Resumo - Citogenética

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Citogenética 
Anomalias cromossômicas: 
Responsáveis por grande proporção de todas 
as perdas gestacionais, deficiência intelectual, 
malformações congênitas e papel importante 
na patogênese do câncer. 
Estão presentes em quase 1% de todos nativos, 
2% de todas as gestações em mulheres > 35 
anos e metade de todos os abortos espontâneos 
do 1° trimestre. 
 
 
Indicações clínicas para análise 
cromossômica: 
Problemas de crescimento e desenvolvimento 
precoce​: falha no crescimento, malformação 
múltiplas, deficiência intelectual, fácies 
dismórfica, baixa estatura e genitália ambígua. 
 
Natimortos e morte neonatal​. 
 
Neoplasias​: praticamente todos os cânceres 
são associados a uma ou mais anomalias. 
 
Gestação em mulher de idade avançada​: risco 
aumentado de anomalias nos fetos de mãos 
com idade > 35 anos. 
 
Obtendo células para análise 
cromossômica: 
Qualquer núcleo pode ser utilizado para fazer 
cariótipo (cultura de sangue periférico, biópsia 
de pele, linfócitos, medula óssea). 
Células obtidas antes do nascimento: 
amniócitos através da amniocentese (cultura); 
células das vilosidades coriônicas (sem 
necessidade de cultura). 
 
Amniocentese: 
Método de amostragem do fluido amniótico 
que se insere uma agulha por via 
transabdominal na cavidade amniótica. 
Agulha inserida através das paredes 
abdominal e uterina (evitando placenta e 
feto) no saco amniótico que rodeia o feto. 
10-30 mL de líquido é retirado contendo 
células expelida da pele, do trato 
respiratório e do trato urinário do feto. 
Células são separadas por centrifugação e 
cultivadas em laboratório. 
Utilizado no diagnóstico de transtornos 
genéticos e do desenvolvimento fetal. 
Geralmente realizada na 16° semana de 
gravidez. 
 
 
 
Punção de vilosidades coriônicas (CVS): 
Método de amostragem de células coriônica 
fetais (tecido fetal que faz parte da placenta) 
inserindo um cateter através da vagina 
(transcervical) ou parede abdominal no 
útero (transabdominal). 
Normalmente realizado na 8° ou 9° semana 
de gravidez. 
 
 
p.s: Amniocentese e CVS podem ser 
acoplados com testes de DNA genômico 
para diagnóstico pré-natal de alelos 
mutantes. 
 
● Cariótipo 
Quantidade e o aspectos dos cromossomos 
eucariotos, ou seja, conjunto completo de 
cromossomos em uma espécie ou em um 
organismo individual. 
Analisa-se o comprimento, posição dos 
centromeros, padrão de bandas e qualquer 
diferença entre os cromossomos. 
 
1. Colheita:​ ​​5 mL de sangue e separação. 
2. Montagem da cultura: meio de cultura 
(antibióticos) e soro fetal bovino; 
adicionar fito-hemaglutinina; cultivo 
em estufa a 37°C, por 72 horas. 
3. Bloqueio da divisão celular: 
colquicina que impede a formação do 
fuso mitótico (acúmulo de metáfases). 
4. Colheita da cultura: hipotonização e 
centrifugação (KCl 0,075) - 
entumecimento dos linfócitos, 
eliminação eritrócitos e separação das 
cromátides. 
5. Fixação: 3 metanol:1 ácido acético. 
6. Coloração: bandeamento G, C, Q e R. 
7. Análise microscópica. 
 
 
 
● Identificação cromossômica 
À medida que os cromossomos se condensam 
e tornam-se visíveis durante a divisão celular, 
certos aspectos estruturais podem ser 
reconhecidos. 
 
Cromossomos replicados - cromátides irmãs. 
Centrômero (constrição primária): região em 
que as fibras dos microtúbulos se ligam 
durante a divisão celular - cinetócoro; 
localização confere a cromossomo a sua forma 
característica. 
Braço curto: p. 
Braço longo: q. 
Constrição secundária (RON). 
Cromossomos sexuais: X e Y em seres 
humanos; tamanhos e formas diferentes. 
Cromossomos autossomos - não sexuais: pares 
1 ao 22. 
 
