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ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Túlio José de Freitas Goes INTRODUÇÃO As alterações podem ser numéricas ou estruturais As alterações cromossômicas são responsáveis pela queda na fertilidade e produtividade do rebanho Essas anomalias podem ocorrer: Por falhas na Meiose Por falhas na fecundação Por falhas na Mitose INTRODUÇÃO Aberração cromossômica Estrutural Euploidias Aneuploidias Monoploidias ou haploidias Poliploidias Nulissomias Monossomias Trissomias Deleção Duplicações Tranlocações Inversões Numérica ABERRAÇÕES NUMÉRICAS Para uma dada espécie, existe um conjunto básico(haplóide) de cromossomos que diferem entre si morfologicamente Os gametas dos mamíferos normalmente contém um conjunto haplóide de cromossomos e o zigoto fertilizado contém dois conjuntos haplóides: Diplóide(2n) As alterações no número padrão dos cromossomos de uma determinada espécie caracteriza-se como uma mutação EUPLOIDIAS Alteram o lote cromossômico de uma espécie Múltiplos do número haplóide básico Podem ser: Triploides(3n) Tetraploides(4n) Hexaploides(6n), etc... Normalmente causadas por problemas na meiose, no pareamento e segregação dos cromossomos Metáfase I EUPLOIDIAS-CAUSAS Fecundação por dois espermatozóides 1n 1n 1n 1n 3n EUPLOIDIAS-CAUSAS Falhas na Meiose 2n 2n 1n 2n 4n 3n 4n Não formação das fibras de fuso Metáfase I Interfase EUPLOIDIAS-CAUSAS Falhas na Mitose Não formação das fibras de fuso 4n Metáfase Não ocorre divisão celular POLIPLOIDIAS - ANIMAIS Baixa ocorrência: - Mecanismo complexo de determinação de sexos; - Barreiras para fertilização cruzada - Barreiras histológicas Abelhas e drosóphilas experimentais; Platelmintos, sangue-sugas, camarões de água salgada; POLIPLOIDIAS - ANIMAIS Peixes de água gelada- fam. Salmonidae Salamandra Ambystoma jeffersonianum Truta 2.1.2. POLIPLOIDIAS - ANIMAIS Sapos e rãs Ostras Triplóides (sem período de reprodução) POLIPLOIDIAS - HUMANOS Triplodias são mais comuns 15 a 20% abortos espontâneos 1 em 1000 nascidos vivos (um mês) Cariótipos mais comuns 69,XXX; 69, XXY; 69,XYY(rara). 1n 3n 1n 1n 1n POLIPLODIAS - HUMANOS Tetraploidias são mais raras: 100% Letais 5% dos abortos espontâneos Falhas na Mitose Cariótipos mais comuns: 92,XXXX; 92,XXYY SEGUNDA DIVISÃO PRIMEIRA DIVISÃO Não disjunção Tetraplóide 1n 1n 2n 4n 4n 4n 3n=33 2n= 22 Melancia natural Melancia melhorada Vegetais: é comum e muito utilizado as euploidias EUPLOIDIAS EUPLODIAS-MIXOPLOIDIAS São linhagens de células diferentes encontradas em um organismo. Podem afetar a ploidia (2n/3n) O sexo genético (XX/XY) Os cromossomos autossômicos e sexuais (60,XX/59,XX e 64,XY/63,X0). Mosaicismo (mosaico): alterações pós-zigóticas Perdas cromossômicas durante a mitose Anáfase tardia Disjunção cromossômica anormal Quimerismo (quimera): alterações pré-zigóticas ou zigotos diferentes Transfusão sangüínea, transplantes Dispermias, fusões de embriões Freemartinismo (gêmeos heterossexuais) EUPLODIAS-MIXOPLOIDIAS Quimeras Mosaicos Quimera Mosaico Divisão celular EUPLODIAS-MIXOPLOIDIAS Caso de indivíduo 2n/3n em bovinos Bos taurus. Cariótipo (60,XX/90,XXY) Intersexo com uretra masculinizada se abrindo em um pseudo-prepúcio localizado entre as glândulas mamárias. Origem quimérica Meinecke et al. Sex Dev 2007;1:59–65 EUPLODIAS-MIXOPLOIDIAS(FREEMARTIN) • Freemartin é a definição de uma fêmea estéril nascida de uma gestação gemelar com um macho, em que ocorrem anastomoses coriovasculares entre os fetos, o que