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Millena Fernandes l @medmillena Heranças ligadas ao sexo Herança holândrica ligada ao cromossomo Y. Herança monogênica está ligada a um único gene. Conceitos Gene: segmento/fragmento de DNA que vai codificar uma proteína (regulador, região codificadora e região promotora). Genótipo: conjunto de alelos que formam o GENE do indivíduo. Genoma: toda a sequência de DNA do organismo. Lócus: o sítio do gene no genoma. Local exato do gene no genoma. Fenótipo: características visíveis de um indivíduo. Alelos: formas alternativas de um gene (ex: selvagem e mutante). OBS: tipo selvagem é o normal, que ocorre naturalmente. O alelo mutante difere do selvagem devido uma alteração genética (mutação), Meiose: uma célula 2n se divide para gerar 4 células n. Espermatogênese (homens XY) -> cada espermatozoide possui 22 autossomos e um cromossomo sexual (x ou y). Obs: mutação nova está associada a um erro na espermatogênese. Ovogênese (mulheres XX) -> cada óvulo possui 22 autossomos e um cromossomo sexual, sempre o x, Quando o gene está nos cromossomos sexuais Heredograma Probando: indivíduo que apresenta determinado traço genético pelo qual a família começa a ser averiguada. HERANÇA MONOGÊNICA LIGADA AO SEXO Um gene alterado. X dominante (<1%) e recessiva (9%). Y holândrica (pouquíssimas). Padrão de herança Autossômico dominante. Autossômico recessivo. OBS: X e Y genes localizados no cromossomo X levam a padrões de herança diferentes em homens e mulheres. CROMOSSOMO X 1098 genes que codificam para proteínas; 150 genes que transcrevem para RNAs não codificantes; 54 genes têm homólogos funcionais no Y. 4% dos genes humanos; 10% dos genes localizados no cromossomo X tem padrões de doenças mendelianas; Muitos genes relacionados à função cerebral Grande incidência de doenças neurocognitivas no sexo masculino em comparação ao feminino. Ausência quase total de homologia X e Y: possibilita padrões de herança diferentes nos dois sexos De modo semelhante à herança autossômica, os traços ligados ao X no sexo feminino mantêm as relações de dominância e recessividade. No sexo masculino, eles se expressam em hemizigose. Apenas 54 genes são homólogos Millena Fernandes l @medmillena Padrões de herança l igada ao X Heterozigota composta: alterações em um mesmo gene, mas em localizações diferentes. HERANÇA RECESSIVA LIGADA AO X - Hemofilias A e B; - Distrofia muscular de Duchenne; - Daltonismo; - Distrofia musculas de Becker; - Doença de Fabry; - Deficiência de g6pd; - Síndrome de Hunter; - Síndrome de Lesh-nyhan; - Síndrome de Kennedy; Uma proporção significativa dos casos isolados se deve a mutações novas. As mulheres heterozigotas geralmente não são afetadas, mas algumas manifestam a condição em níveis variados de gravidade determinada pelo padrão de inativação do X. O gene responsável pela condição é transmitido de um homem afetado a todas as suas filhas (serão portadoras). Os filhos homens de qualquer uma dessas filhas tem risco de 50% de herdá-la. Hemofilia A e B Deficiência do fator VIII: proteína que participa da coagulação, não ocorrendo a formação da fibrina. Mulher portadora: 50% de chance de ter um filho homem hemofílico. Daltonismo Anomalia genética que causa redução da capacidade de diferenciar certas cores. Distrofia muscular de Duchenne Proteína do complexo distrofia-glicoproteína. O gene dmd localizado no xp21 codifica para uma proteína distrofina. HERANÇA DOMINANTE LIGADA AO X Todas as filhas e nenhum dos filhos de homens afetados são afetados; A prole de ambos os gêneros de uma mulher afetada tem risco de 50% de herdar o fenótipo. Mulheres afetadas ocorrem em uma