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Padrões de Herança Monogênicas autossômicas e ligada ao cromossomo X/ Análise de Heredograma/Fatores que alteram o padrão de Herança/ Herança Complexa dos distúrbios multifatoriais/ Herança Mitocondrial Herança monogênica É o tipo de herança determinada por um gene apenas , em que por exemp lo , uma característica que manifesta-se com um gene dominante, a pessoa basta ter apenas um gene dominante para que possua, mas se for uma característica ressecava a pessoa precisa de dois pares recessivos para apresentar a característica, sendo necessário um par de alelos, pois é um tipo só de gene. Se o gene estiver localizado em cromossomos autonômicos é denominado herança autossômica (90%) Se o gene estiver localizado em cromossomos sexuais é denominado herança ligada ao sexo (10%) Se o gene estiver localizado no DNA mi tocondr ia l é denominado herança mitocondrial (< 1%) Característica dominante é aquela que se manifesta mesmo quando o gene que a determina se encontra em dose simples Característica recessiva é aquela que se manifesta apenas quando o gene respectivo está em dose dupla Quando pensa em heranças, as pessoas estão preocupadas com doenças Exemplos de algumas características de heranças monogênicas Alguns conceitos importantes em genética clínica Heredopatia: Doenças transmitidas tendo como causa a genética Fenótipo clínico: Conjunto de anormalidades apresentado por um afetado Risco de recorrência: Chance de um fenótipo clínico se repetir em um próximo membro da família Doença congênita: Qualquer doença p r e s e n t e d e s d e o n a s c i m e n t o , independentemente da causa Ex.: Fissura lábio palatina causada pelo uso do anticonvulsivante durante a gestação é congênita, mas não genética, apesar de ser idêntica a de origem genética Doença genética: Qualquer doença causada por mutação gênica ou cromossômica Símbolos de heredograma Representação gráfica de uma árvore genealógica, usando símbolos padrão Indicam os indivíduos relacionados por parentesco de maneira a indicar sexo, ordem de nascimento, grau de parentesco, acometimento ou não por determinada doença de cunho genético Permite determinar o tipo de herança (se genético), auxilia o diagnóstico, permite calcular o risco de recorrência de uma heredopatia Probando (a) ou propósito (a): caso índice que iniciou o estudo, indicado por seta, ou seja, o indivíduo que está sendo estudado Consulente: pessoa que leva a família para a avaliação de um consultor de genética Características Tipos de herança Bico de viúva Autossômica dominante Capacidade de enrolar a língua Autossômica dominante Covinha no queixo Autossômica dominante Ausência de sardas Autossômica recessiva Incapacidade de enrolar a língua Autossômica recessiva Herança autossômica dominante Autossômica: A característica/doença ocorre com a mesma frequência em homens e mulheres (gene presente num loco de cromossomo autossômico); Indivíduos afetados são frequentemente filhos de casais onde pelo menos um dos cônjuges é afetado, dessa forma, um casal normal não tem filhos afetados (a não ser que haja mutação nova - de novo- ou penetrância incompleta); O fenótipo ocorre em todas as gerações; Ind iv íduos a fe tados gera lmente são heterozigotos e, assim, o risco de transmitir o fenótipo é de 50%; Indivíduos normais, filhos de afetados, não transmitem o fenótipo. Exemplo de herança autossômica dominante Hipercolesterolemia familiar tipo II #MIM 14890 (existem outras formas) Prevalência até 1/500 indivíduos afetados na população Decorrente de erro no metabolismo e internalização celular do LDL - Colesterol, pois é uma deficiência no receptor Causado por mutação no gene do receptor de LDL no loco 19q13.2 Em heterozigotos (Aa): nível elevado de LDL no plasma (250-450 mg/dL), depósitos de colesterol nos tendões (xantomas) e pele (xantelasma) e artérias na idade adulta (aterosclerose). Risco de 50% de doenças coronárias na meia-idade (até os 50 anos) Homozigotos (AA): nível de colesterol pode chegar a 1200 mg/dL, com manifestações clínicas aparecem precocemente. Em um artigo, fizeram um transplante de fígado em uma criança que apresenta essa doença e utilizou o fígado dela para estudo e pegaram os hepatócitos no camundongos e com isso aumentou muito o nível de colesterol