HERANÇA MULTIFATORIAL

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PIAUÍ
CAMPUS PROFESSOR BARROS ARAÚJO
CURSO: LICENCIATURA PLENA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
PROFESSOR (A): Dra. CÍNTIA DE SOUSA CLEMENTINO
DISCIPLINA: GENÉTICA
Picos, PI
2015
HERANÇA MULTIFATORIAL
ZENAIDE CONRADO
BARBARA TELES
TEODORO NETO
MARLONY LUZ
VINICIUS SOUSA
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ALGUMAS CARACTERÍSTICAS OU DOENÇAS “COMUNS”, COMO:
ALTURA, PESO, COR DA PELE
ASPECTOS DO COMPORTAMENTO,
CÂNCER,
DIABETES
DOENÇAS CARDÍACAS
 APRESENTAM 
“AGREGAÇÃO FAMILIAL” 
SEM, CONTUDO, APRESENTAREM UM PADRÃO DE HERANÇA DEFINIDO.
CARACTERÍSTICAS QUANTITATIVAS
HERANÇA MULTIATORIAL
TEODORO NETO
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SEGUNDO MENDEL...
 UM PAR DE FATORES (GENES) DETERMINA UMA CARACTERÍSTICA.
TEODORO NETO
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A MAIORIA DOS GENES NÃO “TRABALHA” SOZINHO
INTERAÇÕES GÊNICAS
SEGUNDO MENDEL...
TEODORO NETO
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PODEM SER
INIBITÓRIAS
NÃO-INIBITÓRIAS
INIBEM A EXPRESSÃO DE UM GENE
OS GENES SE COMPLETAM OU SEUS EFEITOS SE ACUMULAM
 EPISTASIA
 HERANÇA COMPLEMENTAR 
 HERANÇA QUANTITATIVA
TEODORO NETO
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TEODORO NETO
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TEODORO NETO
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EPISTASIA DOMINANTE
C  PLUMAGEM COLORIDA
c  PLUMAGEM BRANCA
INTERAGEM COM OUTRO PAR DE GENES
I  NÃO CONDICIONA 
 PIGMENTO
i  CONDICIONA PIGMENTO
TEODORO NETO
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Herança Mendeliana ou Monogênica: 
caracteres qualitativos → não mensuráveis
Herança monogênica dominante:
Fenótipos: homozigoto (AA) e heterozigoto (Aa) → similares
TEODORO NETO
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Herança Quantitativa: caracteres quantitativos → distribuição gradativa contínua (mensurável).
Peso/corpo no gado – Quantidade/leite – Nº/ovos Tamanho de grãos
TEODORO NETO
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HERANÇA QUANTITATIVA: parte da genética que estuda os caracteres quantitativos.
HERANÇA POLIGÊNICA: herança dos caracteres quantitativos, regulado por vários genes.
HERANÇA MULTIFATORIAL: ou HERANÇA de CARACTERÍSTICAS COMPLEXAS: interação de fatores genéticos e ambientais.
TEODORO NETO
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HERANÇA MULTIFATORIAL: ou HERANÇA de CARACTERÍSTICAS COMPLEXAS: interação de fatores genéticos e ambientais.
HERANÇA
QUANTITATIVA
MULTIFATORIAL
GENÉTICO
AMBIENTE
TEODORO NETO
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Herança Quantitativa ou Poligênica
CONCEITO:
Características determinadas pelos efeitos aditivos de 2 ou mais pares de genes → POLIGENES → manifestação de um fenótipo em diferentes intensidades → estuda caracteres quantitativos;
Cada alelo aditivo determina o aumento da intensidade da expressão do fenótipo → VARIAÇÃO CONTÍNUA;
Os alelos não aditivos não acrescentam nada na expressão do fenótipo;
Influenciadas por muitos fatores no AMBIENTE;
EXEMPLOS: 
coloração da pele humana → 2 ou mais pares de genes (melanina).
TEODORO NETO
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Herança Quantitativa ou Poligênica
Loci de característica quantitativa (QTL): múltiplos genes que contribuem para um traço quantitativo.
TEODORO NETO
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VARIAÇÃO NA COR DE GRÃOS DE TRIGO: contribuição de 3 pares de genes diferentes com efeito aditivo→ 2 alelos cada (vermelho – branco).