frequência aproximadamente duas vezes maior do que homens afetados, mas as mulheres afetadas tipicamente exibem uma expressão mais leve do fenótipo. Isso ocorre devido a inativação do X mutado. OBS: cabe salientar que algumas doenças dominantes ligadas ao x cursam fenótipos extremamente grave ou até mesmo letal. - Raquitismo hipofosfatêmico; - Síndrome de Ret; - Síndrome de Goltz; - Síndrome do X frágil; Conclusões: - Há mais mulheres afetadas do que homens. - Não há transmissão diretamente de homem para homem. - Os homens afetados têm 100% de suas filhas afetadas, mas 100% de seus filhos normais. - As mulheres afetadas podem ter 50% de seus filhos de ambos os sexos afetados. HERANÇA LIGADA AO X E A INATIVAÇÃO DO X Mulheres tem fenótipo variável devido a inativação do cromossomo X. OBS: fenótipos recessivos ligados ao x em geral só ocorrem em homens. Homens são mais afetados que as mulheres. Anomalia congênita que causa deficiência na coagulação do sangue. Deficiência quantitativa: A: deficiência do fator viii (xq28) B: fator ix Família de genes dos pigmentos: Rodopsina (cromossomo 3); fotopsina do cone azul (cromossomo 7); fotopigmentos dos cones vermelho e verde (cromossomo x). Millena Fernandes l @medmillena Para a maioria dos loci ligados ao X, há somente uma única cópia do alelo em uma célula somática individual por causa da inativação do X. SÍNDROME DE RETT Gene mecp2 -> proteína methyl cytosine binding protein 2. Proteína relacionada com o desenvolvimento neurológico e metilação de histonas. Não há regulação dos genes relacionados com o desenvolvimento neurológico. Exclusiva para meninas -> letal para meninos (xdy) Cerca de 80% dos pacientes com síndrome de Rett clássica apresentam mutação de ponto e apenas 5% têm deleções em mecp2. É relativamente rara. Meninos que possuem síndrome de rett: xxy (klinefelter), ou mosaico (mutação ocorreu depois) SÍNDROME DO X FRÁGIL Mutação no gene fmr1 (em xq27.3) Forma mais frequente de deficiência mental herdada, afetando homens e mulheres. Comprometimento mental é variável. Alterações de comportamento e sinais identificado em transtornos do espectro autista. Herança dominante ligado ao cromossomo x. É causada por mutação no gene fmr1, que apresenta, em sua região reguladora (porção 5’ não traduzida), uma repetição de trinucleotídeos. - Normais (6 a 55 repetições) - Pré mutação (55 a 200) Mulheres apresentam risco de terem descendentes afetados por SXF. Homens transmitem a pré-mutação a todas as suas filhas, mas no geral não reproduzem (estéreis). - Afetados/mutação completa: mais de 200 repetições. Quase todos os homens e, 40% a 50% das mulheres manifestam SXF. Obs: a pré-mutação pode passar por várias gerações até que se transforme numa mutação completa e apareça em uma criança afetada. Em mulheres o espectro da doença é variável. Algumas características (dos que tem a mutação completa): Face alongada, orelhas grandes e em abano, mandíbula proeminente e macroorquidia. OBS: casos de sxf são sempre herdados e, embora a sxf se manifeste em ambos os sexos, homens que possuem a mutação apresentam caso clínico mais grave do que mulheres com a mesma alteração. Conforme vão passando as gerações pode haver mais inserções de genes repetidos (trinucleotídios). CROMOSSOMO Y 78 genes codificadores de proteínas; SRY - Determina o sexo masculino Herança holândrica HERANÇA INFLUENCIADA PELO SEXO HERANÇAS AUTOSSÔMICAS Espera-se que homens e mulheres sejam igualmente afetados. Fenótipos autossômicos apresentam manifestação restrita em determinado sexo e existem traços que, embora se expressem em ambos os sexo, são mais frequentes em um deles, ou seja, sofrem influência do