dos camundongos e fizeram uma terapia gênica nesses camundongos, ou seja, pegaram um gene normal, inseriram em um adenovírus o qual levou o gene normal para dentro dos hepatócitos e o nível de colesterol dos camundongos reduziu de novo. Ainda não saiu do teste em camundongos. Sendo assim, nem todos os genes o homozigoto e o heterozigoto apresentam a mesma clínica. Herança autossômica recessiva Autossômica: A característica/doença ocorre com a mesma frequência em homens e mulheres (gene presente num loco de cromossomo autossômico); O caráter aparece tipicamente apenas entre irmãos, mas não nos pais que, geralmente, são portadores assintomáticos Geralmente pula gerações, somente expressa em homozigose, em médica 1/4 (25%) dos irmãos do propósito são afetados Quando a frequência do alelo é baixa na população os indivíduos afetados podem resultar de acasalamento consanguíneos (pais com algum ancestral em comum). No caso do heredograma acima foi o fato de serem primos que aumentou a probabilidade da manifestação da herança autossômica recessiva, por isso na genética há tanta preocupação de primos casarem, pois podem ter casos de familiares que são heterozigotos em uma herança autossômica recessiva e ao se cruzarem entre primos, a chance de ocorrer a manifestação dessa característica é maior. Um ponto importante é que quando ambos os pais apresentam a herança autossômica recessiva, TODOS os f i lhos terão a característica. Exemplo de herança autossômica recessiva Xeroma pigmentoso #MIM278700 Mutação no gene XPA codifica uma proteína envolvida no reparo da excisão do DNA Loco do gene: 9q22.33 Caracterizado pelo aumento da sensibilidade à luz solar com o desenvolvimento de carcinomas em uma idade precoce Tem uma região no Brasil com grande quantidade dessa doença, uma vez que eles casaram-se muito entre primos. Variações no reconhecimento do padrão de Herança autossômica dominante e nos sinais clínicos da doença Mutação nova: Pré-zigótica (durante a gametogênese) ou pós zigótica. Ex: 78% dos casos de acondroplasia. Ninguém na família apresenta, não está no gene dos pais, ocorreu apenas na prole por uma mutação. Acondroplasia MIM #100800 Gene: FGFR3 Loco: 4p16.3 FGFR3 é um regulador negat ivo da proliferação e diferenciação de condrócitos (quando tem uma mutação nesse gene o disco epifisário fecha rapidamente impedindo o crescimento em estatura, mas o tronco normal e pernas e braços pequenos) na placa d e c r e s c i m e n t o e a s m u t a ç õ e s n a acondroplasia e distúrbios relacionados ativam o receptor. Assim, as mutações são de ganho de função 78% dos casos são mutantes novos, sendo um gene com facilidade de mutar Mosaicismo da linhagem germinativa: diferentes populações de gametas mutantes e não mutantes na mesma gônada. Diferentes populações de gametas mutantes e não mutantes na mesma gônada. Muitas vezes precisa averiguar células de outras partes do corpo para justificar a doença genética. Para ter descendentes é necessário ir até as células geradoras de gameta e avaliar o material genético. É necessário fazer um aconselhamento genético, explicando para essas pessoas que isso pode ocorrer nas linhagens posteriores. Heterogeneidade etiológica: Podendo ser alélica ou do loco Heterogeneidade alélica Diferentes mutações no mesmo gene O gene apresenta vários alelos mutantes (alelismo múltiplo) na população O fenótipo dependerá da combinação dos a l e l o s m u t a n t e s - h o m o z i g o t o s o u h e t e r o z i g o t o sc o m p o s t o s ; l e v a à expressividade variável. Assim, têm síndromes muito parecidas, pois como a mutação é muito semelhante no mesmo gene. Heterogeneidade do loco Diferentes genes podem determinar o mesmo f e n ó t i p o , s e n d o o c o n t r á r i o d a heterogeneidade alélica. Exemplo: Surdez hereditária - Herança ligada ao X ou autossômica dominante ou recessiva Polidactilia - 3 locos: cr 7, 13 e 19 Expressividade variável Quando um determinado gene não se manifesta da mesma forma e intensidade entre indivíduos diferentes. Ex: A polidactilia refere-se à ocorrência de dedos extras com diferentes deformidades congênitas nas mãos e nos pés Na primeira imagem mostra dedos completos, na segunda, são grudados, ou seja, uma mesma doença com genótipos diferentes. Penetrância reduzida ou incompleta