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Principais Cromossomopatias Incidência das anomalias cromossômicas → Cerca de 1/3 das gestações é perdido após a implantação → perda gestacional espontânea é comum em seres humanos. → Anomalias cromossômicas: mais conhecida causa que leva à perda gestacional: 10-15% das concepções possuam uma anomalia cromossômica; 95% dessas concepções anormais são perdidas antes do nascimento. → Cariótipos de abortos: → Algumas anomalias comuns na concepção raramente ou nunca sobrevivem ao nascimento: EX: trissomia do 16 - mais comum na concepção, nunca observada em nativivos Consequências clínicas de anomalias cromossômicas Fenótipos clínicos → Maioria associada a um atraso de desenvolvimento em crianças e deficiência intelectual em outros indivíduos; → Maioria envolve alterações de morfogênese facial - traços faciais típicos → Atraso no crescimento (estatura baixa e/ou pouco ganho de peso nos lactentes) é comumente visto nas síndromes autossômicas → Malformações congênitas, especialmente defeitos cardíacos congênitos, ocorrem com frequência aumentada Aneuploidias Autossômicas → Distúrbios cromossômicos compatíveis com a sobrevida pós-natal: → Dose anormal de um autossomo inteiro, sem mosaico: Trissomia do 21, do 18 e do 13 (viáveis) → Retardo de crescimento, deficiência intelectual e múltiplas anomalias congênitas → Fenótipo distinto - dosagem extra dos genes particulares no cromossomo adicional → Trissomia do 21. → Cariótipo mais comum: 47, XX ou XY, +21. → Incidência: 1:850 nativivos. → Condição aneuplóide mais comum compatível com a sobrevivência a termo: Aproximadamente 75% das concepções são abortadas espontaneamente → Causa genética isolada mais comum de deficiência intelectual moderada; → Incidência relacionada com a idade materna → Causa em aproximadamente 95% dos casos: não-disjunção Cromossomo extra de origem materna em 90-95% dos casos, ~75% durante a meiose I → Nos demais casos, a principal causa é a translocação cromossômica 46,XY,rob(14;21),+21 Síndrome de Down por translocação → Translocações robertsonianas - 4% dos casos 75% são eventos novos – pais não possuem a mutação 21q e braço longo de um dos outros acrocêntricos: 14 e 22 *21q21q pequena porcentagem de casos, acredita-se que se origine como um isocromossomo. Sem relação com a idade materna – acontece ao acaso Risco de recorrência mais alto (*progenitor portador da translocação) → Não há relação entre as manifestações clinicas e o tipo de mutação → 2% dos casos: mosaicismo Causa mais comum: concepção trissômica e perda do cromossomo extra por algumas células durante a mitose no embrião Frequentemente resulta em expressão clínica mais branda Manifestações Clinicas → Hipotonia; → Baixa estatura; → Pescoço curto, com pele frouxa na nuca especialmente em recém-nascidos; → Mãos e pés tendem a ser mais largos e curtos, prega simiesca; → Ponte nasal baixa, fissuras palpebrais oblíquas para cima, orelhas pequenas e algumas vezes com aspecto dobrado peculiar, região malar e maxilar achatada, bochechas arredondadas, cantos da boca algumas vezes voltados para baixo, manchas de Brushfield na íris, boca aberta com língua protrusa e sulcada; → Occipício achatado → Habilidades sociais mais avançadas que as intelectuais – deficiência intelectual moderada a leve → Cardiopatia congênita - canal átrio ventricular (muitas vezes cirurgia é feita logo após o nascimento – diminuiu as mortes) → Obstrução do duodeno ou atresia do esôfago, duodeno ou ânus → Infecções respiratórias → Risco de leucemia – 15x mais → Perda da audição condutiva e algumas vezes neural → Hipotireoidismo e anomalias nos olhos → Demência prematura e Doença de Alzheimer (um dos genes que parece estar envolvido no Alzheimer está no cromossomo 21 → maior expressão) → Homens são quase sempre estéreis, mulheres podem ter filhos, embora ~40% não ovulem → Sobrevida: 80% sobrevive até os 10 anos e 50% até os 55 anos. → Consulta genética: Idade da mãe e cariótipo de ambos os pais – saber se foi herdada Suspeita por triagem neonatal Detecção na