dos alelos mutantes na população, os indivíduos que apresentam distúrbios autossômicos recessivos raros são mais tipicamente heterozigotos compostos do que realmente homozigotos. Uma exceção bem conhecida a essa regra ocorre quando um indivíduo afetado herda exatamente o mesmo alelo mutante de ambos os pais quando estes são consanguíneos (i.e., quando são parentes e portam um alelo mutante idêntico herdado de um ancestral comum). A presença de consanguinidade entre os genitores de um paciente com um distúrbio genético é uma forte evidência (mas não uma prova) de que o distúrbio foi herdado de maneira autossômica recessiva. Heredograma no qual a consanguinidade parental sugere herança autossômica recessiva. A seta indica o probando. A consanguinidade é encontrada mais frequentemente em pacientes com doenças muito raras do que nos casos de doenças recessivas mais comuns. Isso ocorre porque é menos provável que dois indivíduos que se casem ao acaso na população sejam portadores do mesmo alelo mutante do que se tivessem herdado de um ancestral em comum. Por exemplo, no xeroderma pigmentoso, um defeito de reparo de DNA bastante raro com herança autossômica recessiva, mais de 20% dos casos ocorrem na prole de casais de primos em primeiro grau. Por outro lado, em condições recessivas mais comuns, a maioria dos casos ocorre em casais que não são aparentados, tendo cada um maior chance de ser portador. Assim, a maioria dos afetados por doenças relativamente comuns, tais como a FC, não resulta de casamentos consanguíneos, tendo em vista o alelo mutado ser comum na população geral. EXEMPLOS DE DOENÇAS AUTOSSÔMICAS RECESSIVAS São exemplos de doenças autossômicas recessivas a: Fenilcetonúria, Fibrose cística Anemia das células falciformes. {REFERÊNCIAS} McInnes, Roderick R. Thompson & ThompsonGenética Médica. Grupo GEN, 2016. [Minha Biblioteca]. http://www.eurogentest.org/fileadmin/templates/eugt/leaflets/pdf/portuguese/recessive_inheritan ce.pdf 4. Citar os diferentes testes genéticos diagnósticos (sequenciamento de DNA, pcr e outros). Existem esses testes no sus? Os testes genéticos são um tipo de exame médico que identifica variações genéticas herdadas dos nossos progenitores e que tipicamente são transmitidas aos nossos filhos. Os “erros” que podem ocorrer nos nossos genes (chamados de mutações) podem se manifestar na forma de doença. Deste modo os testes genéticos podem ser usados para confirmar o diagnóstico de uma doença. Um teste genético consiste na análise do nosso DNA, o material genético das nossas células, que contém a informação que nos confere características específicas e permite que o nosso corpo desempenhe as mais variadas funções. Existem diferentes métodos para a realização de exames rápidos e precisos do nosso DNA. Os métodos mais comuns são: SEQUENCIAMENTO (a leitura da ordem dos blocos construtores do DNA, que se chamam nucleotídeos); ANÁLISE DE DELEÇÕES/DUPLICAÇÕES (a detecção de deleções ou inserções grandes na molécula de DNA/genes). Como teste de diagnóstico, os testes genéticos são classificados de um modo geral como sendo testes preditivos. Os TESTES DE DIAGNÓSTICO são feitos para identificar as mutações que causam os sintomas. Quando uma família é afetada, estes testes deverão ser feitos no familiar afetado, ou se não for possível, nos familiares mais próximos possíveis da pessoa afetada, o chamado paciente índice. Um TESTE PREDITIVO é um exame que é realizado ainda na ausência de sintomas. No entanto, uma pessoa pode ser portadora de uma mutação e assim vir mais tarde a desenvolver sintomas. Os testes preditivos também incluem testes realizados em portadores. Este tipo de teste é relevante para pessoas assintomáticas, portadoras de uma mutação, mas com o risco da mutação vir afetar os seus filhos. IMPORTÂNCIA DOS TESTES GENÉTICOS Para muitas doenças, os testes genéticos são a única forma de fazer um diagnóstico preciso e evitar a realização desnecessária de exames médicos adicionais. No caso de algumas doenças (como por exemplo, no caso de diagnóstico precoce de câncer hereditário) uma boa vigilância e uma intervenção precoce podem salvar a vida do paciente. http://www.eurogentest.org/fileadmin/templates/eugt/leaflets/pdf/portuguese/recessive_inheritance.pdf http://www.eurogentest.org/fileadmin/templates/eugt/leaflets/pdf/portuguese/recessive_inheritance.pdf Os testes genéticos ajudam os médicos a escolher a terapia e o apoio mais adequado para o paciente. Os resultados dos testes genéticos podem ser úteis para um futuro planejamento familiar. QUANDO SE DEVEM FAZER TESTES GENÉTICOS? Aconselha-se fazer testes genéticos para diversos propósitos, como por exemplo, para: Diagnosticar uma doença genética e assim identificar a mutação responsável; Prever se uma doença vai piorar ou não (prognóstico); Permitir aos médicos uma gestão mais eficaz das doenças e decidir qual o tratamento mais adequado; Procurar a mesma alteração genética em outros familiares e dar um aconselhamento genético adequado à família. QUAIS SÃO AS LIMITAÇÕES E OS RISCOS? A detecção de uma alteração genética no ADN de um indivíduo, não é necessariamente suficiente para prever a ocorrência de uma doença. Dois indivíduos com exatamente a mesma mutação no mesmo gene poderão vir a apresentar doenças diferentes. Um teste negativo também não é uma garantia de 100% de que um indivíduo não será afetado. Outro gene que não foi testado poderá ter a mutação. A mais importante limitação de fazer testes genéticos é o fato da informação proveniente dos testes nem sempre possibilitam aconselhamento terapêutico. Para a maioria das doenças genéticas não existe atualmente qualquer tratamento eficaz. SEQUENCIAMENTO GENÉTICO O sequenciamento genético é uma técnica que envolve processos bioquímicos que permitem identificar cada nucleotídeo (base) em uma cadeia de DNA, como uma leitura, letra a letra. Por exemplo, em 1990 o projeto Genoma Humano (PGH) juntou esforços da comunidade científica internacional de mapear todo genoma humano, isto é, fazer um mapa da sequência em que as bases que formam o DNA humano estão dispostos. As aplicações são inumeráveis como por exemplo, na medicina, produção de medicamento, estudo de outras espécies, etc. O sequenciamento clínico envolve o uso de sequenciamento genético e análise bioinformática para o diagnóstico de condições de interesse clínico, como doenças raras e tumores. Tudo se inicia, geralmente, quando um paciente, apresenta a suspeita de uma doença de características genéticas ou quando se deseja realizar uma análise para identificar a predisposição para uma específica enfermidade. Estas doenças decorrem de alterações genéticas específicas em regiões do paciente, ou seja, a troca de uma ou mais letras no DNA. O médico então solicita um exame apropriado de acordo com a suspeita da doença. Por exemplo, para analisar o risco de câncer mama o médico poderia solicitar o sequenciamento dos genes BRCA1 e BRCA2, ou em outros casos um estudo do exoma completo (exame de todos os genes). Para realizar um exame genético, é necessário coletar uma amostra do