Penetrância parcial, reduzida ou incompleta: o gene presente em todos os genótipos de uma mesma doença não manifestou de modo algum no fenótipo de um dado indivíduo; efeito Tudo ou nada diferentes. Pessoas podem apresentar o genótipo da polidactilia e não apresentar fenótipo. Por exemplo, um filho tem polidactilia e os pais não, assim, uma das possíveis explicações é que um dos pais tenha o genótipo, mas não manifestou deles. Manifestação tardia A doença genética se manifesta apenas na idade adulta, frequentemente após ele já possuir filhos, os quais tem 50% de chance de também manifestar mais tarde a doença. Altera a proteína e faz com q u e a s i n a l i z a ç ã o prolongada, promove a fusão prematura dos ossos no crânio, mãos e pés. Logo, dependendo da idade não é possível diagnosticar a doença, pois ele encontra-se clinicamente normal Exemplo Doença de Huntington (MIM #1431000; 4p16.3): Manifesta após 30-40 anos, doença neurodegenerativa progressiva (degeneração do corpo estriado e do córtex). Um número excessivo de repetições no gene CAG resulta em uma proteína huntingtina contendo um número excessivo de unidades de glutamina. Desde que a pessoa nasceu isso vai sendo produzido, mas chega um momento em que a quantidade começa a ser tóxica. Pleiotropia Efeito múltiplo de um gene. Diferente da heterogeneidade, sendo que na pleiotropia o gene é expresso em várias partes do corpo tendo por exemplo efeitos no coração, nas extremidades da mão, na visão. Gene pleiotrópico: sua expressão se manifesta em diferentes tecidos e órgãos l e v a n d o a f e n ó t i p o s v a r i a d o s q u e aparentemente não estão relacionados; quando um gene a tua sobre vár ias características Síndrome de Marfan (#154700; 15q21.1; gene da Fibrilina): Herança Autossômica dominante Afeta 3 sistemas: músculo-esquelético (aracnodactilia, mas nem sempre encontra-se o paciente com a mão muito deformada), cardiovascular e ocular. Paciente alto, deslocamento do cristalino, estriações, peito escavado, enfrquecimento da parede da aor ta e a vá lvu la mi t ra l , demonstrando que têm vários sintomas de uma única mutação, já que a fibrilina está em várias partes. O gene FNB1 codifica a fibrila que é o p r i nc i pa l e l emen to cons t i t u t i vo das microfibrilas extracelulares e tem distribuição generalizada tanto no tecido conjuntivo elástico como não elástico em todo o corpo Herança recessiva ligada ao X A incidência é mais alta nos homens (sexo heterogamético) do que nas mulheres (sexo homogamético) - quando recessivas. O caráter é passado de um homem afetado para todas as suas filhas (100%) e destas para metade dos filhos do sexo masculino que serão afetados O caráter nunca é transmitido diretamente de pai para filho do sexo masculino, porque Mulheres portadoras sintomáticas aparecem ocasionalmente como resultado da inativação alegoria do X (hipótese de Lyon) Ex: Daltonismo, hemofilia e distrofia muscular de Duchenne Hemofilia Existem 13 tipos diferentes de fatores de coagulação e os seus nomes são expressos em algarismos romanos. Assim, existe desde o Fator I até o Fator XIII. Esses fatores são ativados apenas quando ocorre o rompimento do vaso sanguíneo, onde a ativação do primeiro leva à ativação do seguinte até que ocorra a formação do coágulo pela ação dos 13 fatores. Pessoas com deficiência de atividade do Fator VIII possuem hemofilia A, enquanto aquelas com deficiência de atividade do Fator IX possuem hemofilia B. Todo homem hemofílico passa o X afetado para as filhas, sendo elas portadoras caso a mãe não passe X afetado. Pessoas que nascem com hemofilia não recebem fatores de coagulação apenas quando sofre acidente, mas também enquanto crianças durante o crescimento todas as junções ficam roxas, pois têm muitas rupturas de vasos que pela ausência do fator de coagulação acaba ficando roxo, e assim descobre-se qual tipo de hemofilia ela possui para poder aplicar o fator de coagulação necessário para essa criança. As pessoas com hemofilia grave podem ter sangramentos espontâneos nas articulações ou nos músculos. As articulações mais acometidas são joelhos, cotovelos e tornozelos. Como a coagulação nessas pessoas é muito lenta, ocorre grande derramamento de sangue nessas regiões provocando inchaço e dor. Outros locais que podem apresentar sangramento