pré-implantação ou no pré-natal → Risco de recorrência: Trissomia livre: 1% mais a idade materna → Existem testes de diagnóstico pré-natal capazes de identificar a síndrome de down: → Trissomia do 18; → Cariótipo: 47, XX ou XY, + 18 → 1:6.000 nativivos Muito mais comum na concepção Causa mais comum de anomalia cromossômica entre natimortos com malformações congênitas → Menos de 5% das concepções sobrevivem a termo Expectativa de vida: menos que alguns meses; 50% dos bebes morrem na 1ª semana de vida, e apenas 5% permanecem vivos até os 12 meses de idade. → Alta taxa de mortalidade: pneumonia por aspiração, predisposição à infecções e apneia, e defeitos cardíacos congênitos; → Crianças que sobrevivem até o primeiro ano: grau de deficiência intelectual é grave (deficiência intelectual severa) → 95% dos bebes possuem trissomia livre → Pequena porcentagem possui mosaicismo – clinica mais leve → Translocação do 18 (inteiro ou quase todo) Manifestações Clinicas → Deficiência no crescimento pré-natal – suspeita durante o pré-natal → Hipertonia → Punho cerrado → Pés em cadeira de balanço → Orelhas pequenas com hélices pouco distintas e de baixa implantação, boca pequena frequentemente difícil de abrir, retrognatia → Externo curto e dedão do pé curto → Defeitos cardíacos graves → Onfalocele → Hérnia diafragmática → Espinha bífida → Dificuldade de alimentação → Trissomia do 13; → Cariótipo: 47, XX ou XY, +13 → 1:12.000 nascimentos. → 95% ou mais das concepções são abortadas espontaneamente. → Expectativa de vida: 130 dias. 95% morrem no primeiro ano de vida: 50% na primeira semana (graves malformações internas e pouco esforço respiratório) e a maioria dos restantes aos 6 meses de idade Crianças que sobrevivem ao período de lactação possuem um retardo significativo no desenvolvimento. → 80% dos pacientes possuem trissomia livre → Maioria dos demais - translocação do 13: Manifestações Clinicas → Microcefalia; → Olhos pequenos ou ausentes; → Orelhas deformadas e com baixa implantação → Fenda labial e/ou palatina; → Pescoço curto; → Polidactilia pós-axial; → Punho cerrado e pés em cadeira de balanço – porém é mais comum em Edwards → Malformações graves do sistema nervoso central → Defeitos cardíacos; → Anomalias genitais; → Anomalias renais; → Deficiência intelectual severa Síndromes de Deleções Autossômicas → Deleção terminal ou intersticial no braço curto do cromossomo 5: Cariótipo: 46,XY ou XX, del(5p) Pontos de quebra e tamanho do segmento variam, sendo 5p15 a região crítica → 10-15% prole de portadores de translocação; → ~1:15.000 nativivos; → 1% de todos os pacientes com deficiência intelectual institucionalizados; → Sobrevivência: até a vida adulta já foi observada, mas não é comum. Manifestações Clinicas → Choro característico – parece um miado de gato → Aparência facial característica: microcefalia, hipertelorismo, pregas epicânticas, implantação baixa das orelhas (proeminência pré-auricular) e micrognatia; → Deficiência intelectual (moderada a grave) e defeitos cardíacos. Cromossomopatias sexuais Cromossomos sexuais → Diferentes morfologicamente - X é um cromossomo grande e Y é pequeno e acrocêntrico, o único que não tem constrição secundaria → Padrões específicos de herança; → Envolvidos na determinação do sexo primário; → Sujeitos a diferentes formas de regulação genética; → Emparelham-se na meiose masculina. Aneuploidias sexuais → ~1:400 meninos e 1:650 meninas;→ Numéricas ou estruturais; todas as células ou mosaico; → Consequências dessas anomalias são menos severas; → São compatíveis com a sobrevivência Exceção: ausência completa do X; → Possibilidade de anomalia sexual: atraso no início da puberdade, amenorreia primária ou secundária, infertilidade e genitália ambígua. → Defeitos mais frequentes em nativivos e fetos: trissomias XXY, XXX e XYY (sendo raros em abortos espontâneos); → Monossomia do X (Turner): anomalia cromossômica mais comum em abortos espontâneos Menos frequente em nativivos; → Anormalidades estruturais: menos comuns Mais frequente: isocromossomo do braço longo do X, encontrado