Herança Multifatorial

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21/01/2013
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Herança Multifatorial
Neulice Correia Barros
Universidade Federal da Bahia
Instituto de Biologia
Genética aplicada a área de saúde
Herança Multifatorial 
Genes
Meio 
ambiente
Herança 
Multifatorial
Herança Multifatorial
Lewis, 2004
Classificação das características 
humanas
• Qualitativas ou Descontínuas
– Fenótipo marcadamente diferentes
– Herança monogênica
– Pouca influência ambiental
• Quantitativas ou Contínuas
– Distribuem-se de maneira contínua na 
população
– Herança Poligênica
– Forte influência ambiental
• Semicontínuas ou Quase contínuas
– Características poligênicas e 
monogênicas
– Vários genes/distribuição descontínua
– Influência ambiental variável
Pierce, 2011
Exemplos
Normais
Altura, Aproveitamento escolar, Cor 
do cabelo, Cor dos olhos, Cor da 
pele, Inteligência, Linguagem, Peso, 
Pressão sanguínea
Patológicas
Diabete, Epilepsia, Esquizofrenia, 
Glaucoma, Hipertensão arterial, 
Malformações congênitas, Esclerose 
múltipla, Depressão 
Altura
Gene x Ambiente
Classe de 1920 – 1,80 m
Classe de 1997 – 2,2m
Lewis, 2004
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Cor da Pele Cor da Pele
• Melanocito – melanina
• Raças?
Lewis, 2004
Cor dos Olhos Cor dos Olhos
Lewis, 2004
Característica com limiar
• Variam descontinuamente 
• Propensão subjacente para elas variam 
continuamente 
• Limiar: normais e anormais
Limiar genotípico : quantidade de genes 
necessários para que a característica se manifeste 
em um determinado ambiente • Suscetibilidade às doenças
• Malformações Congênitas – Fenda Palatina
Característica com limiar
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Efeito limiar diferencial entre os sexos
Borges-Osório, 2001
Saúde Cardíaca
Genes AmbienteFenótipo
Sistema cardiovascular saudável
Equilíbrio
� As células precisam de níveis suficientes de lipídeos no 
interior mas não podem permitir um acúmulo muito grande 
do lado de fora
Genes
Níveis de lipídios no sangueNíveis de lipídios no sangue
Coagulação do sangueCoagulação do sangue
Pressão sanguínea (20-50) Pressão sanguínea (20-50) 
Aderência dos leucócitos às paredes dos vasos 
sanguíneos (fatores de adesão celular)
Aderência dos leucócitos às paredes dos vasos 
sanguíneos (fatores de adesão celular)
Formação das lipoproteínas (apolipoproteínas) 
transportam lipídios no sangue para os tecidos 
e outras levam para o fígado – excretadas. 
Alelo E4 – aumenta o risco de ataque cardíaco 
3X em fumantes
Formação das lipoproteínas (apolipoproteínas) 
transportam lipídios no sangue para os tecidos 
e outras levam para o fígado – excretadas. 
Alelo E4 – aumenta o risco de ataque cardíaco 
3X em fumantes
Tônus dos vasos sanguíneos
Fluidez do sangue
Fatores de coagulação muito ativos 
Leucócitos muito aderentes
Desregulação da homocisteína 
Podem induzir a formação de coágulos
Saúde Cardíaca
Medicina personalizada
Saúde Cardíaca
Lewis, 2004
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
1. Distribuição populacional da característica 
em forma de uma curva normal
Borges-Osório, 2001
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2. Efeito de muitos genes situados em diferentes 
locos e de diversos fatores ambientais
Ex: Altura
– Metabolismo adequado – enzimas (geneticamente)
– Hormônios (geneticamente)
– Alimentos balanceados (variação ambiental –
climática, socioeconômica)
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
– Concordância entre gêmeos 
• Ambos apresentam
• Discordante – apenas um apresenta
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
A correlação entre parentes é proporcional a 
seus genes em comum
3. Correlação entre parentes e concordância 
entre gêmeos 
– Correlação – grau de semelhança ou 
relacionamento entre dois parâmetros
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
3. Correlação entre parentes e concordância 
entre gêmeos 
Borges-Osório, 2001
4. Herdabilidade – papel dos genes na 
determinação de um fenótipo
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
Proporção da variação fenotípica resultante 
de diferenças genéticas em relação à 
variação fenotípica total
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
4. Herdabilidade – papel dos genes na 
determinação de um fenótipo
5. Medida média de uma característica, para a 
descendência, situa-se entre o valor médio observado 
para os genitores e o valor médio da população
– Inteligência e altura
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
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6. Risco de recorrência 