espontâneo são: pele e mucosas (revestimento que cobre os orifícios naturais, como a boca). Manchas roxas na pele são chamadas de equimoses. Se ocorrerem no tecido subcutâneo (camada de gordura abaixo da pele) e nos músculos, gerando acúmulo de sangue são chamados hematomas. A profilaxia é fundamental para a qualidade d vida das pessoas com hemofilia, pois atua na prevenção das hemorragias decorrentes dessa coagulopatia O tratamento preventivo evita que ocorram sequelas ostro-articulares, danos musculares e outros sangramentos com risco de vida, além de proporcionar a liberdade da execução de atividades físicas mais intensivas. A infusão do fator de coagulação pode ser realizada em casa pela própria pessoa com hemofilia ou familiar devidamente treinado pelos profissionais do Centro de Tratamento de Hemofilia (CTH) A infusão domiciliar proporciona maior independência, autonomia e qualidade d vida, pois reduz em grande escala o número de visitas ao CTH. Mulheres portadoras heterozigóticas com sintomas de hemofilia, quer dizer que o cromossomo X normal estava condensado e o recessivo q produz a proteína defeituosa agindo, sem genes de produzir fator de coagulação. Daltonismo Daltonismo é um distúrbio da visão que interfere na percepção das cores Também chamado de discromatopsia ou discromopsia, sua principal característica é a dificuldade para distinguir o vermelho e o verde e, com menos frequência, o azul Um grupo muito pequeno, porém, tem visto acromática, ou seja, só enxerga tons branco, cinza e preto A causa do daltonismo, portanto, é uma alteração no pigmento dos cones, ou a ausência dessas células fotorreceptoras, o que interfere na capacidade de distinguir algumas cores e na percepção de outras cores do espectro. A visão de cor normal em seres humanos é tricromática, sendo baseada em 3 classes de cones que são maximamente sensíveis à luz em aproximadamente: 420 nm (cones azuis, 613522), 530 nm (cones verdes, 300821) e 560 nm (cones vermelhos, 300822) Comparação por circuitos neurais de absorção de luz por par te das 3 c lasses de fotorreceptores cone permite percepção de vermelho, amarelo, verde e azul, cores individualmente ou em várias combinações. A visão de cor dicromática é uma visão de cor severamente defeituosa baseada no uso de apenas 2 tipos de fotorreceptores Protanopia - Azul e verde normais e cone para cor vermelho ausente, Xq28 Deuteranopia - Azul e vermelho normais e cone para verde ausente, Xq28 Tripanopia - Verde e vermelho normais e cone para azul ausente, 7q32 autossômica dominante Distrofia muscular de Duchenne OMIM 310200 Loco: Xp21-2p21.1 Distrofia muscular de Duchenneé causada por mutação no gene que codifica a distrofina. A distrofina está no arcabouço em vários tecidos do corpo, tendo uma fragilidade nos tecidos, por isso que as crianças com essa condição tem um distrofia na musculatura. Primeiro a criança começa a cair, pois não tem músculo para sustentar. A distrofina, em conjunto com outras proteínas, forma um complexo importante para a manutenção da integridade da membrana da célula muscular. A distrofia muscular de Duchenne começa entre 2 e 3 anos de idade. Os primeiros sintomas são atraso do desenvolvimento (especialmente atraso para começar a andar) e dificuldades ao andar, correr, saltar ou subir escadas. As crianças caem com frequência, o que causa fraturas nos braços ou pernas, pela fraqueza muscular. As crianças andam de maneira oscilante, frequentemente andam nas pontas dos pés e têm dificuldade para se levantar do chão. Complicações cardíacas ocorrem em cerca de 1/3 das crianças por volta dos 14 anos de idade e em todas as pessoas afetadas com mais de 18 anos de idade. Contudo, uma vez que as crianças não são capazes de se exercitar, o músculo cardíaco enfraquecido não causa sintomas até a doença progredir (ficar na cadeira de rodas). A grande maioria tem o psicológico abalado com isso, sente dores, cada dia fica mais fragilizado, ficando mais debilitados com o estresse. Histologia do músculo saudável e do músculo DMD Coloração transversal de músculo saudável (painéis a - d) e músculo esquelético de um paciente com distrofia muscular de Duchenne (DMD; painéis e - h) A coloração de hematoxilina e eosina (HE) mostra miofibrilas nucleares centralmente, infiltração de células