paciente, que pode ser de sangue, saliva ou medula. Após a coleta, a amostra é pré-processada no laboratório, onde é realizada a separação, extração e armazenamento do DNA que está presente nas células. Nessa etapa conta-se com o auxílio de robôs, que preparam o DNA com a adição de reagentes específicos que amplificam o DNA em milhares de vezes, para facilitar o sequenciamento. Finalmente, a amostra é processada em um sequenciador automático, que codifica e digitaliza as sequências de DNA e, por meio de computação de alto desempenho, compara com bases de dados para saber o que está igual ou diferente no DNA. Estes dados são anotados e entregues aos especialistas, que por meio de uma análise minuciosa e, novamente com a ajuda da informática, que busca a literatura relevante de forma automática, determinam se as alterações presentes são ou não causadoras da doença em questão. Esta é a etapa mais laboriosa, e que realmente exige mais tempo, pois é feita a interpretação e escrita das conclusões, para se chegar no laudo revisado e consolidado. O laudo final então é emitido e entregue ao paciente e médico, que analisará o laudo e tomará as devidas providências para o tratamento adequado e personalizado da doença, se esta for realmente identificada. TESTE DE ANÁLISE DE DELEÇÕES/DUPLICAÇÕES Exames específicos como os de AMPLIFICAÇÃO MULTIPLEX DE SONDAS DEPENDENTE DE LIGAÇÃO (MLPA) e de ANÁLISE CROMOSSÔMICA POR MICROARRAY (CMA) são considerados, até o momento, padrão-ouro para a detecção de Deleções e Duplicações. O MLPA (Amplificação Multiplex de Sondas Dependente de Ligação) é indicado para investigação de condições com suspeita clínica conhecida, pois é um exame altamente específico e robusto e sua técnica é baseada na análise dos picos que se referem ao número de cópias de paciente comparadas a amostra controle. As sondas, de tamanhos diferentes, são especificamente posicionadas nos genes, de forma uniforme, permitindo à amplificação somente das sondas que se ligaram às regiões alvo. Como o processo de amplificação é exponencial, perdas ou ganhos de material genético serão suficientes para gerar um sinal diferente daqueles obtidos em amostras controle. O CMA é indicado principalmente investigação de situações em que não haja uma região específica a ser pesquisada, uma vez que há cobertura para todo o genoma, ou que não existam sondas de MLPA disponíveis Os testes de CMA são comumente denominados na prática clínica de Microarray, CGH-Array e SNP- Array e sua técnica é baseada na detecção de sinal emitido pelaamostra do paciente, em comparação aquela de controles clinicamente saudáveis por meio de sondas que reconhecem trechos específicos de DNA, bem como polimorfismos frequentes na população. A resolução do teste depende diretamente da distância entre as sondas e da quantidade de sondas necessárias para se obter uma região mínima de confiança, o que pode variar dependendo da metodologia aplicada. Para entender como funcionam estes testes é preciso ter em mente que os genes são formados por uma sequência de nucleotídeos (DNA) e sua função depende diretamente da correta disposição desses nucleotídeos. As alterações que afetam pontualmente a sequência linear desses nucleotídeos ou que cursam com perdas ou ganhos de nucleotídeos de até 50 pares de bases são identificadas pelos exames de sequenciamento (incluindo sequenciamento de genes únicos, painéis ou exoma). Porém, devido à duplicidade do material genético (herança materna e paterna), os exames de sequenciamento não apresentam alta especificidade e sensibilidade para a correta determinação das CNVs maiores. A tabela abaixo apresenta os diferentes exames de MLPA oferecidos pelo DLE Genética Humana e Doenças Raras para diagnóstico de CNV’s: TESTES GENÉTICOS PELO SUS O Projeto de Lei 265/20 obriga o Sistema Único de Saúde (SUS) a oferecer gratuitamente a mulheres com histórico familiar de câncer de mama ou de ovário o exame de detecção de mutação nos genes BRCA1 e BRCA2. Estudos apontam que mutações nesses genes elevam em até 80% o risco de o paciente desenvolver câncer de mama ou de ovário. A proposta está em análise na Câmara dos Deputados. {REFERÊNCIAS} OS BENEFÍCIOS DE FAZER TESTES GENÉTICOS: https://www.centogene.com/fileadmin/pdf/Genetic_ testing/Benefits_of_genetic_testing/Flyer_Os_beneficios_de_fazer_testes_geneticos.pdf Hospital Israelita Albert Einstein – ENTENDENDO O EXAME DE SEQUENCIAMENTO GENÉTICO: https://www.genomika.com.br/blog/entendendo-o-exame-de-sequenciamento-gen%C3%A9tico/#:~:tex t=Para%20realizar%20um%20exame%20gen%C3%A9tico,que%20est%C3%A1%20presente%20nas %20c%C3%A9lulas. https://dle.com.br/citogenomica/testes-gene-especificos-por-mlpa-e-diferentes-resolucoes-de-cma Projeto de lei concede a paciente direito a teste genético pelo SUS - https://medicinasa.com.br/teste- genetico-pelo-sus/ 5. Citar os diferentes tipos de mutações gênicas. Mutações Em geral, a replicação do DNA se dá ́ de maneira correta; eventualmente, podem ocorrer erros nesse processo, que constituem fonte de variabilidade, a qual é um componente essencial no processo da evolução. As alterações hereditárias do material genético de um organismo, decorrentes de erros de replicação antes da divisão celular e não causadas por recombinação ou segregação, são denominadas mutações. O termo mutante refere-se a um fenótipo incomum ou à expressão do gene que sofreu a mutação. O fenótipo comum ou a expressão fenotípica do gene inalterado é denominado TIPO SELVAGEM. Mas nem todas as mutações são detectáveis fenotipicamente, podendo, no entanto, ser verificadas no nível molecular. Na espécie humana, uma mutação provavelmente será ́ reconhecida mais pelos seus efeitos prejudiciais, causando um transtorno ou uma doença, do que por seus efeitos benéficos, como o aumento da resistência a infecções ou o aumento da sobrevivência. As modificações hereditárias que ocorrem num lócus gênico específico são chamadas MUTAÇÕES GÊNICAS, de ponto ou pontuais, que podem envolver substituição, adição ou perda de uma única base. Se as modificações forem maiores, alterando os cromossomos, elas são denominadas MUTAÇÕES CROMOSSÔMICAS, sendo mutações estruturais as que modificam a estrutura dos cromossomos e mutações numéricas as que alteram o seu número. Em geral, esses tipos de mutações são denominados ALTERAÇÕES ou ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS. MUTAÇÕES GÊNICAS De acordo com a sua etiologia, as mutações são classificadas em ESPONTÂNEAS, quando ocorrem sem que haja a interferência conhecida de qualquer agente capaz de provocá-las; https://www.centogene.com/fileadmin/pdf/Genetic_%20testing/Benefits_of_genetic_testing/Flyer_Os_beneficios_de_fazer_testes_geneticos.pdf https://www.centogene.com/fileadmin/pdf/Genetic_%20testing/Benefits_of_genetic_testing/Flyer_Os_beneficios_de_fazer_testes_geneticos.pdf https://www.genomika.com.br/blog/entendendo-o-exame-de-sequenciamento-gen%C3%A9tico/#:~:tex t=Para%20realizar%20um%20exame%20gen%C3%A9tico,que%20est%C3%A1%20presente%20nas%20c%C3%A9lulas https://www.genomika.com.br/blog/entendendo-o-exame-de-sequenciamento-gen%C3%A9tico/#:~:tex