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ANALISANDO CARIÓTIPOS HUMANOS ABERRANTES J. M. Amabis** e G. R. Martho CARIÓTIPO Nº 2cariótipos de três pacientes portadores de anomalias cromossômicas. Os desenhos desses cariótipos encontram-se nas páginas seguintes deste folheto. O cariótipo nº 1 é de um homem afetado pela síndrome de Down, ou mongolismo. O cariótipo nº 2 é de uma mulher normal portadora de uma translocação equilibrada entre os cromossomos 15 e 21. O cariótipo nº 3 é de uma mulher afetada pela síndrome de Turner. Na próxima página sugerimos algumas atividades complementares à proposta no Temas de Biologia nº 4, que foi a montagem de um idiograma humano normal. Se possível, os estudantes deverão ter em mãos esse idio- grama, o que tornará mais fácil o trabalho de análise dos cariótipos aberrantes. Apresentamos, a seguir, a descrição dos Este folheto complementa e amplia as atividades sugeridas no Temas de Biologia nº 4 (Organizando os cromossomos humanos: idiograma). Partindo dos mesmos princípios empregados na identificação e na organização dos cromossomos de um cariótipo humano normal, propomos aos estudantes a análise de cariótipos aberrantes, relacionados a algumas das síndromes cromossômicas mais conhecidas. MULHER PORTADORA DE TRANSLOCAÇÃO EQUILIBRADA ENTRE OS CROMOSSOMOS 15 E 21 Na espécie humana pode ocorrer translocação entre um cromossomo 15 e um cromossomo 21, resultante de quebras simultâneas nos "braços" curtos desses cromos- somos, que se soldam em posição trocada. Surgem, assim, dois cromossomos translocados, um com os braços longos dos cromossomos 15 e 21 e outro com os braços curtos (o qual se perde). A pessoa portadora da translocação, neste caso do sexo feminino, é normal, mas pode gerar descendentes afetados pelo mongolismo. Na página seguinte apresentamos o esquema do processo meiótico de pessoas com esse tipo de translocação, chamada equilibrada porque seu portador é normal, uma vez que possui praticamente todo o material genético dos cromossomos 15 e 21 reunido no cromossomo translocado. CARIÓTIPO Nº 1 HOMEM AFETADO PELA SÍNDROME DE DOWN (MONGOLISMO) A síndrome de Down, ou mongolismo, é uma anomalia humana congênita, causada pela trissomia do cromos- somo de número 21. As células da pessoa afetada, neste caso do sexo masculino, apresentam 47 cromossomos. Pessoas portadoras dessa síndrome manifestam um conjunto de características: retardo mental, traços faciais mongolóides, prega típica na palma da mão, semelhante à dos símios (prega simiesca), e expectativa de vida reduzida. A freqüência de nascimentos de crianças com mongolismo é da ordem de 1/700 nascidas vivas (mais ou menos 0,14%). A causa mais comum dessa anomalia é a não-disjunção (isto é, a não-separação) dos cromossomos 21 durante a meiose, o que leva à formação de gametas portadores de dois cromossomos 21. CARIÓTIPO Nº 3 MULHER AFETADA PELA SÍNDROME DE TURNER A síndrome de Turner é uma anomalia humana congênita, causada pela ausência de um cromossomo do par sexual. As pessoas afetadas são sempre do sexo feminino e apresentam 45 cromossomos em suas células, sendo 44 autossomos e apenas um cromossomo sexual X. Características típicas de mulheres com essa anomalia são: pescoço alado, isto é, com expansões laterais de pele, estreitamento da artéria aorta e baixa estatura. As gônadas não se diferenciam e não produzem hormônios, de modo que a mulher afetada não menstrua e seus pê- los pubianos não se desenvolvem. A freqüência de nascimentos de meninas com síndrome de Turner é da ordem de 1/2500 nascidas vivas (mais ou menos 0,04%). A causa mais comum desse distúrbio é a não-disjunção (isto é, a não-separação) dos cromossomos sexuais durante a meiose, o que leva à formação de gametas deficientes quanto ao cromossomo sexual. PROPOSTAS NÚMERO 5 PARA DESENVOLVER JULHO DE 1997 EM SALA DE AULA EDITORA MODERNA * Professor do Departamento de Biologia do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo SUGESTÕES DE ATIVIDADES E COMENTÁRIOS s atividades deste folheto complementam a montagem de um idiograma humano normal, apresentada no Temas de Biologia nº 4. Após ter trabalhado com os desenhos do cariótipo normal, os estudantes não encontrarão dificuldades para analisar desenhos de cariótipos aberrantes e traçar um diagnóstico simplificado do problema cromossômico detectado. Uma possibilidade é dividir a classe em seis gru- pos: dois deles devem receber a xerocópia do Carió- tipo nº 1, dois outros, a xerocópia do Cariótipo nº 2 e os dois últimos, a xerocópia do Cariótipo nº 3. Cada grupo deve