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Alterações cromossômicas Genética Humana – UFPE Larissa Albuquerque Aula 6 Alterações numéricas *São alterações no número de cromossomos, são provenientes de erros durante a divisão celular e podem ser causadas pela não disjunção meiótica ou mitótica. *Existem dois tipos: • Euploidia: altera todo o genoma, podendo ser uma triploidia (3n) ou tetraploidia (4n), que geram abortos espontâneos. • Aneuploidia: é a alteração na quantidade de um único cromossomo, podendo ter um cromossomo a mais (trissomia), um cromossomo a menos (monossomia) ou uma combinação dos dois, gerando síndromes. Deleções de um braço do cromossomo também é considerado aneuploidia. *Quando as alterações numéricas ocorrem por não disjunção meiótica, existem duas possibilidades: • Alteração na meiose 1: ocorre a não disjunção de cromossomos homólogos e todos os gametas sofrem alterações. • Alteração na meiose 2: ocorre a não disjunção das cromátides irmãs e 50% dos gametas sofrem alterações. *Mosaicismo: Ocorre quando o indivíduo tem dois ou mais materiais genéticos diferentes vindos do mesmo zigoto, gerando aneuploidias. São provenientes de não disjunção mitótica nas primeiras divisões do zigoto e as anormalidades cromossômicas não estão presentes em todas as células. Aneuploidias dos cromossomos Autossomos *Ocorrem nos cromossomos autossômicos, do par 1 ao 22. Síndrome de Down (trissomia do 21) *Cariótipo típico: 47, XY, +21 ou 47, XX, + 21. *É a aneuploidia mais conhecida em seres humanos. Ela pode ser causada pela não disjunção meiótica do cromossomo, de origem materna ou paterna, porém é mais provável que seja por origem materna. Isso ocorre porque a frequência de não disjunção aumenta com a idade materna, pois como os óvulos são produzidos ainda na fase fetal e permanecem parados na prófase I, com o passar do tempo, o cromossomo pode perder o seu par. Dessa forma, quanto maior foi a duração da prófase, maior será a chance de não haver o pareamento e disjunção do cromossomo, tornando mulheres mais velhas mais propensas a produzirem óvulos aneuploides. *A síndrome de Down também pode ocorrer por translocação robertsoniana, geralmente entre o cromossomo 21 e o 14, em que o braço longo do 21 e o braço curto do 14 trocam de lugar, formando um cromossomo com os braços longos e um cromossomo pequeno com os braços curtos, que é eventualmente perdido nas divisões celulares. *Os indivíduos com a síndrome apresentam características faciais típicas, com pescoço curto e largo, nariz pequeno e achatado. Deficiência intelectual, defeitos cardíacos, língua protraída, mãos curtas e largas, baixa estatura e menor expectativa de vida. A incidência é de 1 em 800 nascidos vivos. Síndrome de Edwards (trissomia do 18): *Cariótipo típico: 47, XY, +18 ou 47, XX, +18. *Tem incidência de 1 em 8.000 nascidos vivos aproximadamente. Os indivíduos afetados têm baixa sobrevida, com óbito em 90% dos casos antes do primeiro ano de vida. Apresentam hipertonicidade (músculos rígidos), crânio alongado, micrognatia (mandíbula recuada), pés virados para fora, Monitoria de Genética Humana - UFPE Larissa Albuquerque Aula 6 deficiência mental e malformação congênita de vários órgãos. Síndrome de Patau (trissomia do 13): *Cariótipo típico: 47, XY, +13 ou 47, XX, + 13. *Tem incidência de 1 em 15.000 nascidos vivos. Os indivíduos afetados têm deficiência intelectual, surdez, fenda labiopalatina, problemas cardíacos graves, problemas graves faciais (face deformada, sem olhos) e polidactilia. Apresenta baixa sobrevivência, com morte de metade das crianças do primeiro mês de vida. Aneuploidias dos cromossomos sexuais *Ocorrem no par sexual (23) e tendem a ser menos severas, podendo estar presente em todas as células ou em forma de mosaico. Síndrome de Klinefelter *Cariótipo típico: 47, XXY. *Os indivíduos afetados apresentam três cromossomos sexuais, sendo dois X e um Y, apresentando fenótipo masculino, mas com a possibilidade de apresentar algumas características sexuais secundárias femininas. Geralmente são estéreis, podem ter deficiência intelectual leve e têm o fenótipo masculino com características sexuais femininas, como ginecomastia, silhueta afeminada, braços e pernas longas, ausência de pelos pubianos, órgãos sexuais em tamanho reduzido. Síndrome de Turner (monossomia do X): *Cariótipo típico: 45, X. *É uma monossomia, ou seja, há a ausência de um