t=Para%20realizar%20um%20exame%20gen%C3%A9tico,que%20est%C3%A1%20presente%20nas%20c%C3%A9lulas https://www.genomika.com.br/blog/entendendo-o-exame-de-sequenciamento-gen%C3%A9tico/#:~:tex t=Para%20realizar%20um%20exame%20gen%C3%A9tico,que%20est%C3%A1%20presente%20nas%20c%C3%A9lulas https://dle.com.br/citogenomica/testes-gene-especificos-por-mlpa-e-diferentes-resolucoes-de-cma https://medicinasa.com.br/teste-genetico-pelo-sus/ https://medicinasa.com.br/teste-genetico-pelo-sus/ INDUZIDAS, quando ocorrem em frequência aumentada pela ação de agentes físicos e/ou químicos conhecidos, denominados agentes mutagênicos. A maio- ria desses agentes atua diretamente sobre o DNA, seja alterando uma determinada base, seja incorporando-se ao mesmo. A FREQUÊNCIA DE MUTAÇÕES denomina-se TAXA DE MUTAÇÃO e é expressa pelo número de mutações por lócus, por gameta e por geração. Essa taxa pode ser aumentada pela ação de agentes mutagênicos. As mutações gênicas podem ser de três tipos: Por substituição de base; Por perda ou deleção de base; Por adição ou inserção de base. IMAGEM 2.1 MUTAÇÕES POR SUBSTITUIÇÃO As mutações por substituição apresentam denominações diferentes DE ACORDO COM O TIPO DE BASES QUE ENVOLVEM. Quando a substituição abrange bases do mesmo tipo, isto é, substituição de uma purina por outra purina ou de uma pirimidina por outra de igual tipo, ela é denominada TRANSIÇÃO. Exemplos: purina → purina – ACG (treonina) → GCG (alanina); pirimidina → pirimidina – ACA (treonina) → AUA (isoleucina). Quando a substituição envolve bases de tipos diferentes, isto é, troca de uma purina por uma pirimidina, ou vice-versa, a mutação chama-se TRANSVERSÃO. Exemplos: purina → pirimidina – AAG (lisina) → ACG (treonina); pirimidina → purina – UGC (cisteina) → UGG (triptofano). Quando a substituição de base ocasiona a troca de um aminoácido, é denominada MUTAÇÃO COM SENTI- DO TROCADO OU INCORRETO e seu efeito sobre a proteína depende da natureza da substituição do aminoácido. A substituição do aminoácido na cadeia polipeptídica pode levar a uma proteína alterada, com redução ou perda da sua atividade biológica, ou pode acarretar também uma proteína semelhante à normal, sem qualquer efeito funcional. Se a substituição fizer surgir um dos três códons terminais (UAA, UAG e UGA), finalizando prematuramente a síntese proteica, ela se chama MUTAÇÃO SEM SENTIDO. Na maioria dos casos, a cadeia polipeptídica é encurtada e provavelmente não conserva sua atividade biológica normal. CONFORME SEU EFEITO, AS SUBSTITUIÇÕES TAMBÉM SE CLASSIFICAM EM: o DIRETAS – Substituições de base que resultam na troca do aminoácido original para um novo aminoácido. Exemplo: UUU (fenilalanina) → UUA (leucina). o REVERSAS – Responsáveis pelo processo inverso, quando ocorrem no mesmo ponto. Exemplo: UUA (leucina) → UUU (fenilalanina). o SILENCIOSAS – Quando a mudança implica um códon sinônimo, que não altera o aminoácido. Exemplo: UUU (fenilalanina) → UUC (fenilalanina). o NEUTRAS – Quando a substituição de base resulta em troca de aminoácido, mas isso não afeta a atividade da proteína. As substituições de base alteram apenas o códon ao qual ela pertence, acarretando somente a alteração de um aminoácido na proteína. Embora a atividade desta última possa ser reduzida, ela não é abolida.MUTAÇÃO POR DELEÇÃO OU INSERÇÃO Quando se trata de deleção ou inserção de três bases adjacentes, ou de múltiplos de três bases, há perda ou adição de aminoácidos na cadeia polipeptídica, mas a fase de leitura das bases da sequência restante não se altera, embora o polipeptídeo possa não ser funcional. No entanto quando essas mutações não envolvem três bases ou múltiplos de três bases, a leitura se altera até́ o fim da cadeia, e geralmente o polipeptídeo resultante é não funcional. Podem ocorrer, ainda, mutações no DNA não codificador, que podem ser inócuas fenotipicamente, a menos que ocorram em sequências do DNA relacionadas com a regulação dos genes estruturais ou na junção da emenda entre íntrons e éxons. As MUTAÇÕES NAS SEQUÊNCIAS REGULADORAS podem afetar o nível da expressão gênica, enquanto as MUTAÇÕES NA JUNÇÃO DA EMENDA podem causar perda de sequências codificadoras (perda de éxons) ou retenção de sequências não traduzidas (manutenção de íntrons) na molecular de RNA mensageiro, ocasionando erro no encadeamento (splicing). As mutações das junções da emenda parecem ocorrer mais comumente em genes do colágeno, sendo a base mutacional para a osteogênese imperfeita. As mutações ainda podem ser classificadas em MUTAÇÕES ESTÁVEIS ou FIXAS, quando são transmitidas inalteradas às gerações seguintes, e MUTAÇÕES INSTÁVEIS ou DINÂMICAS, quando sofrem alterações ao serem transmitidas nas famílias. As estáveis ou fixas abrangem as substituições, deleções e inserções de bases; as instáveis ou dinâmicas consistem em sequências de trincas repetidas que ocorrem em número de cópias aumentadas (amplificação ou expansão de trinucleotídeos), constituindo as mutações básicas para muitas doenças de herança monogênica. Ainda não é bem conhecido como ocorre a amplificação ou a expansão do número de repetições de trincas. Sabe-se, no entanto, que as repetições de trincas abaixo de um determinado número para cada doença são fielmente transmitidas, na mitose e na meiose; acima de certo número de repetições para cada doença, são instáveis e geralmente serão transmitidas com aumento ou decréscimo no número de trincas repetidas. Um dos possíveis mecanismos causadores é o crossing-over desigual entre cromátides-irmãs, gerando e expandindo essas repetições de trincas. SEGUNDO SEUS EFEITOS FENOTÍPICOS, AS MUTAÇÕES PODEM SER CLASSIFICADAS EM DOIS TIPOS: o MUTAÇÕES DE PERDA DE FUNÇÃO - que reduzem ou eliminam a função de seu produto gênico, podendo ser dominantes ou recessivas, o MUTAÇÕES DE GANHO DE FUNÇÃO - que resultam em um produto gênico com função reforçada ou nova, sendo geralmente dominantes. Qualquer tipo de mutação, desde uma mutação pontual até́ a deleção de um gene inteiro, pode acarretar a perda de função; as mutações que resultam na perda absoluta da função são chamadas de MUTAÇÕES NULAS. Por outro lado, o ganho de função pode ser devido a uma mudança na sequência de aminoácidos do polipeptídeo, atribuindo-lhe uma nova atividade, ou a uma mutação na região reguladora do gene, que o leva a se expressar em níveis mais elevados, ou à síntese do gene em ocasiões e locais incomuns. Os genomas eucarióticos, como o humano, consistem principalmente em regiões não codificadoras, e provavelmente a maioria das mutações ocorre nessas regiões, que não contêm genes. Essas mutações são consideradas MUTAÇÕES NEUTRAS, se não afetam os produtos ou a expressão gênica. FINALMENTE, DEVEM-SE DISTINGUIR DUAS CLASSES DE MUTAÇÕES, SEGUNDO O TIPO DE CÉLULA EM QUE OCORREM E SEUS EFEITOS. As mutações que ocorrem nas células somáticas – MUTAÇÕES SOMÁTICAS – acarretam maior prejuízo para o indivíduo. Nos adultos, se atingirem células em divisão, podem causar tumores e outras lesões degenerativas. Se atingirem um zigoto, embrião ou feto, essas mutações podem causar mosaicismo, sendo que o grau deste último dependerá do período do desenvolvimento em que as mutações ocorreram. As mutações que ocorrem nas células da linhagem germinativa – MUTAÇÕES GAMÉTICAS – são transmitidas às futuras gerações. Em geral não causam prejuízo ao seu portador, mas, dependendo do tipo de dano, poderão acarretar redução da fertilidade. 