nas formas completas ou mosaicos (15%) → Monossomia do cromossomo X; → 1:2.500-4.000 mulheres nativivas 99% dos fetos são abortados; → Cariótipo: 45,X. 50% possui cariótipo 45,X; 25% são mosaicos, comum: 45,X/46,XX 25% possuem anomalias estruturais do X, envolvendo deleção de uma parte ou todo o braço curto Isocromossomo – 46, X, i(Xq) → 70-80% casos: ausência do cromossomo X paterno → perda durante fase inicial da mitose no embrião ou durante meiose do pai → A diferença do fisiológico (corpúsculo de Barr) e da síndrome de turner é que em mulheres normais o X é inativado, mas não silencia todos os genes (os que não são silenciados são responsáveis pela manutenção ovariana e fertilidade feminina), enquanto em Turner simplesmente não tem o X então não tem o que inativar e consequentemente não tem os genes, causando as manifestações clinicas típicas → Genes que não sofrem inativação no X: manutenção ovariana e fertilidade feminina – alguns dos problemas apresentados na síndrome de Turner → Deleção de Xp (braço curto): baixa estatura e malformações congênitas; → Deleção de Xq (braço longo): disfunção gonadal; → Isocromossomo: semelhantes aos pacientes clássicos 45,X; → Análise molecular: Gene SHOX: apenas uma cópia contribuiria para a baixa estatura; X paterno x X materno = imprinting X paterno: QI verbal mais alto e maior cognição social Manifestações Clinicas → Baixa estatura proporcional; → Infantilismo sexual e disgenesia ovariana – quase sempre estéreis → Pescoço largo e alado - malformação da parte de sistema linfático → Face em forma de triangulo, orelhas giradas posteriormente; → Implantação baixa dos cabelos; → Tórax largo e em forma de escudo, hipertelorismo mamário; → Linfedema das mãos e pés (observável ao nascimento) → Ovários atrofiados, deficiência hormonal, esterilidade, ausência de menstruação, mamas pequenas, vulva infantil, cromatina sexual negativa – sem corpúsculo Barr → Defeitos cardíacos congênitos - lesões obstrutivas do lado esquerdo (válvula aórtica bicúspide e estreitamento da aorta 15-30%) → Defeitos estruturais do rim; → Déficit auditivo sensorioneural; → Diminuição na capacidade de percepção espacial, mas geralmente inteligência normal → Incidência aumentada de fraturas osteoporóticas, tireoidites, diabetes mellitus tipo 1 e 2, doença inflamatória intestinal e doença cardiovascular. → A maioria das concepções desenvolve um grave edema intrauterino – higroma cístico Pescoço alado e linfedema nas extremidades – edema no dorso dos pés → A síndrome deve ser suspeitada em qualquer recém-nascido do sexo feminino com edema de mãos e pés ou com hipoplasia do lado esquerdo do coração ou coarctação da aorta. Diagnóstico: → Pré-natal (ultrassom confirmado por teste citogenético), no recém-nascido ou na adolescência (baixa estatura e/ou amenorreia) Tratamento: → Hormônio de crescimento: baixa estatura; → Estrogênio: características sexuais secundárias → Progesterona: induzir menstruações. Risco de herança: → Sem associação com idade materna ou paterna avançada. → Normalmente esporádica - risco empírico de recorrência igual ao da população geral. Expectativa de vida: → Um pouco menor → risco aumentado para hipertensão, diabetes, dislipidemia e obesidade. → Cariótipo 47, XXY. → 1:600 nascimentos masculinos Relativamente comum entre homens inférteis (~4%) ou homens com oligospermia ou azoospermia (~10%); → Pelo menos metade das concepções são abortadas espontaneamente. → 75% dos casos: 47,XXY → 25%: 48,XXYY, 48,XXXY, 49XXXXY Um ou mais corpúsculos de Barr (depende da quantidade de X, sempre vai deixar apenas um ativo) Quanto mais X tiver, pior vai ser a manifestação clinica Mosaicismo (15%) aumenta a probabilidade da produção de esperma viável. Manifestações Clinicas → Altura maior que a média; → Braços e pernas longos; → Hipogonadismo primário - testículos pequenos e maioria infértil; → Ginecomastia; → Níveis de testosterona em adolescentes e adultos são baixos; → Pelos esparsos e a massa muscular reduzida → Predisposição para a incapacidade de aprendizado e redução no QI