A cor dos grãos de trigo indicou que três pares de alelos que se segregam independentemente e a dominância incompleta contribuíram para a variação da cor dos grãos.
Nilsson-Ehle
TEODORO NETO
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Características da Herança Quantitativa
Variação gradual do fenótipo: 
Ex.1- cor da pele: entre os extremos branco x negro → diversos fenótipos intermediários
Ex.2- Altura: altura máxima x altura mínima → vários fenótipos intermediários
Distribuição dos fenótipos em curva normal ou de Gauss:
fenótipos extremos → qde. menores
Fenótipos intermediários → frequências maiores
TEODORO NETO
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É POSSÍVEL IRMÃOS COM COR DE PELE EXTREMAS?
Irmãos gêmeos Kaydon (à esquerda) e Layton Richardson, nascidos no Reino Unido – Probabilidade: 1:1 milhão de nascimentos de gêmeos.
TEODORO NETO
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HERANÇA DA COLORAÇÃO DA PELE
3 PARES DE GENES:
genes aditivos (A,B e C) → bolinhas pretas 
genes não aditivos (a, b e c)→ bolinhas brancas 
cada gameta: tem um gene de cada par.
3 PARES DE GENES (6 ALELOS ): 7 FENÓTIPOS DIFERENTES. 
A probabilidade de nascer um negro ou um → fenótipos extremos 
Cruzamento de dois heterozigotos para 3 pares de genes: (1/4)n; 
substituindo n por 3, que é o número de pares de genes, temos: ¼ x ¼ x ¼ = 1/64
TEODORO NETO
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HERANÇA DA COLORAÇÃO DA PELE
CRUZAMENTO ENTRE DOIS MULATOS MÉDIOS
TEODORO NETO
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Estudada em nível de indivíduos e interpretação com base na contagem de proporções definidas pelos resultados observados nas descendências
Estudada em nível de população
TEODORO NETO
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Características de herança complexa ou quantitativa: Efeitos genéticos e não genéticos
Se duas populações têm médias fenotípicas diferentes, a causa tem natureza genética ou ambiental?
A variação é genética ou ambiental?
TEODORO NETO
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Características de herança complexa ou quantitativa: Efeitos genéticos e não genéticos
	Cultive indivíduos de populações com diferentes médias fenotípicas em um mesmo ambiente.
Diferenças fenotípicas  fatores genéticos
Cultive indivíduos com o mesmo genótipo em diferentes condições.
Diferenças fenotípicas  fatores ambientais
TEODORO NETO
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TIPOS DE VARIANÇA
Variança genética: 
Variança fenotípica: 
 é a variança que é devida às diferenças genéticas existente entre os indivíduos da população. Exclui a variação causada por fatores ambientais.
 é a variança total da população. Inclui efeitos genéticos e não genéticos.
MARLONY LUZ
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TIPOS DE VARIANÇA
 GENÉTICA AMBIENTAL FENOTÍPICA
Média = 1,72 m
Var = 61 cm2
ADITIVA DOMINÂNCIA GENÉTICA
MARLONY LUZ
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Até que ponto a variacão observada em uma populacão é devida a diferenças genéticas entre os indivíduos, e até que ponto é devida a diferenças ambientais?
MARLONY LUZ
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HERDABILIDADE
Proporcão da variância fenotípica de uma populacão que é atribuível a diferanças genéticas;
Reflete as contribuicões relativas das diferenças genéticas e ambientais para a variância observada em uma característica.
Quanto maior o Vg, maior a contribuição do componente genético.
 H2 = 1, traço totalmente 
genético
 H2 = 0, traço totalmente 
ambiental
MARLONY LUZ
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Em geral, a herdabilidade de uma característica é diferente em cada população e em cada conjunto de ambientes. 