1ª Resposta que eu tinha feito - não sei se está certo Mutações Gênicas As mutações gênicas ou de DNA, incluindo a substituição de um par de bases, inserções e deleções, podem originar-se por qualquer um de dois mecanismos básicos: erros introduzidos durante a replicação do DNA ou mutações decorrentes de uma falha no reparo correto do DNA após lesão. Muitas dessas mutações são espontâneas e surgem durante os processos normais (mas imperfeitos) de replicação e reparo do DNA, enquanto outras são induzidas por agentes físicos ou químicos, chamados de mutagênicos. Tipos de Mutação em Doenças Genéticas Humanas TIPO DE MUTAÇÃO PORCENTAGEM DE MUTAÇÕES CAUSADORAS DE DOENÇA Substituições de nucleotídeos Mutações de sentido trocado (missense) (substituições de aminoácidos) 50% Mutações sem sentido (nonsense) (códons de término prematuros) 10% Mutações no processamento de RNA (destroem sítios de splicing consensuais, sítios de capeamento e sítios de poliadenilação ou criam sítios ocultos) 10% Mutações de sítios de splicing, levando a mutações de mudança de matriz de leitura (frameshift) e códons de término prematuros 10% Mutações reguladoras de longo alcance Raras Deleções e Inserções Adição ou deleções de um pequeno número de bases 25% Deleções gênicas grandes, inversões, fusões e duplicações (podem ser mediadas pela homologia de sequência do DNA tanto dentro quanto entre as fitas de DNA) 5% Inserção do elemento LINE ou Alu (perturbação da transcrição ou interrupção da sequência codificante) Raras Mutações dinâmicas (expansão de sequências de repetição de tri ou tetranucleotídeos) Raras Substituições Nucleotídicas MUTAÇÕES DE SENTIDO TROCADO Uma única substituição de nucleotídeo (ou mutação pontual) em uma sequência gênica, pode alterar o código em uma trinca de bases e causar a substituição não sinônima de um aminoácido por outro no produto gênico. Tais mutações são denominadas mutações de sentido trocado (missense) porque alteram o “sentido” da codificação do gene ao especificar um aminoácido diferente. Embora nem todas as mutações de sentido trocado conduzam a uma alteração observável na função proteica, a proteína resultante pode não funcionar adequadamente, pode tornar-se instável e degradar-se rapidamente, ou pode falhar em localizar a sua posição intracelular correta. Em muitos distúrbios, tais como a β-talassemia, a maioria das mutações detectadas em diferentes pacientes compreende mutações de sentido trocado. MUTAÇÕES SEM SENTIDO As mutações pontuais em uma sequência de DNA que causam a substituição de um códon normal para um aminoácido por um dos três códons de término (ou “parada”) são chamadas de mutações sem sentido (nonsense). Como a tradução do RNA mensageiro (RNAm) cessa quando o códon de término é atingido, uma mutação que converte um éxon codificante em um códon de término promove a parada da tradução no meio da sequência codificante do RNAm. As consequências das mutações de término prematuras são duplas. Em primeiro lugar, o RNAm transportando uma mutação prematura é frequentemente alvo de rápida degradação (através de um processo celular conhecido como decaimento do RNAm mediado por mutações sem sentido), e a tradução não é possível. Em segundo, mesmo que o RNAm seja suficientemente estável para ser traduzido, a proteína truncada é tão instável que é rapidamente degradada dentro da célula. Enquanto algumas mutações pontuais criam um códon de término prematuro, outras podem destruir o códon de término normal e permitir, assim, que a tradução continue até que outro códon de término do RNAm seja alcançado a jusante. Tal mutação irá levar a um produto proteico anormal com aminoácidos adicionaisem sua extremidade carboxiterminal, e poderá também perturbar as funções reguladoras normalmente exercidas pela região 3′ não traduzida a jusante do códon de término normal. MUTAÇÕES QUE AFETAM A TRANSCRIÇÃO, O PROCESSAMENTO E A TRADUÇÃO DO RNA O mecanismo normal pelo qual os transcritos iniciais de RNA são feitos e depois convertidos em RNAms maduros (ou versões finais de RNAs não codificantes) requer uma série de modificações, incluindo a ligação de fatores de transcrição, o capeamento 5′, a poliadenilação e o splicing. Todos esses passos de maturação do RNA dependem de sequências específicas dentro do RNA. No caso de splicing, duas classes gerais de mutações foram descritas. Para os íntrons serem excisados do RNA não processado e os éxons serem unidos para formar um RNA maduro são requeridas sequências particulares de nucleotídeos localizados dentro ou próximos das junções éxon-íntron (sítio doador 5′) ou íntron-éxon (sítio aceptor 3′) delas. As mutações que afetam essas bases necessárias, seja no sítio doador ou aceptor, interferem com (e em alguns casos anulam) o splicing normal de RNA naquele local. Uma segunda classe de mutações de splicing envolve substituições de bases que não afetam por si próprias as sequências do sítio doador ou aceptor. Em vez disso, criam sítios doadores ou aceptores alternativos que competem com os sítios normais durante o processamento do RNA. Assim, pelo menos uma proporção do RNAm maduro ou do RNA não codificante em tais casos pode conter sequências de íntron impropriamente excisadas. Para genes codificantes de proteínas, mesmo se o RNAm for produzido e for estável, as mutações pontuais em regiões 5′ e 3′ não traduzidas também podem contribuir para doenças ao alterarem a estabilidade do RNAm ou a eficiência de tradução, reduzindo, assim, as quantidades de produtos proteicos produzidos. Deleções, Inserções e Rearranjos As mutações também podem ser causadas por inserção, deleção ou rearranjo nas sequências de DNA. Algumas deleções e inserções envolvem apenas alguns nucleotídeos e são, em geral, mais facilmente detectadas pelo sequenciamento direto dessa parte do genoma. Em outros casos, um segmento substancial de um gene ou um gene inteiro é deletado, duplicado, invertido, ou translocado para criar uma nova organização de sequências gênicas. Dependendo da natureza exata da deleção, inserção ou rearranjo, uma variedade de diferentes abordagens laboratoriais pode ser usada para detectar a alteração genômica. Algumas deleções afetam apenas um pequeno número de pares de bases. Quando tal mutação ocorre em uma sequência codificante e o número de bases envolvidas não é um múltiplo de três (i.e., não é um número completo de códons), o quadro de leitura será alterado começando no ponto de inserção ou deleção. O resultado das mutações é chamado de mutações de mudança de matriz de leitura. A partir do ponto de inserção ou de deleção, uma sequência diferente de códons é, portanto, gerada, codificando aminoácidos incorretos seguidos por um códon de término na matriz