I. Telocêntrico: centrômero na 
extremidade terminal. 
II. Acrocêntrico: centrômero próximo a 
extremidade (cromossomos 13, 14, 15, 
21, 22 e Y). 
III. Submetacêntrico: braços q e p são 
desiguais (cromossomos 2, 4, 5, 6, 7, 
8, 9, 10, 11, 12, 17, 18 e X). 
IV. Metacêntrico: braços q e p 
aparentemente do mesmo tamanho 
(cromossomos 1, 3, 16, 19 e 20) 
 
 
● Cariótipo - bandeamento 
Tratamento com tripsina e coloração com 
Giemsa. 
Bandas claras e escuras intercaladas. 
- Bandas G mais escuras: ricas em AT 
(pobre em genes) - heterocromatina. 
- Bandas G mais claras: ricas em GC 
(rica em genes) - eucromatina. 
Identificação de alterações estruturais e 
pareamento dos cromossomos. 
 
Interpretação de bandas e sub-bandas: 
Sequência: cromossomo, braço, região, banda, 
sub banda. 
Ex: 12q24.2 
Cromossomo 12; braço longo; região 2; banda 
4 e sub banda 3 = contém 5 genes. 
 
Bandeamento Q: 
Coloração pela quinacrine mostarda e 
examinado por microscopia fluorescente. 
Bandas brilhantes ou turvas com diferente 
intensidade de fluorescência. 
Bandas brilhantes e ricas em AT e bandas 
opacas ricas em GC. 
Importância: detecção de deleções, inversões e 
duplicações em humanos. 
 
Bandeamento C: 
Lâminas tratadas por várias lavagens de 
hidróxido de bário e corados com Giemsa. 
Coloração de DNA altamente repetitivo 
(centrômero, heterocromatina constitutiva, 
telômeros, DNA satélite). 
*Banda heterocromática aumentada: pode 
acarretar problemas no pareamento e 
não-disjunção dos cromossomos ou influenciar 
na expressão de alguns genes, resultando em 
prole anormal, abortos ou mortes neonatal. 
 
Bandeamento R: 
Cromossomos aquecidos, antes da coloração, 
apresentam bandas reversas. 
Alta temperatura, desnatura proteínas e do 
DNA de constituição AT-rica, mantendo o 
DNA GC-rico com a configuração original. 
Pode ocorrer a utilização tanto de corantes 
fluorocromos (acridina laranja) como de 
convencional (Giemsa). 
Usado para detector deleções ou translocações 
que envolve regiões dos telômeros, ou 
cromossomos de difícil coloração em G ou Q. 
● Citogenética molecular 
FISH - Fluorescent In Situ Hybridization: 
Técnica de mapeamento físico de DNA em 
que uma sonda de DNA marcada com 
fluorocromo é hibridizada ao cromossomo ou 
núcleo interfásico e visualizado em 
microscópio de fluorescência. 
Material (núcleo interfásico ou cromossomos 
metafásicos): tecidos preservados, tecidos 
fixados em formol, preparações para 
citogenética convencional, amostras de sangue 
periférico, medula óssea e as amostras 
pré-natais como vilosidade coriônica, líquido 
amniótico, sangue fetal e material de 
abortamento. 
 
*Onco-hematologia: identificação de 
anormalidades cromossômicas em 
leucemia/câncer. 
*Genética constitucional: diagnóstico de 
síndromes genéticas específicas. 
*Diagnóstico pré-natal: detecção de 
aneuploidias cromossômicas. 
 
Preparação da lâmina (DNA alvo). 
Desnaturação: DNA alvo e sonda foramida a 
70°C ou estufa T° de ~80°C. 
Hibridização sonda/DNA (estufa a 37°C - 
câmara úmida - overnight). 
Lavagem pós-hibridização: tampão (citrato de 
sódio). 
Detecção da sonda e contra coloração: iodeto 
de propídeo (PI) ou DAPI. 
 
● Alterações Cromossômicas 
Cromossomos autossômicos e/ou sexuais. 
1. Numéricas: 
a. Poliploidias​​: adição de lote 
haploide n. Triploidia 3n; 
Tetraploidia 4n. 
b. Aneuploidias​​: perda ou 
adição de cromossomos. 
Monossomia (2n-1) - 
Síndrome de Turner; 
Trissomia (2n+1) - S. de 
Down, de Edwards e de 
Klinefelter. 
 
2. Estruturais: 
Delecões, duplicações, translocações 
(recíprocas ou robertsonianas), inversões e 
inserções. 
 
→ ​Alterações cromossômicas numéricas 
Euploidia: 
Composição cromossômica normal de um 
indivíduo, ou seja, 23 cromossomos. 
Gametas haploides e células somáticas 
diploides são euploides. 
Quando ocorre a adição de lote haploide échamada de poliploidia ou heteroploidia. 
São considerados anormais porque os 
cromossomos adicionais expressam produtos 
gênicos extra que provocam anomalias. 
 