verbal. Microdeleções no Y → Cromossomo Y: determinação sexual masculina, formação e manutenção de células germinativas Yp: desenvolvimento testicular Yq: fatores envolvidos na espermatogênese → Microdeleções são alterações submicroscópicas em genes ou grupos de genes Microdeleções em Yq são as causas genéticas mais comuns da infertilidade masculina ocasionada pela falha espermatogênica. → Quando tem infertilidade masculina: Alterações numéricas e estruturais dos cromossomos sexuais Mutações no gene CFTR Microdeleções no cromossomo Y 7% do homens inférteis Yq: regiões AZF (AZFa, AZFb e AZFc): genes que são expressos na espermatogênese. Análise Cromossômica Indicações para análise cromossômica: → Mais comuns: Recém-nascido com múltiplas malformações congênitas ou criança com retardo no crescimento ou desenvolvimento; Problemas de fertilidade, história familiar e gestação em mulher com idade avançada Neoplasia Genitália ambígua Técnicas de Citogenética → Essa era a citogenética da década de 60 que a gente basicamente não usa mais, não temos uma aplicação clínica de fazer uma técnica citogenética sem bandeamento → A partir de 1970, Caspersson, Zech e Johansson desenvolveram técnicas de bandeamento cromossômico para a análise do cariótipo. → Bandeamento cromossômico: Identificação de todos os cromossomos Pareamento dos homólogos; Visualização de alterações cromossômicas que antes não eram possíveis (translocações e inversões) → Técnicas de bandeamento: Tratamentos cromossômicos envolvendo desidratação, envelhecimento, desnaturação ou digestão enzimática, seguida da incorporação de corante DNA-específico Formação de bandas claras e escuras, ou coloridas, evidenciando estruturas de 1-10Mb. Banda G (Giemsa): → Criada em 1971, por Seabright; → Utiliza a enzima tripsina para fazer a digestão de proteínas não-histônicas da cromatina e o corante de Giemsa para visualização dos cromossomos: Faixas escuras: bandas de DNA rico em bases CG Faixas claras: bandas de DNA rico em bases AT. Banda C (Heterocromatina Constitutiva): → A banda C cora heterocromatina constitutiva que está presente principalmente nos centrômeros Nomenclatura citogenética → Fala número por número: Ex: Um p dois dois. dois e não um p vinte e dois. dois Cariótipo → O cariótipo é o primeiro exame que a gente costuma fazer pois ele nos dá uma análise geral de todos os cromossomos. → Além da quantidade, é possível ver se os cromossomos estão do jeito que deveriam estar FISH – Hibridização in situ por fluorescência: → Sondas marcadas com fluorocromos → necessita de um alvo específico → Detecta a presença ou ausência de uma determinada sequência de DNA → Permite analisar cromossomos nas células que não estão dividindo-se, ouaté mesmo em células que morreram; → Pode ser usada em cromossomos em interfase (resultado mais rápido do que o cariótipo) → Capaz de detectar anomalias submicroscópicas – consegue ver informações que no cariótipo não enxergaria → Desvantagem: não fornece uma análise geral de cada cromossomo – deve saber especificadamente o que está procurando → Sondas Gênicas ou de Sequência Única Rearranjo gênico, Mapeamento e Amplificação Gênica → Sondas Centroméricas, Teloméricas... CGH array – hibridização genômica comparativa: → Microarranjo com sequências de DNA; → Analisa o genoma inteiro; → Visualiza deleções cromossômicas ou duplicações; → Revela alterações não detectadas pela citogenética convencional. → Clínica: crianças com atraso de desenvolvimento não explicado, deficiência intelectual ou defeitos congênitos – mas é muito mais caro que o cariótipo – geralmente só é feito se o cariótipo não tiver alterações → Então conseguimos ver alterações que são aproximadamente mil vezes menores do que veríamos em um cariótipo, os resultados são todos analisados por computador, então vem gráficos que vão indicando onde tem material genético a mais, onde tem a menos, duplicações ou deleções, e se a gente clicar em cima dá um zoom muito bom, coloca todos os genes que estão descritos naquela região, e se algum tiver fenótipo associado já tem ali também