Ela não pode ser extrapolada de uma população e de um conjunto de ambiente para outro
MARLONY LUZ
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MÉTODOS PARA ESTABELECER HERDABILIDADE
SEMELHANÇA FENOTÍPICA ENTRE PARENTES:
	A- Estudos de gêmeos
	B- Estudos de adoção
SEGREGAÇÃO DE GENES MARCADORES:
 
	A- Estudos de ligação: se os genes marcadores (sem relação com a característica em estudo) são vistos variando em relação à característica → supostamente estão ligados a genes que influenciam a característica e sua variação (polimorfismos – RFLP e VNTR)
MARLONY LUZ
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BARBARA TELES
CARACTERÍSTICA DAS DOENÇAS COMPLEXAS
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DOENÇAS COMPLEXAS- CARACTERISTICAS
Determinada por vários genes- locos distintos;
Influencia ambiental variável- semicontínuas ou quase contínuas;
Distribuição descontinua na população;
Tipos de ação gênica que contribui para expressão de caracteres multifatoriais:
Aditiva.
Dominante.
Epistatica ou de interação.
BARBARA TELES
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TABELA I- FREQUÊNCIAS DOS TIPOS DE DOENÇAS GENÉTICAS
BARBARA TELES
Frequência de repetição observada em amostras adequadas da população;
DOENÇAS MULTIFATORIAIS
FONTE: 
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TABELA II- EXEMPLOS DE CARACTERISTICAS MULTIFATORIAIS
BARBARA TELES
Interação gênica + componentes ambientais;
O Heredograma não possibilita um diagnóstico de herança multifatorial;
FONTE: 
DOENÇAS MULTIFATORIAIS
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HERANÇA MULTIFATORIAL COM EFEITO LIMIAR
Grande parte das malformações;
Limiar que separa os indivíduos em dois grupos: os normais e os anormais;
As anomalias variam de graves a moderadas
EX: Suscetibilidade a doenças ou resistência a doenças;
Quantidade mínima de genes necessários para que a característica se manifeste em um determinado ambiente.
Exemplos: defeitos de fechamento de tubo neural, lábio e palato fendidos, estenose pilórica
MARLONY LUZ
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HERANÇA MULTIFATORIAL COM EFEITO LIMIAR
Risco diferente conforme o sexo: 
	Ex.: palato e lábio fendidos: mais comum no sexo masculino;
	- um casal com uma filha afetada tem risco de recorrência maior que um casal com filho afetado;
	- a recorrência deve ser mais provável ocorrer em filho do sexo masculino.
homens
mulheres
Exemplo de Limiar maior para mulher
MARLONY LUZ
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CRITÉRIOS PARA HERANÇA MULTIFATORIAL
1. O risco de recorrência é muito maior para parentes em 1º. Grau do que parentes mais distantes 
Nos monogênicos 50% a cada grau de parentesco. 50% irmãos, 25% para tio-sobrinho, 12,5% primos em primeiro grau
2. O risco aumenta se mais de um membro da família for afetado
	Exemplo: risco de recorrência de um irmão para lábio leporino
4% se tiver um irmão afetado
10% se tiver dois irmãos afetados. 
O risco para doenças monogênicas não muda!
VINÍCIUS SOUSA
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CRITÉRIOS PARA HERANÇA MULTIFATORIAL
3. Se a expressão no probando é mais grave, o risco de recorrência é maior
Indica que a pessoa afetada está em um extremo da distribuição de suscetibilidade
Exemplo – ocorrência bilateral de fenda labial/palatina:
Unilateral: 2,5%
Bilateral: 5,6%
VINÍCIUS SOUSA
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CRITÉRIOS PARA HERANÇA MULTIFATORIAL
4. O risco de recorrência é maior se o probando é do sexo menos comumente afetado. 
Porque uma pessoa afetada do sexo menos suscetível está em geral numa posição mais extrema na distribuição de suscetibilidade.