alterada, o que levará a um produto proteico funcionalmente alterado. Em contraste, se o número de pares bases inserido ou deletado for um múltiplo de três, não ocorrerão mudanças na matriz de leitura e haverá uma simples inserção ou deleção de aminoácidos correspondentes no produto gênico normalmente traduzido. Inserções ou deleções maiores, que variam de cerca de 100 a mais de 1.000 pb- par de bases-, são tipicamente referidas como “indels” - Indel é um termo de biologia molecular para uma inserção ou exclusão de bases no genoma de um organismo., como vimos no caso de polimorfismos anteriores. Elas podem afetar múltiplos éxons de um gene e causar distúrbios maiores na sequência codificante. Um tipo de mutação de inserção envolve a inserção de um elemento móvel, como aqueles pertencentes à família de DNA repetitivo LINE. Estima-se que, em qualquer indivíduo, aproximadamente 100 cópias de uma subclasse particular da família LINE no genoma sejam capazes de se movimentar por retrotransposição. Tal movimento não só gera diversidade genética em nossa espécie, como também pode causar doenças por mutagênese insercional. Por exemplo, em alguns pacientes com a hemorragia grave do tipo hemofilia A são encontradas sequências LINE com vários pares de quilobases de tamanho inseridas em um éxon do gene do fator VIII, que interrompem a sequência de codificação e inativam o gene. Inserções LINE ao longo do genoma também são comuns em câncer de colo, refletindo a retrotransposição em células somáticas Como discutido anteriormente no contexto de polimorfismos neste capítulo, duplicações, deleções e inversões de um segmento maior de um único cromossomo são predominantemente o resultado de recombinação homóloga entre segmentos de DNA com alta homologia de sequência (Fig. 4-5). Sequências homólogas invertidas, marcadas como A e B, localizadas a 500 kb uma da outra no cromossomo X, uma a montante do gene do fator VIII, e outra em um íntron entre os éxons 22 e 23 do gene. O pareamento intracromossômico incorreto e a recombinação resultam na inversão dos éxons 1 a 22 do gene, interrompendo desse modo o gene e causando hemofilia grave. Os distúrbios que surgem como resultado de tais trocas podem ser devido a outra forma de alteração na dosagem de produtos gênicos selvagens, quando os segmentos homólogos estão fora dos próprios genes. Alternativamente, tais mutações podem, por si sós, levar a uma alteração da natureza da proteína codificada quando a recombinação ocorre entre genes diferentes dentro de uma família gênica ou entre genes em diferentes cromossomos. O pareamento e recombinação anormais entre duas sequências similares em orientação oposta em uma única fita de DNA levam à inversão. Por exemplo, quase metade de todos os casos de hemofilia A se deve à recombinação que inverte uma série de éxons, interrompendo assim a estrutura gênica e tornando o gene incapaz de codificar um produto gênico normal -figura acima. MUTAÇÕES DINÂMICAS As mutações em alguns distúrbios envolvem à amplificação de uma sequência de repetição de nucleotídeos simples. Por exemplo, repetições simples, tais como (CCG)n, (CAG)n ou (CCTG)n localizadas na porção codificante de um éxon, em uma região não traduzida de um éxon, ou mesmo em um íntron, podem expandir-se durante a gametogênese, o que é denominado mutação dinâmica, interferindo com a expressão gênica normal ou com a função proteica. Uma repetição expandida na região codificante irá gerar um produto proteico anormal, enquanto a expansão da repetição em regiões não traduzidas ou íntrons de um gene pode interferir com a transcrição, o processamento de RNA ou a tradução. Não se sabe plenamente como as mutações dinâmicas ocorrem; elas são conceitualmente semelhantes aos polimorfismos de microssatélites, mas expandem-se a uma taxa muito maior que aquelas observadas para os loci de microssatélites. O envolvimento de expansões de repetição de nucleotídeos simples nas doenças é discutido nos. Em distúrbios causados por mutações dinâmicas, efeitos notáveis da origem parental são bem conhecidos e parecem ser característicos de doenças específicas e/ou da repetição de nucleotídeos simples específica envolvida. Tais diferenças podem ser devido a diferenças biológicas fundamentais entre a ovocitogênese e a espermatogênese, mas também podem resultar da seleção contra gametas que carregam determinadas expansões de repetição. {REFERÊNCIAS} McInnes, Roderick R. Thompson & Thompson Genética Médica. Grupo GEN, 2016. [Minha Biblioteca]. Miriam, BORGES-OSÓRIO, Maria Regina Lucena; ROBINSON, W. Genética Humana. Grupo A, 2013. [Minha Biblioteca]. 6. Explicar as consequências das mutações gênicas e citar exemplos. As mutações genéticas (ou gênicas) são as alterações que ocorrem na sequência de nucleotídeos na molécula de DNA constituinte dos genes, os quais sofrem umamudança em sua estrutura, de modo que a sequência difere da encontrada na maioria das pessoas. As mutações genéticas podem ser classificadas em duas maneiras principais: MUTAÇÕES QUE AFETAM AS CÉLULAS GERMINATIVAS: são hereditárias e estão presentes em praticamente todas as células do corpo. MUTAÇÕES ADQUIRIDAS, OU SOMÁTICAS: ocorrem em algum momento durante a vida de uma pessoa e estão presentes apenas em certas células e não em todas. Elas não podem ser passadas para a próxima geração. A maioria das mutações genéticas causadoras de doenças é incomum na população geral, mas algumas mutações ocorrem com mais frequência e são chamadas polimorfismos. Elas são comuns o suficiente para serem consideradas uma variação normal e são responsáveis por muitas das diferenças normais entre as pessoas, como a cor dos olhos e a cor do cabelo, por exemplo. Quais são as causas das mutações genéticas? De modo geral, as mutações são causadas por um erro no processo de duplicação do DNA; no entanto, existem, dentre outros, certos fatores do ambiente que podem produzir esse efeito, como raios X, substâncias presentes no fumo, luz ultravioleta, ácido nitroso e alguns corantes presentes em alimentos. Quais são as consequências das mutações genéticas? Para funcionar corretamente, cada célula depende de milhares de proteínas. Às vezes, mutações genéticas impedem que uma ou mais dessas proteínas funcionem adequadamente. Ao alterar as instruções de um gene para produzir uma proteína, uma mutação pode causar o mau funcionamento da proteína ou ela pode estar completamente ausente. Quando uma mutação altera uma proteína que desempenha um papel crítico no organismo, pode perturbar o desenvolvimento normal ou causar uma condição médica. O albinismo, por exemplo, é causado por uma mutação que ocorre na enzima tirosinase, que transforma a tirosina em melanina. Uma condição causada por mutações em um ou mais genes é chamada de DESORDEM GENÉTICA. Dependendo da célula atingida pela mutação, ela pode ser ou não transmitida aos descendentes. Em alguns casos, as mutações genéticas são tão graves que impedem que um embrião sobreviva até o nascimento. Essas mudanças podem ocorrer em genes que são essenciais para o desenvolvimento e muitas vezes