permite trocas celulares e hormonais entre eles e leva a formação de quimerismos (tecidos XX e XY) EUPLODIAS-MIXOPLOIDIAS(FREEMARTIN) EUPLODIAS-MIXOPLOIDIAS(FREEMARTIN) Grau de virilização depende da proporção de células XY Vagina curta e com “fundo cego”; Ausência de abertura externa do útero; Hipertrofia de clítoris; Excesso de pêlos na vulva; Hipoplasia do útero e vagina; Presença de derivados do trato genital masculino; Hipoplasia ou ausência de ovários. EUPLODIAS-MIXOPLOIDIAS(FREEMARTIN) EUPLODIAS-MIXOPLOIDIAS(FREEMARTIN) EUPLODIAS-MIXOPLOIDIAS(FREEMARTIN) O freemartinismo tem sido relatado com uma frequência muito baixa em outras espécies. O que, provavelmente está relacionado com o tipo de placentação: Em ovelhas a troca celular ocorre em aproximadamente 1% dos gêmeos, o que não quer dizer que resultará em freemartin. Em cavalos e macacos as trocas são comuns entre os embriões e o quimerismo resultante não leva a infertilidade. ANEUPLOIDIAS Qualquer alteração no número de cromossomos O número de cromossomos desvia do número básico ou de um múltiplo exato dele. Originam células onde há falta ou excesso de cromossomos Causas Anomalias ocorridas na meiose(pré-zigóticas) Anomalias ocorridas na mitose(pós-zigóticas) ANEUPLOIDIAS-TIPOS Nulissomia(2n-2): Ambos os membros de um determinado par de cromossomos está ausente Monossomia(2n-1): Um membro do componente diplóide básico está faltando Ex:Síndrome de Turner(X0) Trissomia(2n+1): Há presença de um cromossomo extra Síndrome de Down, Klinefelter (XXY), Triplo X(XXX) Tetrassomia(2n+2): Um par de cromossomos está presente duas vezes ANEUPLODIAS-PRÉ-ZIGÓTICAS Quando o erro ocorre na Meiose I, os gametas apresentam um representante de ambos os membros do par de cromossomos ou não possuem todo um cromossomo. Quando o erro ocorre na Meiose II, os gametas anormais contém duas cópias de um cromossomo parental (e nenhuma cópia do outro) ou não possuem um cromossomo. ANEUPLODIAS-SEXUAIS Síndrome de Klinefelter: cariótipo (47, XXY) Constituem um dentre 700 a 800 recém-nascidos do sexo masculino, tratando-se, portanto; de uma das condições interssexuais mais comuns. Outros cariótipos menos comuns são 48 XXYY; 48,XXXY; 49,XXXYY e 49,XXXXY ANEUPLODIAS-SEXUAIS Estéreis, estatura elevada, corpo eunucóide, hipodesenvolvimento do pênis e dos testículos, pouca pilosidade no púbis e ginecomastia (desenvolvimentos das glândulas mamárias). Apresentam uma evidente diminuição do nível Intelectual, sendo esta tanto mais profunda quanto maior for o grau da polissomia. Ao contrario do que ocorre na Síndrome de Turner, os pacientes Klinefelter apresentam problemas no desenvolvimento da personalidade, que é imatura e dependente, provavelmente em decorrência de sua inteligência verbal diminuída. ANEUPLODIAS-SEXUAIS Síndrome do triplo X ou super-fêmea: cariótipo (47, XXX) Freqüência relativamente alta: 1 caso em 700 nascimentos aproximadamente, apresentam fenótipo normal, são férteis, mas muitas possuem um leve retardamento mental, apresentam corpúsculo de Barr. Os casos de mulheres 48,XXXX e 49,XXXXX são raros e se caracterizam por graus crescentes de retardamento mental. Quase todos os casos resultam de erros na meiose materna ANEUPLODIAS-SEXUAIS ANEUPLODIAS-SEXUAIS Síndrome de Turner: cariótipo(45, X0) Monossomia - Indivíduos do sexo feminino mas geralmente não possuem cromatina sexual, 97% dessas concepções terminam em aborto, portanto, é uma anomalia cromossômica rara, atingindo apenas 1 entre 3000 mulheres