inflamatórias, tamanho variável de miofibrilas e depoiscao de tecido conjuntivo de endomísio e perimísio (painéis a e e) Masson tricomo (MT) mostra a coloração aumentada fibrose (coloração azul) em um paciente com DMD em comparação com o músculo saudável (painéis b e f) A marcação de imunofluorescência de distrofina e laminina mostra uma falta de distrofina em um paciente com DMD em comparação com o músculo saudável (painéis c e g) e a variação no tamanho da fibra muscular no músculo DMD (painéis de d e h) Gene da distrofina Em b tem-se um padrão normal de como é a distrofina A distrofia muscular de Becker consegue produzir distrofina, a distrofina consegue fazer sua função no músculo, mas ela não é tão eficaz como a distrofina de um indivíduo normal (d). Sendo uma distrofia branda ao contrário da de Duchenne A de Duchenne perde uma grande quantidade (c) A Agência de Administração de Alimentos e Drogas dos EUA, FDA, aprovou o Exondys 51 injeção, (eteplirsen), a primeira droga aprovada para pacientes sob o tratamento da distrofia muscular de Duchenne (DMD). É indicado para o tratamento da distrofia muscular de Duchenne (DMD) em pacientes que têm uma mutação confirmada do gene DMD que é passível de saltar do exon 51. Esta indicação foi aprovada em(2016) sob aprovação acelerada com base em um aumento da distrofina no músculo esquelético observado em alguns pacientes tratados com EXONDYS 51. O gene que codifica a distrofina é o gene de maior tamanho do genoma e é constituído por 79 éons. Algumas das mutações responsáveis pela doença interrompem o padrão de leitura do RNA mensageiro e levam à incapacidade de produzir proteínas completas funcionais. Exondys 51 injeção, usa oligonucleotídeos anti-sentido para realizar saídas de éxons, é especificamente indicado para remover o exon 51 durante o processamento do gene da distrofina. Este tratamento específico é aplicável a aproximadamente 13% dos pacientes com DMD em que seu genótipo particular torna viável para eliminar o éxon 51 para produzir proteína de distrofina funcional (a produção de proteína funcional é recuperada, embora a nova distrofina gerada seja uma versão mais curta do que o normal) Herança dominate ligada ao X Os homens afetados transmitem o caráter para todas as suas filhas e nenhum de seus filhos As mulheres afetadas heterozigostas transmitem o caráter para metade de seus filhos de ambos os sexos A s m u l h e r e s a f e t a d a s h o m o z i g o t a s transmitem o caráter para toda a sua prole Síndrome do X frágil É causado por mutação no gene FMR1 O gene FMR1 é expresso em muitos tipos celulares, porém mais abundante nos neurônios, por isso é muito complexo Loco: Xq27.3 Esta proteína FMRP: é responsável pela maturação das sinapses e sua ausência ou d r á s t i c a r e d u ç ã o é a c a u s a d o comprometimento intelectual nos afetados pela Síndrome A grande maioria dos casos são causados por uma expansão de repetição de trinucleótidos (CGG) n, de mais de 200 repetições, ou seja, para ter a ausência dessa proteína tem que ter mais de 200 repetições de trinucleotídeos. Nos EUA em alguns art igos, f izeram mapeamento em algumas crianças com espectro autista encontraram a síndrome do X frágil É caracterizada por retardo mental moderado a grave, características faciais distintas, incluindo rosto longo, orelhas grandes e maxilar proeminente. Não apresentam padrão facial como em outras doenças. Se tem de 6 a 44 repetições ele consegue fazer a trnacricao normal do gene. Se tem de 45 a 54, ele consegue fazer a transcrição. Caso tenha de 55 a 200 repetições ele vai fazer uma transcrição gigantesca desse gene e essa quantidade enorme dessa proteína também causa problema, descobrindo que o excesso dessa proteína também é maléfico. Acima de 200 repetições inibe a transcrição da proteína do gene FMR1. A síndrome do X frágil é uma forma hereditária comum de retardo mental que pode estar associada a características do autismo O teste genético para essa expansão repetida é diagnóstico para essa síndrome, e o teste é apropriado para todas as crianças com atraso de desenvolvimento, retardo mental ou autismo. A síndrome do. X frágil é herdada de indivíduos, geralmente mulheres, que normalmente carregam um alelo de pré- mutação instável do trato de repetição CGG em FMR1 Eles perceberam que