interrompem o desenvolvimento de um embrião em seus estágios iniciais: como essas mutações têm efeitos muito graves, elas são incompatíveis com a vida. É importante notar que os genes em si não causam doenças. Os distúrbios genéticos são causados por mutações que fazem com que um gene funcione inadequadamente. Por exemplo, quando as pessoas dizem que alguém tem "o gene da fibrose cística", por exemplo, elas geralmente se referem a uma versão mutada do gene CFTR, que causa a doença. Quais são as principais enfermidades causadas por mutações genéticas? As doenças genéticas são transmitidas segundo as leis de Mendel. Entre as principais doenças gênicas, encontram-se: FENILCETONÚRIA A fenilcetonúria é caracterizada pelo defeito ou ausência da enzima fenilalanina hidroxilase, que deveria normalmente catalisar a conversão da fenilalanina (um aminoácido exógeno, não sintetizado pelo organismo) em tirosina (aminoácido essencial às proteínas do organismo, sintetizado a partir da fenilalanina), a qual, por sua vez, está envolvida na síntese da melanina (pigmento que confere cor à pele). Defeito congênito que causa acúmulo do aminoácido fenilalanina no corpo. ALBINISMO O albinismo (acromia, acromasia ou acromatose) é um distúrbio congênito caracterizado pela ausência parcial ou total de melanina na pele, cabelos e olhos, conferindo a essas estruturas uma coloração excessivamente esbranquiçada. FIBROSE CÍSTICA A fibrose cística (ou mucoviscidose) causa espessamento e aumento da viscosidade das secreções de algumas glândulas, afetando todo o organismo, podendo levar à morte. Genes defeituosos são responsáveis pela doença, que se caracteriza pela fibrose e formação de cistos no pâncreas e em diversos outros órgãos do corpo humano. ANEMIA FALCIFORME A anemia falciforme (ou drepanocitose) é uma doença transmitida geneticamente que causa deficiência do transporte de oxigênio para os tecidos. Ela ocorre devido a genes alterados transmitidos por ambos os pais. HEMOFILIA O termo hemofilia designa diversas doenças genéticas, hereditárias, as quais têm em comum a incapacidade de controlar os sangramentos, em razão de defeitos herdados nos mecanismos de coagulação do sangue. DALTONISMO O daltonismo é um tipo de acromatopsia (“cegueira de cores”) genética caracterizada por uma perturbação da percepção da visão devido à incapacidade de reconhecimento e distinção de algumas cores. DISTROFIA MUSCULAR As distrofias musculares são doenças de natureza genética (por mutações nos genes), que causam fraqueza muscular progressiva e afetam os movimentos. {REFERÊNCIAS} https://www.abc.med.br/p/sinais.-sintomas-e-doencas/1318978/mutacoes+geneticas.htm 7. Citar os principais agentes mutagênicos e suas ações. Somos constantemente expostos a diferentes substâncias químicas, muitas vezes uma única substância não seja carcinogênica, mas a exposição a um conjunto dessas substâncias pode perturbar os mecanismos celulares que reconhecem essas exposições ambientais e as eliminam antes que ocorram danos ao DNA. https://www.abc.med.br/p/sinais.-sintomas-e-doencas/1318978/mutacoes+geneticas.htm Agentes mutagênicos físicos, químicos e biológicos afetam a integridade estrutural do genoma, e como consequência podem resultar em distúrbios de uma ou mais redes metabólicas que regulam vários aspectos das funções celulares. Isso pode ser responsável por várias doenças genéticas. Os agentes mutagênicos podem ser categorizados em: Agentes químicos que se incorporam no DNA dado serem muito semelhantes aos nucleotídeos Agentes químicos ou físicos que modificam as bases de DNA Agentes químicos ou físicos que causam inserções ou deleções de nucleotídeos Exemplos de agentes mutagênicos: AGENTES MUTAGÊNICOS FÍSICOS: raios X, raios gama, raios ultravioletas; AGENTES MUTAGÊNICOS QUÍMICOS: várias substâncias ditas cancerígenas como o amianto; AGENTES MUTAGÊNICOS BIOLÓGICOS: alguns vírus e bactérias. Agentes mutagênicos físicos Os principais agentes mutagênicos físicos são as: Radiações ionizantes Radiações ultravioleta. RADIAÇÕES IONIZANTES As radiações ionizantes são radiações de alta energia e pequeno comprimento de onda, como os raios X, raios gama, raios cósmicos e partículas emitidas por elementos radioativos (partículas alfa, partículas Agentes mutagênicos Chamamos de agentes mutagênicos todo e qualquer elemento que se introduz no DNA, expondo-se às células e promovendo uma alteração nas moléculas. É justamente em decorrência dessa alteração que estes agentes recebem este nome. É capaz, portanto, de causar transformações nos genes, que passarão a mandar informações alteradas para descendentes. O que ocorre, como podemos concluir, é um processo de danos ao material genético, que passará a enviar informações diferentes aos descendentes a partir da mutação gênica. Toda e qualquer mudança que não for prevista, ou ainda que ocorrer de forma brusca no material genético (DNA), é denominada uma mutação, sendo está causada por agentes mutagênicos. beta e nêutrons). A passagem dessas radiações pela células provoca a liberação de elétrons, o que torna as moléculas altamente instáveis e suscetíveis a reações químicas. Tais substancias se combinam com o DNA, causando erros no pareamento das bases durante a duplicação e rompendo as ligações açúcar- fosfato de modo a causar quebras cromossômicas. As FONTES NATURAIS DE RADIAÇÃO incluem os raios cósmicos, a radiação externa de materiais radioativos em certas rochas e a radiação interna de materiaisradioativos em tecidos. As FONTES ARTIFICIAIS compreendem a radiologia diagnóstica e terapêutica, a exposição ocupacional e a precipitação radioativa de explosões nucleares. RADIAÇÕES ULTRAVIOLETA As radiações ultravioleta (também chamadas raios UV) são menos energéticas e têm maior comprimento de onda do que as ionizantes. Quando interagem com a maioria das moléculas orgânicas, as ondas do âmbito da luz visível, ou mais longas, são benignas; entretanto, as ondas de menor comprimento do que o da luz visível, por serem mais energéticas, têm potencial para desorganizar as moléculas orgânicas. Um dos principais efeitos mutagênicos dos raios UV no DNA é a criação de dímeros de pirimidina, que consistem em duas pirimidinas idênticas, particularmente os dímeros formados por duas timinas, impedindo seu pareamento com a adenina. Esses dímeros distorcem a conformação do DNA e inibem sua replicação normal. Consequentemente, podem ser introduzidos erros na sequência de bases do DNA e durante a replicação. Quando a dimerização induzida pelos raios UV é extensa, é responsável (ao menos parcialmente) pelos efeitos mortais da radiação UV sobre as células. Os raios UV causam, portanto, mutações pontuais, mas poucos defeitos estruturais. Para as células germinativas, não são prejudiciais, já ́ que são absorvidos na epiderme, mas podem induzir mutações somáticas e câncer na pele. Agentes mutagênicos químicos Os efeitos das substâncias químicas sobre o material genético são mais variados do que os das radiações. Os principais mutagênicos químicos são os: Análogos de bases; Compostos com ação direta; Agentes