receber, também, a xerocópia da página de atividades do Temas nº 4 (com as instruções para identificar os cromossomos) e a xerocópia da página deste folheto que contém o gabarito para montar o idiograma aberrante. Além disso, é importante que os estudantes tenham em mãos o idiograma que montaram para o cariótipo normal ou uma xerocópia da página deste folheto que traz um idiograma já montado. O Cariótipo nº 2, pertencente a uma mulher portadora de translocação equilibrada entre os cromossomos 15 e 21, envolve dificuldades adicionais em relação aos carió- tipos de números 1 e 3. Por isso apresentamos, a seguir, um esquema do mecanismo envolvido nesse tipo de anomalia, bem como a representação esquemática do pro- cesso meiótico que ocorre na pessoa que é portadora dessa translocação e que gera descendência viável. Como se pode ver, essa pessoa pode formar, quanto aos cromossomos 15 e 21, os seguintes tipos de gameta: a) normais; b) portadores do cromossomo translocado 15/21; c) deficientes no cromossomo 21; d) portadores de um cromossomo translocado e de um cromossomo 21. Se casar com um homem normal, essa mulher tem chances de gerar crianças normais (a), ou crianças portadoras de translocação equilibrada (b), ou crianças deficientes em um cromossomo 21, inviáveis (c) ou crianças mongolóides (d).Quebras simultâneas Cromossomo 15 normal Cromossomo 21 normal TRANSLOCAÇÃO ➤ RECÍPROCA Par cromossômico 21 Translocado 15/21 (braços curtos) Par cromossômico 15 Translocado 15/21 (braços longos) (a) (b) (c) (d) ➤ ➤ ➤ Normal (15 e 21) Translocado 15/21 (equilibrado) Deficiente em 21 (inviável) Translocado 15/21 + 21 SEGUNDA DIVISÃO MEIÓTICA SEGUNDA DIVISÃO MEIÓTICA PRIMEIRA DIVISÃO MEIÓTICA Possibilidade 2 PRIMEIRA DIVISÃO MEIÓTICA Possibilidade 1 ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ ➤ A CARIÓTIPO Nº 1©Amabis e Martho / Editora Moderna - Reprodução autorizada CONJUNTO CROMOSSÔMICO EM METÁFASE DA MITOSE CARIÓTIPO Nº 2©Amabis e Martho / Editora Moderna - Reprodução autorizada CONJUNTO CROMOSSÔMICO EM METÁFASE DA MITOSE CARIÓTIPO Nº 3©Amabis e Martho / Editora Moderna - Reprodução autorizada CONJUNTO CROMOSSÔMICO EM METÁFASE DA MITOSE IDIOGRAMA HUMANO NORMAL (SEXO MASCULINO) 1 2 3 Grupo A 4 5 Grupo B 6 7 8 9 10 11 12 Grupo C 13 14 15 Grupo D 16 17 18 Grupo E 19 20 21 22 Grupo F Grupo G Y X Par sexual IDIOGRAMA DO CARIÓTIPO Nº DIAGNÓSTICO: Amabis e Martho / Editora Moderna Reprodução autorizada Montado por: Série: ☛© 1 2 3 Grupo A 4 5 Grupo B ☛ ☛6 7 8 9 10 11 12 Grupo C 13 14 15 Grupo D ☛16 17 18 Grupo E 19 20 Grupo F 21 22 Grupo G Y X Par sexual image6.png image96.png image97.png image98.png image99.png image100.png image101.png image102.png image103.png image104.png image105.png image7.png image106.png image107.png image108.png image109.png image110.png image111.png image112.png image113.png image114.png image115.png image8.png image116.png image117.png image118.png image119.png image120.png image121.png image122.png image123.png image124.png image125.png image9.png image126.png image127.png image128.png image129.png image130.png image131.png image132.png image133.png image134.png image135.png image10.png image136.png image137.png image138.png image139.png image140.png image141.png image142.png image143.png image144.png image145.png image11.png image146.png image147.png image148.png image149.png image150.png image151.pngimage152.png image153.png image154.png image155.png image12.png image156.png image157.png image158.png image159.png image160.png image161.png image13.png image14.png image15.png image16.png image17.png image18.png image19.png image20.png image21.png image22.png image23.png image24.png image25.png image26.png image27.png image28.png image29.png image30.png image31.png image32.png image33.png image34.png image35.png image36.png image37.png image38.png image39.png image40.png image41.png image42.png image43.png image44.png image45.png image1.png image46.png image47.png image48.png image49.png image50.png image51.png image52.png image53.png image54.png image55.png image2.png image56.png image57.png image58.png image59.png image60.png image61.png image62.png image63.png image64.png image65.png image3.png image66.png image67.png image68.png image69.png image70.png image71.png image72.png image73.png image74.png image75.png image4.png image76.png image77.png image78.png image79.png image80.png image81.png image82.png image83.png image84.png image85.png image5.png image86.png image87.png image88.png image89.png image90.png image91.png image92.png image93.png image94.png image95.png