os homens quando têm essas repetições na espermatogênese, elas são revertidas, então voltam a perder as repetições, diferente das mulheres, pois elas são mais instáveis. Herança ligada ao Y: Holândrica Todos os homens d uma família vão apresentar a característica em questão gene localizado no Y Apresentam região de homologia nos braços p e q = região pseudoautossômica (PAR1 e PAR2 são regiões homólogas) A parte de cima em preto é uma região denominada de pseudoautossômicas. Tem-se também uma região específica do X, ou seja, somente o X irá carregar determinados genes e o mesmo ocorre com o Y. Importante lembrar que as regiões perto dos centrômeros não tem genes. O papel do gene SRY na determinação sexual Gene com único éxon codifica proteína de 204 aminoácidos que tem um domínio de ligação ao DNA e induz a expressão de outros genes. Relato de caso Duas irmãs, ambas com cariótipo 46, XY e fenótipo feminino normal (síndrome de Swyer). Ambas parec iam mu lheres norma is ; en t re tan to , e les não desenvo lveram características sexuais secundárias na puberdade, não menstruaram e tinham gônadas estriadas na localização ovariana. As análises cromossômicas revelaram um cariótipo masculino 46, XY sem mosaicismo detectável nas irmãs na tia materna de sua mãe Os estudos moleculares da região Y determina-te do sexo e a investigação molecular realizada pelas duas irmãs revelaram a negatividade do SRY. A disgenesia gonadal também pode ser herdada como um distúrbio ligado ao X, e existem evidências de estudos familiares de talvez herança autossômica. Herança extranuclear Resulta da presença em organelas de DNA herdado independentemente dos genes nucleares Herança uniparental: herança materna = linhagem matrilinear Existe uma dependência da mitocôndria em relação à célula que ela está inseridatendo a ver com as proteínas quero núcleo da célula vai codificar e oferecer para a mitocôndria. Então existem proteínas que ela mesma consegue codifica, mas existem outras que dependem do núcleo e é um DNA circular, com poucos genes em relação ao núcleo da célula. O problema é que quando há mutação na mitocôndria danifica-se o funcionamento dela, assim danifica-se a respiração celular. No entanto, não existem tantas doenças mitocôndrias, pois depende da quantidade de mitocôndrias que sofreram mutação para mani festar uma determinada doença mitocondrial, então não é uma única mitocôndria mudada que vai causar isso. Heteroplasmia: Uma célula pode ter algumas mitocôndrias que têm uma mutação no DNA mitocondrial (mtDNA) e algumas que não tenham. A proporção de moléculas de mtDNA mutante determina ambas a penetrância e a gravidade da expressão de algumas doenças Homoplasmia: Refere-se à célula que tem um coleção uniforme no mtDNA; pode ser mtDNA completamente normal ou mtDNA completamente mutante Causas do acúmulo de mutações no DNA mitocondrial Alta taxa de substituição de nucleotídeos durante a evolução Alto fluxo de radicais livres na cadeia respiratória Vários ciclos de replicação Baixa fidelidade: alta taxa de erro na replicação, transcrição e tradução, já que a mitocôndria não apresenta um mecanismo de reparo tão eficiente Ausência de mecanismo de reparo Características da herança mitocondrial T o d o s o s f i l h o s d e m u l h e r e s homoplasmáticas para uma mutação herdarão mutação. Já os filhos de um homem portador da mutação não a herdarão As mulheres heteroplasmáticas para mutações de ponto e duplicações as passarão para todos os seus filhos. No entanto, o risco e a gravidade da doença podem variar consideravelmente dependendo da fração de mitocôndrias mutantes nos diferentes tecidos. A neuropatia óptica hereditária de Leber É uma doença mitocondrial neurodegenerativa que afeta o nervo óptico e muitas vezes caracterizada por perda de visão súbita nos portadores adultos jovens, quanto mais aumenta as mitocôndrias mutantes, maior a chance de ter cegueira Pode ser causada por mutações em vários genes codificados pelo genoma mitocondrial (mtDNA) Se um homem está afetado, não transmite para os descendentes, mas a mulher com homoplasmia sim e para ambos os sexos. (Heteroplasmia não tem tanta relevância). Herança quantitativa Não é consequência apenas da expressão diferencial dos apelos de um único gene, mas resulta da ação combinada de genes