alquilantes; Corantes de acridina. Sua ação sobre a molécula do DNA é mais conhecida, podendo causar não disjunção meiótica, quebras cromossômicas e mutações pontuais ANÁLOGOS DE BASES Os análogos de bases são substâncias cuja estrutura química é tão semelhante à das bases nitrogenadas que podem ser incorporadas ao DNA, substituindo-as durante a replicação deste. Um exemplo é o análogo de base 5-bromouracil (5-BU), um derivado da uracila que se comporta como análogo da timina e pode incorporar-se ao DNA em seu lugar, durante a replicação. Quando o 5-BU liga-se quimicamente à desoxirribose, forma-se o nucleosídeo análogo bromodesoxiuridina (BrdU). Se o 5-BU for incorporado ao DNA em lugar da timina, e ocorrer uma mudança para sua forma enólica, ele pareia com a guanina. Depois de um ciclo de replicação, o par A=T muda para G=C. Além disso, a presença de 5-BU no DNA aumenta a sensibilidade dessa molécula à radiação ultravioleta, que, por si, é mutagênica. Outra substância mutagênica é a 2-aminopurina, que pode agir como análoga de base da adenina. Além de sua afinidade de pareamento com a timina, a 2-aminopurina também pode parear com a citosina, levando o par A=T para G=C. COMPOSTOS COM AÇÃO DIRETA Os compostos com ação direta não são incorporados ao DNA, mas modificam diretamente a estrutura das bases. Uma dessas substâncias é o ácido nitroso (HNO2), responsável pela desaminação da adenina e da citosina, fazendo com que a primeira se altere para hipoxantina, que pareia com a citosina e não com a timina, enquanto a citosina se modifica em uracil, que pareia com a adenina e não com a guanina. AGENTES ALQUILANTES Os agentes alquilantes (mostardas nitrogenadas, ésteres do ácido metilsulfo ̂nico) constituem os mais potentes mutagênicos. Eles doam um grupo alquila, como CH3 (METIL), ou CH3 CH2 (ETIL), para os grupos amino ou cetona dos nucleotídeos. Por exemplo, o etilmetanossulfonato age sobre a guanina, enfraquecendo sua ligação com a desoxirribose. A guanina assim é perdida e, em seu lugar, pode entrar qualquer base. CORANTES DE ACRIDINA Os corantes de acridina (como a proflavina e o laranja de acridina) ligam-se ao DNA, inserindo-se entre bases adjacentes. Isso ocasiona, durante a replicação do DNA, distorção da hélice de DNA e mudanças na fase de leitura, resultando em adição ou deleção de nucleotídeos. Além dessas substâncias, existem outras, como a cafeína, que interferem no sistema de reparo do DNA, inibindo a síntese das purinas e produzindo, consequente- mente, quebras e deleções na molécula do DNA. Agentes mutagênicos biológicos Vírus e bactérias são exemplos de agentes biológicos, eles se disfarçam de células naturais e se acoplam ao material genético, causando prejuízos à saúde humana. Malefícios dos agentes mutagênicos e os seus usos pela ciência Todos os tipos de agentes que alteram o material genético são maléficos à saúde humana, pois eles apresentam efeitos nocivos às células causando doenças, como o câncer. É importante, portanto, ficar atento aos hábitos do dia a dia, a fim de evitar ação desses elementos no organismo. Entretanto, apesar da nocividade desses agentes para a saúde, a ciência faz uso deles. Bactérias e vírus, por exemplo, são utilizados pela engenharia genética para a criação de seres transgênicos. Na quimioterapia, algumas bactérias mutagênicas também são utilizadas. E mesmo causando risco à saúde devido a sua ionização nas células, o raio-x é usado pela medicina. {REFERÊNCIAS} MUTAÇÕES ESPONTÂNEAS E AGENTES MUTAGÊNICOS - https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/55745 39/mod_resource/content/1/Aula_T5_Agentes_Mutagenicos.pdf Agentes mutagênicos - https://www.todoestudo.com.br/biologia/agentes-mutagenicos Classificação dos agentes mutagênicos - https://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Agente_ Mutag%C3%A9nico Miriam, BORGES-OSÓRIO, Maria Regina Lucena; ROBINSON, W. Genética Humana. Grupo A, 2013. [Minha Biblioteca]. Agentes mutagênicos - https://www.estudopratico.com.br/agentes-mutagenicos/ 8. Descrever os mecanismos de reparo do DNA. Sistemas de reparo Qualquer dano que introduza uma alteração na dupla-hélice do DNA representa uma ameaça à constituição genética da célula. Em geral, esse dano é reconhecido e corrigido por sistemas de reparo tão complexos e importantes para a célula quanto o mecanismo de replicação do DNA. No entanto, esses sistemas podem falhar, e, nesse caso, o dano em questão se converte em uma mutação, com possíveis consequências prejudiciais à célula. A importância do reparo do DNA em eucariotos é comprovada pela identificação de mais de uma centena de genes de reparo no genoma humano. Os sistemas de reparo podem ser classificados em vários tipos, apresentados na figura. Imagem REPARO DIRETO O reparo direto é raro e envolve a reversão ou a simples remoção do dano. Um exemplo é o reparo por fotorreativação, em que o dano causado pela luz UV (formação de dímeros de timina) é parcialmente revertido se as células lesadas forem expostas à luz azul do espectro visível, dependendo também da clivagem das ligações entre os dímeros de timina por uma enzima de fotorreativação denominada PRE. Esse sistema de reparo é encontrado na natureza, especialmente em plantas, mas não é observado em humanos e outros organismos. https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/55745%2039/mod_resource/content/1/Aula_T5_Agentes_Mutagenicos.pdf https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/55745%2039/mod_resource/content/1/Aula_T5_Agentes_Mutagenicos.pdf https://www.todoestudo.com.br/biologia/agentes-mutagenicos https://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Agente_%20Mutag%C3%A9nico https://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Agente_%20Mutag%C3%A9nico https://www.estudopratico.com.br/agentes-mutagenicos/ REPARO POR EXCISÃO Os sistemas de reparo por excisão podem ser subdividi- dos em reparo por excisão de base, reparo por excisão de nucleotídeo e reparo de pareamento incorreto. Os reparos por excisão de base e de nucleotídeo consistem nos seguintes passos: a) O dano presente em uma das fitas de DNA é reconhecido e eliminado enzimaticamente por uma endonuclease; b) Uma DNA-polimerase preenche esse espaço com a inserção de nucleotídeos complementaresaos da fita intacta usada como molde replicativo; c) A DNA-ligase sela o “corte”, fechando o espaço. O primeiro subtipo corrige o dano causado às bases nitrogenadas pela hidrólise espontânea ou por ação de substâncias químicas; o segundo corrige lesões do DNA que alteram ou distorcem a dupla-hélice, como no caso dos dímeros de pirimidinas. No caso do dano causado pela radiação ultravioleta em humanos, o reparo por excisão de nucleotídeo é mais complexo, envolvendo vários genes e proteínas. Há pelo menos sete genes envolvidos no reparo por excisão de nucleotídeo. Um complexo proteico que inclui produtos de vários genes XP é responsável pela excisão dos dímeros de timina. De modo simplifica- do, esse reparo se inicia pelo desenrolamento das fitas de DNA junto à lesão por um fator de transcrição (TFIIH) e