Poliploidias 
Triploidia (3n) - 69, XXX ou 69, XYY: 
Número cromossômico três vezes o número 
haploide de todos os autossomos e sexuais. 
Os recém-nascidos triploides têm múltiplas 
anormalidades: macrocefalia, dedos dos pés e 
das mãos fundidos, malformações na boca, 
olhos e genitais. 
Não sobrevivem por muito tempo. 
 
Tetraploidia (4n) - 92, XXXX ou 92, XXYY: 
Número cromossômico 4 vezes o número 
haploide: 4 cópias de todos autossomos e 
sexuais. 
Incompatível com a vida. 
Erro mitótico no embrião inicial (todos 
cromossomos duplicados migram para uma 
das células filhas) e fusão de dois zigotos 
diploides. 
 
Origem das euploidias: 
Triploidia: - ocorre por dispermia, ou seja, 
dupla contribuição paterna na fertilização, 
resultando em fertilização simultânea de dois 
espermatozóides ou fertilização de um 
espermatozoide 2n; - anomalia meiótica, não 
ocorrendo a disjunção meiótica (erro na 
meiose I ou II) resultando num óvulo ou 
espermatozoide diploide. 
*Na meiose I: não disjunção dos cromossomos 
homólogos, todos gametas serão anormais. 
*Na meiose II: produz duas células haploides 
normais e duas células anormais, uma com 
uma cópia extra de um cromossomo e outra 
em um cromossomo. 
 
Aneuploidias 
Cromossomos autossômicos: 
Síndrome de Down (47, X?, +21) 
Síndrome de Edwards (47, X?, +18) 
Síndrome de Patau (47, X?, +13) 
 
Cromossomos sexuais: 
Síndrome de Turner (45, X) 
Síndrome de Klinefelter (47, XXY) 
Síndrome da trissomia do X (47, XXX) 
Síndrome XYY (47, XYY) 
 
Síndrome de Down: 
Única trissomia autossômica que permite a 
sobrevivência na idade adulta - embora 
poucos tenham 50 anos. 
Características: hipotonia, braquicefalia 
com occipital plano, aspectos faciais 
dismórficos, pescoço curto, ponte nasal 
baixa, orelhas de baixa implantação e com 
aparência dobrada, boca aberta com a língua 
protrusa, mãos curtas, manchas na íris, 40% 
tem defeitos cardíacos congênitos. 
Fatores que podem causar a S. Down: 
predisposição genética, exposição a 
radiação, infecção viral e níveis anormais de 
hormônios. 
*Idade materna é o principal fator de risco 
(< 30 anos - 1:1.000; 35 anos - 1:400; >45 - 
1:25); 94% das não-disjunções ocorrem na 
mãe. 
 
Porque a idade materna é um fator de risco? 
- A meiose não é completa até a 
ovulação → ovócitos I são 
formados no desenvolvimento 
embrionário e a meiose I é 
concluída somente na ovulação, 
durante este tempo, eventos 
intracelulares ou agentes ambientais 
podem aumentar o risco de não 
disjunção. 
- Seleção materna - embriões 
cromossômicos anormais 
normalmente resultam em abortos 
espontâneos → esse mecanismo 
torna-se menos efetivo quando 
aumenta-se a idade. 
Trissomia simples em 95% dos casos, 
devido uma não disjunção meiótica 
materna. (meiose I = aprox. 75%; meiose II 
= aprox. 25%; meiose paterna II = aprox. 
5%). 
 
Translocação robertsoniana rob (14;21) em 
4% dos casos devido uma translocação do 
21q; podendo resultar em prole normal, 
indivíduos com S. Down ou prole inviável. 
 
Translocação 21q21q em 1,6% dos casos, 
onde o cromossomo é composto de 2 braços 
q. 
 
 
 
Síndrome de Edwards (+18) - (47, XY ou 
XX+18): 
Incidência: 1/6000 nascimentos. 
Sobrevida de 2 a 4 meses. 
Em 95% dos casos, são abortados 
espontaneamente. 
Características: hipertonia, deformação da 
mandíbula inferior, pequenos ao nascer, 
crescem lentamente, punhos cerrados, mal 
formações cardíaca, esterno curto, “pé de 
cadeira de balanço”. 
Trissomias completas ou translocação 
envolvendo todo ou quase todo o 
cromossomo 18. 
 
 
 
Síndrome de Patau (+13) - (47, XY ou 
XX+13): 
Incidência: 1/10000 nascimentos. 
50% dos indivíduos afetados morrem no 1° 
mês. 
Malformações faciais, defeitos oculares, 
dedos extras, malformações do SNC, 
defeitos cardíacos congênitos, fendas labial 
e palatina. 
Pais de crianças com S. Patau são mais 
velhos (média de 32 anos) do que os pais 
que têm filhos normais. 
 
