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Genética | Camyla Duarte 1 Herança genética onde é possível identificar não apenas o aspecto genético, mas também outros fatores que contribuem para a expressão das características Herança poligênica (soma de vários genes, cada um contribuindo para uma parcela do resultado final) + fatores ambientais Tem grande variabilidade fenotípica Multifatorial: quando fatores ambientais também podem causar variações nestas características Características quantitativas: medidas por uma escala numérica o Causadas por efeitos aditivos de vários fatores genéticos e ambientias -> multifatoriais o Ex: pressão sanguínea, altura, peso, etc. Peso: interação entre fatores genéticos, incluindo fatores ligados ao metabolismo e ambientais (culturais, familiares, atividade física etc) Pode-se ganhar peso facilmente com hábitos alimentares com hábitos alimentares inadequados, inclinação genético, vida sedentária, distúrbios psicológicos ou problemas familiares. Cor dos olhos - alguns autores admitem a influência de 4 pares de poligenes produzindo 9 fenótipos variando do castanho escuro ao azul claro, passando pelas tonalidades do verde. A maioria das malformações congênitas (característica adquirida antes do nascimento) isoladas tem etiologia multifatorial Exemplos: o Cardiopatia congênita o Fenda lábio-palatina o Fenda palatina o Estenose hipertrófica do piloro o Pé-torto congênito o Deslocamento congênito do quadril o Defeito do fechamento do tubo neural (meningomielocele, anencefalia, ...) Algumas doenças crônicas muito frequentes também tem etiologia multifatorial Exemplo: o Hipertensão arterial idiopática o Diabetes mellitus tipo II (e tipo I) o Doença arterial coronariana o Esquizofrenia o Autismo O conhecimento dos fatores genéticos e dos fatores ambientais que influenciam uma doença multifatorial permitem: o Propor um risco de recorrência para as novas gestações o Afastar os fatores ambientais que podem aumentar os riscos nas próximas gestações o Estabelecer e aprimorar os métodos de diagnostico pré-natal o Prevenir as doenças multifatoriais em termos populacionais Identificação de distúrbios multifatoriais Estudos familiares Incidência de distúrbios na família Proporção de parentes afetados Expectativa de vida/ morbidade Herdabilidade - Estudo com gêmeos Quando se dispõe de um enorme banco de dados sobre os gêmeos, é possível calcular um índice numérico chamado concordância que é uma porcentagem que registra a proporção de gêmeos em que ambos expressam igualmente a mesma característica. Genética | Camyla Duarte 2 o Condição genética: 100% de concordância em monozigóticos o Condição multifatorial: concordância maior em monozigóticos do que dizigoticos, porem menor do que 100% o Exclusivamente ambiental: concordância semelhante em mono e dizigoticos Gêmeos monozigóticos (MZ): derivam de uma única fecundação (univitelinos), gêmeos idênticos 1- Concordância de 100% para as características cuja determinação dependa exclusivamente de seus genes. o Ex: 100% dos casos em que um dos gêmeos MZ tenha sangue tipo O, o outro também terá sangue tipo O. 2- Características com influência ambiental: a concordância entre esses gêmeos não é de 100% o Ex: a concordância para esquizofrenia entre gêmeos MZ é de 58% -> não é resultante apenas de fatores genéticos, mas também influencia ambiental que desencadeia seu desenvolvimento. o Concordância para distúrbio bipolar de humos = 86% Comparando essas duas condições psiquiátricas, pode-se deduzir que há um componente genético que influencia o surgimento de cada uma, porem esse componente genético é mais intenso no caso do distúrbio bipolar de humor. Gêmeos dizigoticos (DZ): derivam de duas fecundações dferentes, dois óvulos diferentes fecundados por dois espermatozoides diferentes. Gêmeos diferentes H2 : herdabilidade Estudo de adoção Incidência do distúrbio em crianças que foram adotadas, separadas dos pais biológicos Incidência do distúrbio em crianças adotadas com genitores biológicos afetados e pais adotivos normais comparadas com crianças adotadas com genitores normais e pais adotivos afetados. Variação continua (prova) Variações ocorridas em algumas características que fogem da média observada, mas que são variações consideradas normais Características: cor da pele, altura, cor do cabelo, peso -> inúmeras graduações intermediarias (fenótipos normais) Tendem a seguir uma curva de distribuição normal (Gauss) Ex: estatura humana – poucos indivíduos apresentam os extremos de estatura (muito baixa ou muito alta) e o restante da população observada apresenta valores intermediários contínuos entre esses extremos (ao redor da media). OBS: Nas patologias a variação é descontinua Riscos empíricos Dificuldade de avaliação o Número desconhecido de genes que contribuem para a doença o Constituição alélica precisa dos pais desconhecida o Extensão dos efeitos ambientais variável Limiar: somatória de fatores genéticos e ambientais que fazem para aquela pessoas naquele ambiente haja um limite de resistência que foi ultrapassado fazendo com que a pessoa manifeste uma patologia Risco de recorrência: risco de ocorrer novamente na família. É maior se mais de um membro da família é afetado. O risco de recorrência é maior se o probando for do sexo mais comumente afetado ( ex estenose pilórica). Se a expressão da doença no probando for mais severa, o risco de recorrência é maior O risco de recorrência para a doença geralmente diminui rapidamente em parentes mais remotos. Genética | Camyla Duarte 3 Probando: é o primeiro indivíduo na família que apresenta uma característica diferente, levando ao estudo do caso. Causas ambientais