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GENÉTICA – MEIO AMBIENTE, CÂNCER E IMUNOGENÉTICA SCHEILA MARIA GENÉTICA E A INFLUÊNCIA DO MEIO AMBIENTE Herança multifatorial ou complexa: Alteração genotípica em um ou mais locus e uma variante de exposição ambiental. Exemplos: Obesidade (poligênica), Diabetes Melittus, AVC, Alzheimer, Malformações congênitas (anencefalia por ausência de B9 devido a deficiência na ingesta de ácido fólico pela mãe). Agregação Familiar: Não significa necessariamente uma doença com contribuição genética. Porque? Atitudes culturais e comportamentais, dieta e exposição ao mesmo ambiente. - Obesidade: Herança complexa multifatorial. MEDIDAS DE AGREGAÇÃO FAMILIAR: Risco relativo, estudo de controle de casos, separação de fatores genéticos e ambientais, comparar a incidência da doença em familiares não aparentados (adotados, cônjuges); ESTUDO DE GÊMEOS. GENÉTICA DO CÂNCER Câncer é um conjunto de doenças que têm em comum a proliferação desordenada de células que invadem os tecidos e órgãos espalhando-se para outras regiões do corpo através dos vasos. Como se comportam as células cancerosas? - Multiplicam-se de maneira descontrolada - Têm capacidade para formar novos vasos sanguíneos que as nutrirão e manterão as atividades de crescimento descontrolado. - O acúmulo dessas células forma os tumores malignos - Adquirem a capacidade de se desprender do tumor e de migrar - Chegam ao interior de um vaso sanguíneo ou linfático e, através desses, disseminam-se, chegando a órgãos distantes do local onde o tumor se iniciou, formando as metástases. - Menos especializadas nas suas funções do que as suas correspondentes normais. stágio de Iniciação: As células sofrem efeito dos agentes cancerígenos ou carcinógenos. Nesta fase as células se encontram, geneticamente alteradas, porém ainda não é possível se detectar um tumor clinicamente. Sofrem o efeito dos agentes cancerígenos classificados como oncopromotores. A célula iniciada é transformada em célula maligna, de forma lenta e gradual. A suspensão do contato com agentes promotores muitas vezes interrompe o processo nesse estágio. Caracteriza-se pela multiplicação descontrolada e irreversível das células alteradas. Nesse estágio o câncer já está instalado. Os fatores que promovem a iniciação ou progressão da carcinogênese são chamados agentes oncoaceleradores ou carcinógenos. Mecanismos Conhecidos de Regulação Epigenética: Metilação do DNA: Mecanismo de regulação gênica. Se o DNA estiver metilado, a enzima não consegue ler o DNA, inativando o gene. Modificação das Histonas: Podem ser metiladas, acetiladas ou fosforiladas, inativando o DNA de maneiras diferentes ou impedindo o processo. Silenciamento do RNA: metilação, silenciamento pós-transcricional, RNAi. Imprinting: recebe o gene todo metilado/acetilado (imprintado) do pai ou mãe e o gene não pode ser lido. Mutações Carcinógenas afetam: - Genes que controlam nascimento celular (ciclo celular) = Genes supressores de tumor. - Genes que controlam morte celular (apoptose). = Oncogenes. Classes de genes que quando mutados causam transformação maligna: 1. ONCOGENES: Estimulam o crescimento celular, promove divisão celular, angiogênese e metástase e inibe apoptose. (dominantes) Mutações Genéticas => Alterações do DNA dos genes => Protooncogenes => Oncogenes. 2. SUPRESSORES TUMORAIS = controlam e bloqueiam o ciclo celular, inibe divisão celular, promove apoptose, inibe angiogênese, metástase e progressão do tumor. (recessivos). Ex: BRCA1 e BRCA2. Metilação pode desligar genes supressores de tumor: tumores causados por distúrbios no padrão normal de metilação = Melanoma, Retinoblastoma, Câncer hereditário de cólon, doença de Von Hippel Lindau. Telomerase: estabilidade cromossômica e imortalidade celular - Telômeros mais curtos e mutações em p53 - Carência de telomerase e p53, geração de carcinomas em camundongos, ao contrário de sarcomas e leucemias. GENÉTICA DO COMPORTAMENTO Os transtornos do comportamento são multifatoriais, pois decorrem de fatores genéticos e ambientais. Epigênese Síndrome do X frágil Esquizofrenia Transtorno bipolar Alcoolismo IMUNOGENÉTICA Estrutura da Molécula de Anticorpos: Formado por quatro cadeias = POlipeptídicas. 2 cadeias leves (L) 2 cadeias pesadas (H) Cadeia leve: região variável (dois SUBTIPOS: Kapa ou lambda). NÃO POSSUI REGIÃO DIVERSIFICADORA. Cadeia pesada: regiões variável, diversificadora, juncional e constante. (Formada por quatro ISOTIPOS: gama, alfa, delta... e isto vai definir a Ig) Os mecanismo específicos responsáveis pela diversidade propriamente dita são basicamente cinco: Recombinação Somática: é a principal causa de tamanha variabilidade. Neste processo ocorre uma combinação específica de segmentos únicos V e J para a cadeia leve e de V, J e D para a cadeia pesada, sendo que este processo é concomitante a deleção de sequências de DNA por recombinases que separam os segmentos de genes citados, antes de ocorrer a transcrição em mRNA. Depois desta deleção ocorre a ligação de apenas um segmento V, D e J que não foram seccionados, formando o anticorpo. Ao contrário de outras células, cuja recombinação é na linhagem germinativa, aqui a recombinação é somática, culminando em linfócitos B maduros que variam no seu rearranjo seqüencial de DNA das imunoglobulinas, formando um anticorpo virtualmente único; Múltiplos genes de imunoglobulina na linhagem germinativa: observada nos segmentos V, J e D. O primeiro gene possui mais de oitenta segmentos diferentes, na linhagem germinativa, o segundo seis segmentos e o último ao menos trinta segmentos na região da cadeia pesada; Diversidade Juncional: é a adição ou deleção de nucleotídeos nas regiões de junção dos segmentos, alterando a matriz de leitura; Hipermutação Somática: é a diferenciação secundária que o anticorpo sofre ao entrar em contato com o antígeno, oriunda da alta taxa mutagênica que os linfócitos B possuem. A hipermutação somática é de extrema importância para a resposta imune, pois aqui o anticorpo adquire a especificidade necessária para aumentar sua especificidade pelo antígeno invasor; Múltiplas combinações de cadeias leves e pesadas: as possibilidades diferentes de combinações de montagem das cadeias leves e pesadas geram uma diversidade adicional às imunoglobulinas. Cabe ressaltar que os linfócitos T possuem mecanismos de variabilidade semelhantes ao seus congêneres, excetuando-se o processo de hipermutação somática. MHC (HLA) = 200 genes – região de 4mb braço curto do cromossomo 6. - Existem três grupos de HLA: HLA-A – 59 diferentes proteínas, HLA-B – 118, HLA-DR – 124. Cada um desses HLA tem uma designação numérica, por exemplo, HLA-A1, HLA-A2 e assim por diante. - Haplótipos são conjuntos de genes que são herdados. Sistema ABO – Fenômeno de Bombain Sistema Rh Eritroblastose fetal Profilaxia: Aplicar na mãe uma dose de vacina contendo aglutininia antiRH logo após o parto para destruir as hemácias do filho que passaram para o sangue da mãe. É necessário para que a mãe não monte a resposta imune contra as hemácias do filho.
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