 
 
Síndrome de Turner (45,X) - monossomia 
X: 
Incidência; 1/2500 sexo feminino. 
Resulta em esterilidade feminina. 
Características: baixa estatura, peito largo, 
ovários rudimentares, inchaço das mãos e 
pés, pode apresentar constrição da aorta, 
sem retardo mental, pescoço alado. 
Cariótipo: 
- 45,X → (40-60%) 
- Mosaicos 45,X/46,XX → (15%) 
- 46,X,i(Xq) → 10% 
- Mosaicos 45,X/46,X,i(Xq) → (8%) 
- Deleções 46,XXq- ou 46,XXp- → 
(6%) 
- Outros mosaicos 45,X/? → (8%) 
 
 
 
Síndrome de Klinefelter (47, XXY): 
Incidência: 1/1000 sexo masculino. 
Comprometimento intelectual. 
Características: altos e magros, pênis e 
testículos pequenos, ginecomastia, 
infertilidade, dificuldade de aprendizagem. 
Em 50% dos casos, o cromossomo X é 
derivado da mãe; em 50% pode ser erro de 
meiose I paterna. 
Mosaicismo (15%) = 46, XY/47, XXY. 
Formas variantes: fenótipos mais graves são 
48, XXYY; 48, XXXY e 48, XXXXY. 
 
→ ​Alterações cromossômicas estruturais 
Rearranjos estruturais resultam da ruptura dos 
cromossomos seguida pela reconstituição em 
uma combinação anormal. 
São menos frequentes do que aneuploidias. 
 
Balanceado: ​​conjunto cromossômico possui o 
complemento normal do material 
cromossômico - normalmente não apresentam 
efeito fenotípico). 
a. Inversões: cromossomo sofre duas 
fraturas e é reconstituído - invertido; 
não provoca fenótipo anormal - 
maioria; apresenta risco de gerar 
gametas anormais. 
Paracêntricas → não inclui o centrômero e as 
rupturas ocorrem em um braço do 
cromossomo. 
Pericêntricas → inclui o centrômero e a 
ruptura ocorre uma em cada braço. 
*Casos raros - fenótipo: Inv(8)(p23.1q22.1); 
Inv(3)(p25q21). 
 
b. Translocações: envolve a troca de 
segmentos de dois cromossomos, 
geralmente não homólogos. 
 
c. Translocações recíprocas: ruptura de 
cromossomos não homólogos com a 
troca recíproca dos segmentos; 
geralmente só 2 cromossomos 
envolvidos - número total de 
cromossomos normais; são comuns 
em 1 a cada 600 neonatos; alto risco 
de produção de gametas 
desbalanceados. 
 
d. Translocações robertsonianas: 
ruptura de dois cromossomos 
acrocêntricos (13, 14, 15, 21 e 22)que 
se fundem próximo a região do 
centrômero - consequência = perda 
dos braços curtos; cariótipo 45 
cromossomos, sendo 1 cromossomo 
com braços longos; a perda dos braços 
curtos não é deletéria devido a 
presença de genes RNAr. 
 
Não balanceado: material cromossômico 
ausente ou adicional. 
a. Deleções: perda de um segmento 
resultando em desequilíbrio 
cromossômico; portador monossômico 
para informação genética (homólogo 
normal e homólogo removido). 
- ​Deleção terminal​: simples quebra, 
sem união das extremidades. 
- ​Deleção intersticial​: dupla quebra, 
perda de um segmento inteiro e depois 
união. 
 
Síndrome do Cri Du Chat (5p-) 46,XX ou 
XY, del (5p) 
Incidência: 1=50000 nascidos vivos. 
Caracterizada por deficiência intelectual (QI 
médio ~35), microcefalia, hipertelorismo 
(aumento da distância entre as órbitas), 
baixa implantação da orelha. Taxas de 
mortalidade elevada. Choro infantil que se 
assemelha a do miado do gato. 
 
b. Duplicações: repetição de um 
segmento cromossômico, causando 
um aumento do número de genes ou 
outras sequências; maioria resultante 
de crossing over desigual entre 
cromátides homólogas durante a 
meiose, produzindo segmentos 
adjacentesduplicados ou deletados. 
 
c. Cromossomo em anel: geralmente, 
originam-se da quebra de ambos os 
braços de um cromossomo com a 
subsequente fusão das extremidades 
perda de segmento distal; pode ocorrer 
em todos os cromossomos, mais 
comum no 13 e 18; pode resultar em 
monossomia das regiões onde 
ocorreram as deleções; é visto com 
frequência em anomalias congênitas e 
está relacionado a deficiência mental e 
mal formações.