sexo. Ex: calvice pré-senil e gota: afetam predominantemente os homens, provavelmente em virtude dos hormônios masculinos. Ex2. Hemocromatose: um distúrbio no metabolismo do ferro, de herança recessiva, que resulta no acúmulo desse mineral em diversos órgãos. OBS: Os indivíduos afetados apresentam aumento da absorção do ferro provenienteda 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. Traços autossômicos l imitados a determinados sexos - Esterilidade masculina decorrente de anormalidades testiculares (dominante) ou hipogonadismo (recessivos). - Puberdade precoce no sexo masculino (dominante). - Hiperplasia adrenal congênita (recessiva), uma importante causa da genitália ambígua em neonatos femininos. Transmissão exclusiva de homem para homem. → Hipertricose auricular: gene hey. → Tipo de sudez: dene dfny1 Millena Fernandes l @medmillena HERANÇA MITOCONDRIAL Há também genes nas mitocôndrias (37). OBS: doação de ooplasma -> retiraram o núcleo do ovócito e inseriram em outro ovócito sem o núcleo. Participação no câncer. Doenças neurodegenerativas. Heterogeneidade dos genomas mitocondriais - variabilidade da expressão - conforme proporção de mtDNA normal e mutado (variação fenotípica) em tecidos diferentes. Heteroplasmia → penetrância reduzida; expressividade variável e pleiotropia das doenças mitrocondriais. OBS: Quanto maior a proporção de moléculas mutante, mais grave a expressão da doença. Comum é homoplasmia com mitocôndrias normais. - Homoplasmia: células filhas apenas com mitocôndrias normais ou mutantes. - Heteroplasmia: células filhas com mitocôndrias normais e mutantes. - Quadros clínicos relacionados com as deficiências enzimáticas são heterogêneas: Cegueira, Surdez, Neuropatias degenerativas, Epilepsia, Distrofias musculoesqueléticas, cardiomiopatia. Padrão de herança mitocondria l Como as mitocôndrias são herdadas apenas da mãe, seja qual for o gênero da criança, mutações no genoma mitocondrial não são herdadas seguindo o padrão mendeliano. Heredograma: os pacientes são sempre relacionados na linha materna e nenhum homem afetado transmite a doença. Característ icas da herança mitocondria l Todos os filhos e filhas de mulheres HOMOPLASMÁTICAS para uma mutação herdarão a mutação; os filhos e filhas de um homem portador de uma mutação semelhante quase sempre não irão herdá-las. Mulheres HETEROPLASMÁTICAS para MUTAÇÕES DE PONTO e DUPLICAÇÕES irão passá-las para todos os seus filhos e filhas. Contudo, a proporção de mitocôndrias mutantes na prole e, consequentemente, o risco e a gravidade da doença podem variar de forma considerável, dependendo da fração de mitocôndrias mutantes na mãe, bem como da chance aleatória que ocorre em números diminutos de mitocôndrias por célula no gargalo do ovócito. As DELEÇÕES em heteroplasmia geralmente não são herdáveis. Pode haver grande variação na proporção de mitocôndrias mutantes em diferentes tecidos de um indivíduo heteroplasmático para uma mutação, dando origem, portanto, a um espectro da doença entre os membros de uma família na qual a mutação mitocondrial seja heteroplasmia. Também são frequentes a pleiotropia e a expressividade variável entre os diferentes membros afetados da família. Obs: A dificuldade em classificar um distúrbio ligado ao X como dominante ou recessivo provém do fato de que algumas mulheres heterozigotas para o mesmo alelo mutante em uma família podem ou não expressar a doença, dependendo do padrão de inativação aleatória do X e da proporção de células nos tecidos pertinentes que tenham o alelo mutante no cromossomo X ativo ou inativo. Doenças por mutação no DNA mitocondria l
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