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
Estenose pilórica
� 4 a 5 X mais frequente em homens
�Prole de mulheres afetadas (menos 
susceptível) – 20%
�Prole de homens afetados ( mais 
susceptível) - 5%
6.1 Risco de recorrência x Sexo do indivíduo
– Limiar diferencial entre os sexos
Risco de surgimento de um novo afetado em 
uma família que já existe um afetado
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
6.2 Risco de recorrência x número de afetados
� RR é maior quando há mais de um afetado na família
� Segregação – grande genes deletérios na família
Herança monogênica
O risco para irmãos 
subsequentes é o mesmo, 
sem considerar o número de 
crianças já afetadas na 
irmandade
Lábio Leporino com ou sem 
palato fendido
Risco após 1 filho afetado – 4%
2 filhos afetados – 10%
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
6.3 Risco de recorrência x gravidade do defeito
� Quanto mais grave a anomalia, maior o risco de recorrência
� Segregação – maior número de genes deletérios na família
Lábio Leporino com ou sem 
palato fendido
Risco após 1 filho afetado
Unilateral : 2,5%
Bilateral: 5,6%
Critérios para o reconhecimento da 
herança multifatorial
6.4 Risco de recorrência x parentesco
� Consanguinidade
Lábio Leporino 
1º Grau: 40/1.000
2º Grau: 7/1.000
3º Grau: 3/1.000
Herança monogênica
O risco para característica 
autossômica recessiva é 
sempre o mesmo, enquanto 
para as autossômicas 
dominantes diminui em 50% a 
cada distância do probando
• Informações da 
população
• Estudos familiares
Desafio
Prever riscos
Métodos usados para investigar 
características multifatoriais
Risco Empírico
�Previsões de recorrência baseados na incidência 
de características em uma população específica
�Incidência – taxa que na qual um certo evento 
ocorre
�Observação
Métodos usados para investigar 
características multifatoriais
Defeito no tubo neural (NTD) 
Estados Unidos
População em geral: 1 em 1.000 (0,1%)
Ancestrais ingleses: 3 em 1.000 (0,3%)
Irmão com NTD: 3%
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Métodos usados para investigar 
características multifatoriais
Risco Empírico – Fenda Labial
Lewis, 2004
Herdabilidade
Avalia a porcentagem da variação fenotípica de uma 
determinada característica que é devida a genes 
em uma determinada população
Métodos usados para investigar 
características multifatoriais
Lewis, 2004
Herdabilidade
Métodos usados para investigar 
características multifatoriais
Lewis, 2004
Pessoas adotadas
Família adotiva x Genitores biológicos
�Semelhanças entre pessoas adotadas e genitores 
adotados – influências ambientais
�Semelhanças entre adotados e genitores biológicos –
influências genéticas 
Métodos usados para investigar 
características multifatoriais
Gêmeos
Métodos usados para investigar 
características multifatoriais
Gêmeos
� Concordância –
porcentagem de pares nos 
quais ambos gêmeos 
expressam a característica
Métodos usados para investigar 
características multifatoriais
Lewis, 2004
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Estudos de Associação
�Mapeamento de SNP – polimorfismo de 
nucleotídeo único
�Genoma humano – 12 a 16 milhões de SNP (3 
bilhões de bases)
�Comparação dos padrões de SNP entre grupo de 
indivíduos que tem um distúrbio e um grupo que 
não tem
�Estudo caso-controle (idade, sexo, nível de 
atividade, exposições ambientais)
Métodos usados para investigar 
características multifatoriais
Estudos de 
Associação
Lewis, 2004
Frequência de SNP
1 por1.200 bases
Estudos de Associação
Métodos usados para investigar 
características multifatoriais
Lewis, 2004
Frequência dos diferentes tipos de doenças genéticas
Tipos
Cromossômicas
Gênica
Multifatorial
Incidência ao 
nascimento (por 
1.000)
6
10
≈ 50
Prevalência aos 25 
anos
1,8
3,6
≈50
Prevalência na 
População
3,8
20
≈600
Doenças Genéticas
• BORGES-OSÓRIO, M.R., ROBINSON, W.M. Genética Bioquímica. Genética Humana. 
2ª Ed. Porto Alegre, Artmed, 2001.
• Lewis, R. Extensões e Exceções das Leis de Mendel. Genética Humana: Conceitos 
e Aplicações. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004.
• NUSSBAUM, R.L., McINNES, R.R., FILLARD, H.F. A Base molecular e bioquímica das 
doenças genéticas. In:Thompson & Thompson Genética Médica. 6ª ed. Rio de 
Janeiro, Guanabara Koogan, 2002. 
• PIERCE, B.A. Princípios básicos da hereditariedade. In: Genética, Um enfoque 
conceitual. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2011.
• Snustad, D. P. & Simmons, M. J. Mendelismo: os princípios básicos da herança. In:
Fundamentos de Genética. 4ª ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2006.
Referências Bibliográficas