produtos de alguns genes XP com atividade de helicases; em seguida, endonucleases codificadas por outros genes XP quebram a sequência de DNA que contém o dímero, enquanto uma exonuclease remove os nucleotídeos alterados. Na segunda etapa desse reparo, há a reconstrução do trecho removido, com o auxílio de uma DNA-polimerase, e sua união à cadeia nucleotídicas, pela ação de uma DNA-ligase Imqgem 2.17 O reparo de PAREAMENTO INCORRETO é realizado pela varredura do DNA em busca de bases que não estão pareadas adequadamente. Nos pareamentos incorretos que surgem durante a replicação, em geral a sequência de fitas recém-sintetizadas (“fitas novas”) é corrigida, me- diante reparo por excisão semelhante aos já ́ descritos. REPARO POR RECOMBINAÇÃO HOMÓLOGA Esse tipo de reparo lida com quebras da dupla-hélice do DNA em eucariotos, em consequência de exposição a radiações ionizantes, por exemplo. Esses danos podem levar a rearranjos cromossômicos, doenças sindrômicas (como a anemia de Fanconi e a ataxia-telangiectasia) e morte celular. O primeiro passo desse processo envolve uma enzima que reconhece a quebra da fita dupla e digere as extremidades 5’ da hélice de DNA rompida, deixando pendentes as extremidades 3’. Uma dessas extremidades procura uma região de complementaridade na cromátide-irmã e, então, invade a região homóloga da cromátide-irmã, alinhando as sequências complementares. Assim, a síntese de DNA continua a partir da extremidade 3’ pendente, na região danificada, usando a fita íntegra de DNA como molde. Essa interação entre as cromátides-irmãs é necessária porque, como ambas as fitas de uma hélice de DNA estão rompidas, não existe uma fita parental íntegra que possa servir de sequência-molde para o reparo. A seguir, a molecular heterodúplice é resolvida, e as cromátides-irmãs se separam. Esse processo de reparo ocorre geralmente após a replicação do DNA, no fim da fase S ou na fase G2 do ciclo celular, momento em que as croma ́tides-irmãs estão disponíveis para serem utilizadas como moldes para o reparo; por isso se diz que o reparo por recombinação homóloga é acurado. imagem 2.18 REPARO POR JUNÇÃO DE EXTREMIDADES NÃO HOMOLOGAS É também um tipo de reparo de quebra da dupla-hélice do DNA, em que o sistema pode unir extremidades de DNA não homólogas. Esse sistema é ativado na fase G1 do ciclo celular, portanto antes da replicação do DNA; como algumas sequências nucleotídicas são perdidas no momento da junção, diz-se que esse sistema de reparo é sujeito a erros. REPARO POR SUBUNIDADES CATALÍTICAS DA DNA-POLIMERASE Muitas DNA-polimerases podem ressintetizar segmentos de DNA, para reposição. Em geral, essas enzimas utilizam-se do mecanismo de revisão para verificar as sequências das fitas-filhas e remover erros. {REFERÊNCIAS} Miriam, BORGES-OSÓRIO, Maria Regina Lucena; ROBINSON, W. Genética Humana. Grupo A, 2013. [Minha Biblioteca]. 9. Discutir sobre a ética e a legislação na seleção de embriões. Ética Parte da filosofia responsável pela investigação dos princípios que motivam, distorcem, disciplinam ou orientam o comportamento humano, refletindo esp. a respeito da essência das normas, valores, prescrições e exortações presentes em qualquer realidade social. Conjunto de regras e preceitos de ordem valorativa e moral de um indivíduo, de um grupo social ou de uma sociedade. Alguns setores da opinião pública consideram que os embriões humanos têm o mesmo direito à vida que os seres humanos adultos. Segundo essa visão, assim como é inaceitável que as pessoas sejam usadas e, principalmente, que elas sejam mortas, também é inaceitável que embriões sejam manipulados e/ou destruídos. Outros setores da opinião pública consideram que os embriões humanos não têm direito à vida. De acordo com essa perspectiva, embora deva haver algumas proteções ao embrião, pois ele não é um material biológico trivial, é aceitável que embriões sejam manipulados e destruídos caso isso seja necessário para o desenvolvimento de novas terapias médicas ou para permitir que casais com problemas reprodutivos satisfaçam seus desejos ou ainda para. Introdução Há alguma obrigação moral em relação ao embrião humano criado em laboratório e que não foi implantado no útero? Ele merece mais respeito do que o esperma ou o óvulo? Por ser o início de um organismo humano, ele tem o mesmo status moral do que um ser humano adulto? Nas últimas duas décadas formou-se um intenso debate sobre a situação moral do embrião humano e a ética de seu uso para pesquisa, terapia e reprodução assistida. O principal interesse científico pelos embriões humanos está em suas células-tronco (ou estaminais), capazes de se transformar em qualquer um dos cerca de duzentos tipos de células do corpo humano (pluripotentes) ou, dadas condições propícias, até mesmo em um ser humano completo (totipotentes). A expectativa é que, se os cientistas forem capazes de compreender e controlar esse processo de diferenciação celular, será possível regenerar tecidos danificados ou perdidos por doenças ou acidentes e até mesmo criar órgãos a partir de células do próprio paciente, o que resolveria tanto a rejeição imunológica em transplantados quanto a escassez de órgãos. Entretanto, para desenvolver essas terapias é necessário manipular os embriões a ponto de torná- los incapazes de se desenvolver. Essa, porém, é apenas uma parte do problema, pois além desse interesse científico, há o interesse reprodutivo pelos embriões. A seleção genética de seres humanos já acontece lícita e frequentemente, inclusive no Brasil. Ela é feita após a fertilização in vitro, usando o diagnóstico genético pré-implantação (DGPI) para escolher os embriões que serão transferidos para o útero. Atualmente, a seleção de embriões é usada principalmente por casais inférteis (para reduzir a taxa de fracasso decorrente de número anormal de cromossomos) e por casais com alto risco de transmitir doenças genéticas graves. O DGPI adquire ainda mais relevância em países, como o Brasil, em que o diagnóstico pré-natal de fetos seguido de aborto seletivo é proibido. Por ser feito em embriões que não tiveram contato com o útero, pode-se dizer que ainda não há gestação; e como é realizado entre 4 e 6 dias após a fecundação, quando o embrião ainda tem apenas cerca de oito células indiferenciadas, a empatia com o embrião é muito menor do que no caso de fetos. Por reduzir significativamente a incidência de doenças hereditárias e anomalias cromossômicas, a seleção de embriões parece ser melhor para todos (pais, filhos e sociedade em geral) e pior para ninguém. Logo, parece ser moralmente irrepreensível e até desejável. Mas isso não é o que acreditam os concepcionistas – aqueles que consideram que o embrião humano tem status moral igual ao de seres humanos adultos – pois consideram que a vida humana começa na concepção. Para haver seleção é preciso que o número de embriões criados seja maior do que o que o número que se deseja implantar e que os não escolhidos sejam descartados. Esses embriões excedentes podem ser mortos, criopreservados
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