em diferentes blocos (vários genes envolvidos = herança poligênica - fenótipos poligênicos são quantitativos) Pode também sofrer a influência do ambiente = herança multifatorial Os produtos dos diferentes genes interagem cada um com pequeno efeito cumulativo na determinação da característica, o que causa variação fenotípica contínua Ex: Cor da pele, cor dos olhos, assim, depende de mais genes para ocorrer Resulta da ação combinada dos apelos em diversos blocos com efeitos pequenos sobre a característica Um gene que contr ibui para o traço quan t i t a t i vo é denom inado l oco de característica quantitativa Q T L s - L o c o s d e c a r a c t e r í s t i c a s quantitativas Cada alelo (no loco) contribui com um valor fenotípico para a característica (apresentam efeito aditivo) Ex: Altura (10 QTLs): 10 genes Obesidade (200 QTLs): 200 genes Obs: Sempre tem que fazer a diferença entre o valor dos genes contribuintes e dos genes não contribuintes, por exemplo: 140 cm são indivíduos aabbddccdd, já 220 cm são indivíduos AABBCCDD. Então tem que fazer 220 - 140 = 80cm, assim esse valor será dividido pela quantidade genes contribuintes que é 8, então 80/8 = 10 cm de contribuição por alelo efetivo Indivíduo AaBbCcDd terá de altura 140 + 10 x 4 (4 são os genes que contribuem 10 cm cada) = 180 cm de altura que esse indivíduo possui Existem características descontínuas que também são multifatoriais Ex: Algumas pessoas nascem com fenda labial - lábio leporino Sabe-se que esta condição se deve a fatores genéticos e ambientais, mas ela não é uma característica quantitativa no sentido usual Pessoas a expressam ou não, a manifestação é descontínua Entretanto, os fatores genéticos e ambientais que predispõem uma pessoa apresentá-la variam quantitativamente Herança com limiar Quando a variável subjacente excede um determinado nível a característica aparece; este tipo de característica é portanto chamado de característica com limiar Existe uma quantidade x de genes para manifestar o fenótipo de determinada doença Multifatorial com efeito limiar diferencial para os sexos Par aqui mulheres tenham manifestação do infarto é necessário muitos genes pela presença de estrógeno, mas os homens precisa de menor quantidade de genes contribuintes. O filho de uma mulher que tem doença cardiovascular, deve se preocupar. Herança multifatorial A variabilidade fenotípica é devida à resposta dos genótipos às diferenças ambientais Variabilidade que um fenótipo exibe em uma população Influência ambiental + componente genético = variabilidade fenotípica (VP) VP = VG + VE VG = variação genética VE = variação ambiental Herdabilidade Símbolo - h2 ou H Mede a contribuição genética em uma característica multifatorial É a porcentagem da variação fenotípica de uma determinada característica que é devida a genes em uma determinada população em determinada época É a proporção de genes que contribui para o fenótipo Quantifica a percentagem de variância fenotípica que é herdada de forma previsível e segura H = VG (variação genética) / VP (variação ambiental) Fala sobre variação genética ou ambiental H = 0 - a variação da característica não tem origem genética (só ambiental) H = 1 - a variação da característica só depende de variações genéticas Quanto mais próximo de 1, maior será a f ração da var iabi l idade de um traço multifatorial que pode ser atribuída às diferenças genéticas Natureza e ambiente: separação dos efeitos do gene e dos efeitos do ambiente Estudos em gêmeos ou estudo de adoção Se ambos os membros de um par de gêmeos compartilham uma característica - são concordantes (Tc) - taxa de concordância Estudos com gêmeos para estudo da influência genética sobre as características Doença cardiovascular Causada por aterosclerose: estreitamento das artérias coronarianas devido a depósito de lipídeos Fatores de risco: obesidade, tabagismo, hipertensão, aumento do nível de colesterol, d ie ta pobre em gordura insaturada, sedentarismo, história familiar positiva (parente de 1º grau afetado aumenta 2 a 7x a chance de DCV) Aumento do risco: se houver mais de um parente afetado, se o parente afetado for mulher (menor incidência), idade de início precoce (antes dos 55 anos) Genes candidatos: receptor de LDL, apoliproteínas
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