normais. ANEUPLODIAS-SEXUAIS Mulheres com disgenesia gonadal (ovários são atrofiados e desprovidos de folículos), poucos casos relatadosde portadoras que são férteis Devido à deficiência de estrógenos elas não desenvolvem as características sexuais secundárias ao atingir a puberdade, apresentam geralmente baixa estatura, infantilismo genital, pelve masculinizada; pele frouxa devido à escassez de tecidos subcutâneos (aparência senil), tórax largo e em forma de barril; alterações cardíacas e ósseas. As primeiras observações realizadas com indivíduos severamente afetados associavam a síndrome de Turner algum grau de deficiência mental. Posteriormente ficou evidente que estas pacientes têm um desenvolvimento cognitivo alterado apenas qualitativamente, pois elas possuem uma inteligência verbal superior à das mulheres normais, compensando, assim, as suas deficiências quanto à percepção forma- espaço. Disto resulta que o nível intelectual global das Turner é igual ou, mesmo, levemente superior ao da população feminina normal. No recém-nascido freqüentemente há edemas nas mãos e nos pés, o que leva a suspeitar da anomalia ANEUPLODIAS-SEXUAIS http://marianarialto.files.wordpress.com/2008/11/sindrome-de-turner.jpg http://novapediatria.files.wordpress.com/2008/12/0turner01.jpg ANEUPLODIAS-SEXUAIS ANEUPLODIAS-SEXUAIS Síndrome de Jacobs ou Super Macho: cariótipo(47, XYY) Freqüência de 1 caso por 1.000 nascimentos masculinos; Estatura elevada, geralmente mais de 180 cm, ou seja. são 15cm mais altos do que a média dos indivíduos masculinos cromossomicamente normais; Embora sejam, na maioria, homens normais, os primeiros estudos sugeriam que entre eles ocorria uma freqüência extremamente alta de pacientes retardados mentalmente e com antecedentes criminais; tais estudos revelaram que cerca de 2% dos pacientes internados em instituições penais e hospícios tinha este cariótipo. No entanto, os mesmos dados revelaram que 96% dos indivíduos XYY são normais. Pode-se sugerir que os genes localizados no cromossomo Y predispõem seus portadores para comportamentos inesperados; O perfil psicológico do indivíduo XYY inclui imaturidade no desenvolvimento emocional e menor inteligência verbal, fatos que podem dificultar seu relacionamento interpessoal. Um fato digno de nota é que os pacientes institucionalizados, tanto XY como XYY, exibem uma taxa de testosterona aumentada, o que pode ser um fator contribuinte para a inclinação anti-social e aumento de agressividade. ANEUPLODIAS-SEXUAIS ANEUPLOIDIAS-AUTOSSÔMICAS Síndrome de Down: trissomia do 21 Freqüência é de uma para cada 500 crianças nascidas vivas e é superior para concepções em mulheres com idade acima de 40 anos. ANEUPLOIDIAS-AUTOSSÔMICAS os pacientes apresentam baixa estatura e o crânio apresenta braquicefalia, com o occipital achatado. O pavilhão das orelhas é pequeno e dismórfico. A face é achatada e arredondada, a boca é aberta, muitas vezes mostrando a língua sulcada e saliente malformações dos órgãos (coração, rins), retardamento mental de moderado a severo, língua espessa, pés e mãos de pequenas dimensões, alterações nas feições, a presença de fendas palpebrais oblíquas faz lembrar os indivíduos das raças orientais. http://ww2.prefeitura.sp.gov.br/albumdefotos/esportes/album034/fotos/grandes/img_014_gde.jpg ANEUPLOIDIAS-AUTOSSÔMICAS Síndrome de Edwards: trissomia do 18 Frequência de 1 em 7500 nascidos vivos, 80% dos indivíduos com esta síndrome são do sexo feminino (razão desconhecida), 90% das crianças morrem até