cromossomo em um indivíduo diploide, que nesse caso é a presença apenas de um único cromossomo X e cromossomos autossomos diploides. Dessa forma, o fenótipo é feminino, já que há ausência do cromossomo Y, porém com ovários rudimentares e muitas vezes estéreis. *O fenótipo é feminino, com baixa estatura, membros curtos, pescoço alado, ausência de menstruação, mamas separadas e geralmente não há alteração intelectual. Alterações estruturais *São resultantes de alterações estruturais dos cromossomos devido à quebra cromossômica seguida de reconstituição em uma combinação anormal. Podem ser rearranjos balanceados ou não balanceados. Rearranjos balanceados *A informação genética é normal, porém o DNA é dividido e localizado incorretamente e pode ter risco para a geração seguinte. Inversão: *O rearranjo cromossômico ocorre pela quebra do cromossomo em dois pontos com reorganização em posição invertida, ou seja, o segmento gira cerca de 180º e se fixa novamente ao restante do cromossomo. *Existem dois tipos de inversões, as que incluem o centrômero, chamadas de pericêntricas, e as que não o incluem, chamadas de paracêntricas. Por causa disso, uma inversão pericêntrica consegue alterar o comprimento dos dois braços do cromossomo, enquanto a paracêntrica não consegue. *As inversões não provocam perda ou ganho de material genético, apenas alteram a sequência de DNA. Essa alteração pode causar graves efeitos no fenótipo, visto que a ruptura e realocação do fragmento do cromossomo para um novo local pode destruir a função do gene Translocação: *Ocorre quando há a transferência de segmentos de um cromossomo para outro, geralmente não homólogos, promovendo a transferência de genes de um cromossomo para outro. • Translocações recíprocas: ocorre quando há a troca de segmentos entre cromossomos não homólogos sem a perda de material genético. Ex: leucemia mieloide crônica: ocorre uma translocação entre o gene ABL no cromossomo 9 e o gene BCR no cromossomo 22. Monitoria de Genética Humana - UFPE Larissa Albuquerque Aula 6 *A translocação recíproca promove o pareamento cruciforme entre os dois cromossomos translocados e seus homólogos sem translocação. Devido a essa conformação de pareamento, cromossomos translocados são mais propensos a produzir gametas aneuploides a depender de como ocorra a disjunção. • Translocações Robertsonianas: ocorre quando dois cromossomos acrocêntricos não homólogos sofrem quebras nos centrômeros e se unem. Como o cromossomo menor geralmente é perdido por não ter massa suficiente para se separar corretamente durante a mitose e meiose, é formado um cariótipo com 45 cromossomos. Inserção: *Ocorre a inserção de sequências de um cromossomo para outro. Rearranjos não balanceados *Ocorre a perda ou ganho de informação genética. Geralmente, surgem pelo crossing over desigual. Deleção: *Ocorre pela quebra e perda subsequente de um segmento cromossômico, sendo o seu efeito relacionado com a quantidade de material perdido. A deleção pode ser intersticial ou terminal. • Síndrome de cri-du-chat: *Cariótipo típico: 46, XX, del (5p) ou 46, XY, del (5p). *É causada pela deleção no braço curto do cromossomo 5. Tem incidência de 1 para 50.000 nascidos vivos e os acometidos apresentam mal formações oculares, hipertelorismoocular, olhos amendoados, deficiência intelectual, grave comprometimento mental e físico e choro semelhante a miado de gato durante a infância. Duplicação: *É a mutação em que parte do cromossomo é duplicado. Pode ser uma duplicação em tandem (a região duplicada está logo ao lado do segmento original), deslocada (quando a região duplicada está distante do segmento original) ou reversa (quando a duplicação está com a orientação invertida). Cromossomo em anel (r): *Ocorre quando há deleções terminais no cromossomo, provocando a fusão das extremidades dos braços e perda de fragmentos. Isocromossomo (i): *Ocorre quando a separação das cromátides irmãs é transversal no lugar de ser longitudinal, gerando cromossomos com cópias de um mesmo braço. Referências: • Fundamentos de genética / D. Peter Snustad, Michael J. Simmons; revisão técnica Cláudia Vitória de Moura Gallo. – 7. ed. – Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. • Genética: um enfoque conceitual / Benjamin A. Pierce; tradução Beatriz Araujo do Rosário. - 5. ed. - Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.
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