de defeitos congênitos Substancias químicas Androgênicos: graus variados de masculinizaçao de fetos femininos Álcool: síndrome alcoólica fetal – retardamento do crescimento intrauterino (RCIU), retardamento mental, microcefalia, anomalias oculares Tetraciclina: dentes manchados e anomalias do esmalte Talidomida: deformidades nos membros, malformação do ouvido externo, cardíacas e gastrointestinais devido ao uso de sedativo e anti- inflamatório, que agem nos 50 primeiros dias de gestação Agentes infecciosos Citomegalovírus: microcefalia, hidrocefalia, microftalmia, retarmento mental, calcificações cerebrais Vírus do herpes simplex: microcefalia, microftalmia, displasia da retina Vírus da rubéola: catarata, glaucoma, surdez, microftalmia, defeitos cardíacos congenitos Toxoplasma godii (toxoplasmose): microcefalia, microftalmia, hidrocefalia, calcificações cerebrais Treponema pallidum (sífilis): hidrocefalia, surdez, retardamento mental Altos níveis de radiação ionizante: microcefalia, retardamento mental, malformações esqueléticas Malformações congênitas multifatoriais Ocorrem como defeitos isolados e não como parte de uma síndrome (conjunto de sinas e sintomas que caracterizam uma patologia) Defeito morfológico de uma região do corpo resultante de um desenvolvimento anormal Agregação familiar e aumento na recorrência em parentes de um indivíduo afetado -> herança complexa Exemplos: defeitos do tubo neural, fenda labial com ou sem fenda palatina e malformações cardíacas congênitas Luxação congênita do quadril 1/1.500 nascidos e 6 vezes maior no sexo feminino com recorrência de 5% /. É produzida pelo deslocamento prolongado da cabeça femoral em relação ao acetábulo Uma outra definição é que a luxação congênita Lábio leporino acompanhado ou não de palato fendido Ocorrência 1/1.1000 Maior ocorrência nos japoneses e menor em negros, proporção sexual de 2 do sexo masculino para 1 do feminino Maior incidência entre os familiares de afetadosConcordância 40% em MZ e 5% em DZ – herdabilidade 40% Chance de pais normais terem 1 filho afetado é de 0,1% sendo o primeiro afetado a chance do segundo se também é de 4% A chance de um pai afetado ter o primeiro filho afetado e de 4% e pode chegar a 15% se tiver um filho afetado. Pé torto congênito (PTC) Ocorrência de 1 a 3/1.000 e é 2 vezes maior no sexo masculino 10% dos casos de PTC acompanham-se de outras malformações Risco de recorrência (irmão) de 5-8% e quando um pai e um filho são afetados a chance de nova ocorrência é de 18% a 37% Hipótese de existir um alelo autossômico recessivo, cuja penetrancia (ter o gene, mas não necessariamente expressa-lo) e expressividade (grau em que a característica se expressa fenotipicamente) sejam moduladas por sistema poligênico Defeito do fechamento do tubo neural Incidência varia de acordo com a população o Irlanda: 6 em cada 1000 nascidos vivos o EUA: 1-2 em cada 1000 nascidos vivos Genética | Camyla Duarte 4 Mais frequente no sexo feminino Mais frequente após casos mais graves Variabilidade fenotípica: anencefalia, encefalocele, meningomielocele, ... Influencia ambiental (aumenta o risco): o Hipertermia gestacional o Uso de drogas na gestação o Deficiência de ácido fólico Meningomielocele (espinha bífida) Tubo neural: fechamento na 4ª semana de gestação Defeito no fechamento ou reabertura subsequente de uma falha na fusão dos arcos das vertebras na região lombrar. -> projeção do tecido espinal (meninges, coluna espinhal e raízes de nervos) através da coluna vertebral Gravidade variável Menos grave: uma ou mais vertebras não se formam/camadas de tecidos não emergem -> pelos, cavidade, área pigmentada Meningocele (grave): meninges emergem através das vertebras mal formadas -> protuberância cheia de liquido por baixo da pele Mielocele (mais grave): a medula espinhal emerge, área com aspecto de carne viva -> incapacidade do bebe Os sintomas variam segundo a gravidade Ausência de sintomas ou mínimos Fraqueza ou paralisia em todas as áreas que esetao debaixo do nível dos nervos afetados Espinha bífida grave necessita de um tratamento prolongado e intensivo para evitar deterioração da função renal e da capacidade física Cirurgia para fechar a abertura e para tratar a hidrocefalia associada, as anomalias na bexiga e nos rins e as deformações físicas A reabilitação mantem a mobilidade dos membros e fortalece os músculos que funcionam Anencefalia: ausência parcial ou completa da abobada craniana e dos hemisférios cerebrais Ausência de parte anterior do cérebro, meninges, calota craniana e pele Bebes natimortos ou com poucas horas de vida Encefalocele: projeção do cérebro em um saco fechado Aconselhamento genético Deve levar em conta o Características étnicas da população o Fatores ambientais envolvidos na gestação o Presença de outras crianças/ adultos afetados na família o Sexo da criança afetada o Severidade da doença O cálculo do risco é empírico: baseado em dados populacionais Conclusão Todo genoma é sensível as variações ambientais e inúmeros estudos buscam compreender de que maneira esses fatores, mais precisamente hábitos de vida, interferem no genótipo, modificando a atividade genica e ocasionando determinados fenótipos Os vários genes envolvidos na herança multifatorial podem ser poligenes com efeitos aditivos: vários genes, um deles com um efeito principal ou maior, poligenes com efeito maior de dois ou mais genes. A herança multifatorial é um tipo de herança no qual estão envolvidos vários genes e diversos fatores ambientais. É também designada de herança complexa, devido as complexas interações entre diversos fatores genéticos e ambientais.
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