os 6 meses por problemas cardíacos. ANEUPLOIDIAS-AUTOSSÔMICAS As manifestações da trissomia do 18 sempre incluem retardamento mental e atraso do crescimento e, às vezes malformações graves no coração. O crânio é excessivamente alongado na região occipital, o pavilhão das orelhas é dismórfico, com poucos sulcos, boca pequena, pescoço curto, há uma grande distância intermamilar, os genitais externos são anómalos, o dedo indicador é maior do que os outros e flexionado sobre o dedo médio, os pés têm as plantas arqueadas, as unhas costumam ser hipoplásticas. Sobreposição de artelhos Região occipital alongada Microretrognatia, implantação baixa das orelhas e occipício proeminente ANEUPLOIDIAS Na origem de indivíduos com dois cromossomos X e um Y, a contribuição feminina é maior do que a masculina; Por outro lado, 77% dos casos onde há apenas um X tem origem em erros ocorridos na espermatogênese. Nas aneuploidias autossômicas, a influência da idade materna leva a supor que a participação feminina é maior do que a masculina. As aneuploidias produzidas por erros na mitose do zigoto ou na segmentação dos blastômeros são menos freqüentes. ALTERAÇÕES NAS ESTRUTURAS DOS CROMOSSOMOS São rearranjos estruturais que se originaram da quebra dos cromossomos, e a seguida reconstituição anormal destes As quebras cromossômicas podem ser induzidas por uma grande variedade de agentes: Radiações, Infecções Virais, Produtos Químicos, etc... Estas podem ser classificada em Deleções Duplicações Inversões Translocações DELEÇÃO É a perda de um segmento cromossômico Pode ser terminal(resultante de uma única quebra cromossômica) ou intersticial(entre dois pontos de quebra) Normalmente provocam efeitos deletérios no genoma Caso ocorra perda do centrômero, irá resultar na perda de um cromossomo Deficiência intercalar: Frag. acêntricos Cromossomo deficiente em genes DUPLICAÇÃO É a presença de um segmento cromossômico extra, que pode ter origem a partir de um crossing- over desigual As duplicações são mais comuns e muito menos prejudiciais que as deleções Pequenas duplicações podem ser um mecanismo evolutivo para a aquisição de novos genes INVERSÃO Se ocorrem duas quebras em um cromossomo, as vezes a região entre as quebrar gira 180º antes de se reunir aos dois fragmentos restantes. A inversão pode ser pericêntrica(envolvendo o centrômero) ou paracêntrica(sem envolvimento do centrômero) Ao contrário das deleções e duplicações, as inversões são geralmente viáveis e não apresentam anomalias particulares em nível fenotípico TRANSLOCAÇÃO Quando dois cromossomos não-homólogos mutam trocando partes, formando novos rearranjos Dependendo da configuração do pareamento, é possível haver padrões diferenciados de segregação Como resultado da igualdade das segregações adjacente e alternada, metade dos gametas será não- funcional, conhecida como semi-esterilidade Uma translocação robertsoniana é a que combina os braços longos de dois cromossomos acrocêntricos. TRANSLOCAÇÃO TRANSLOCAÇÃO ROBERTSONIANA A translocação 1;29 em bovinos, também chamada fusão cêntrica á a mais comum e afeta inúmeras raças no mundo todo. Poucas raças, como a Holandesa não possuem a t 1;29. Deve-se ao fato que essa raça sempre se manteve pura e a mutação cromossômica que ocorreu há mais de mil anos não entrou em contato. Várias outras translocações acometem os animais, mas em bovinos a mais comum e freqüente é sem dúvida alguma a 1;29. TRANSLOCAÇÃO ROBERTSONIANA
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