VINÍCIUS SOUSA
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DOENÇAS DA VIDA ADULTA
Artrite reumatoide
Esclerose múltipla
Epilepsia
Esquizofrenia
Distúrbio afetivo
Autismo
Doenças cardíacas coronárias  receptor de LDL e apolipoproteínas
Diabetes mellitus
Obesidade (H2 = 60-80%) hormônio leptina e seu receptor
Alcoolismo: Tipo II (H2=88%)  receptor D2 de dopamina
Doença de Alzheimer
ZENAIDE CONRADO
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DOENÇAS DA VIDA ADULTA
DOENÇA DE ALZHEIMER
INCIDÊNCIA:
 
	10% das pessoas com > 65 anos		 
 40% das pessoas com > 85 anos 
CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS:
 
Perda progressiva da memória e demência
Distúrbios do comportamento emocional
Deteriorização cognitiva geral
Perda de neurônios do cérebro e formação de placas contendo amilóides (exame post mortem) e emaranhados neurofibrilares no cérebro (córtex cerebral e hipocampo): morte dentro de 7-10 anos após os sintomas
ZENAIDE CONRADO
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DOENÇA DE ALZHEIMER
FORMAS:
Início precoce: as vezes mendeliana (AD):
 10-15% dos casos 
três genes: deposição da proteína B-amilóide (APP)
 APP (21q21): mutações no gene da proteína precursora amilóide → depósito de amiloide;
Presenilina-1 (14q24): clivagem da proteína precursora → amilóide quando não clivada se acumula no cérebro (forma longa);
Presenilina-2 (1q42): função correlata a PS1
Início tardio (>60 anos): não mendeliana e pouca agregação familial
 
 evidências de ligação com o cromossomo 19;
ZENAIDE CONRADO
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DOENÇA DE ALZHEIMER
19q13.2: gene Apo E (apolipoproteína E) → componente das placas amilóides → liga-se ao peptídeo amiloide;
Alelo E4: suscetibilidade (risco);
Alelo E2: resistência (protetor);
Indivíduos E3/E4: risco de 3-5 x maior que 	E3/E3;
 
Indivíduos E4/E4: risco de 5-10 x maior que E3/E3 (início da doença antecipado);
ApoE: parece contribuir com ~50% da suscetibilidade da doença de início tardio.
ZENAIDE CONRADO
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DOENÇAS DA VIDA ADULTA
 OBESIDADE
70% da variância do índice de massa corpórea
Fatores genéticos
Leptin mutante	 Normal
Leptina e seu receptor
ZENAIDE CONRADO
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DOENÇAS DA VIDA ADULTA
ALCOOLISMO
Incidência nos EUA: 
10% homens;
3 – 5% mulheres.
Aglomerado familiar: risco 3x > progenitor é afetado;
Taxa de concordância: 
gêmeos MZ= 60%;
gêmeos DZ=30%
-
ZENAIDE CONRADO
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ALCOOLISMO
Associação com polimorfismo de DNA ligado ao gene receptor D2 de dopamina (11q): via de bem estar cerebral;
Neuropeptídeo Y (ansiolítico fisiológico natural e modulador da fome): forma variante → amostra americana dependente de álcool;
Receptores GABA (ácido gama-aminobutírico): álcool aumenta liberação do GABA → efeito calmante.
Metabolismo do álcool:
ADH (álcool desidrogenase): etanol → acetaldeído
ALDH (aldeído desidrogenase): acetaldeído → acetato
Alelo ALDH2*2 : acúmulo excessivo de acetaldeído (alelo protetor)
ZENAIDE CONRADO
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APLICAÇÃO DA HERANÇA MULTIFATORIAL
Na agricultura- melhoramento vegetal.
Na medicina- patologia, diagnostico, prognostico, tratamento e consulta médica.
Na agropecuaria- melhoramento animal.
Humanos – obesidade, inteligência, hipertensão, suscetibilidade a doenças. 
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REFERÊNCIAS
Slidelayer. Genética quantitativa e herança poligênica. Disponível em: <http://slideplayer.com.br/slide/2311348/> Acesso em: 20 de junho de 2015.
Servidor departamental biológicas. Herança multifatorial. Disponível em: <http://www.bio.ibilce.unesp.br/~anabete/aulas/genetica/> Acesso em: 19 de junho de 2015.
Slideshare. Herança multifatorial. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/cursogeneticahumana/aula-herana-multifatorial> Acesso em: 19 de junho de 2015.
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PIAUÍ
CAMPUS PROFESSOR BARROS ARAÚJO
CURSO: LICENCIATURA PLENA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
PROFESSOR (A): Dra. CÍNTIA DE SOUSA CLEMENTINO
DISCIPLINA: GENÉTICA
Picos, PI
2015
HERANÇA MULTIATORIAL
ZENAIDE CONRADO
BARBARA TELES
TEODORO NETO
MARLONY LUZ
VINICIUS SOUSA
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