Revisão AV1 e AV2 - Genética

Prévia do material em texto

29/11/2013
1
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Que é a ciência da Genética? 
Muito simplificadamente, é o estudo do dois tópicos principais:
HERANÇA E VARIAÇÃO. 
Aula 1- Introdução à genética humana / Parte 1
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A HERANÇA é a causa das semelhanças entre indivíduos. Esta é
a razão pela qual os irmãos e irmãs com os mesmos pais
assemelham-se uns aos outros.
VARIAÇÃO é a causa das diferenças entre indivíduos. É por
esses motivos que irmãos e irmãs apesar de parecerem uns aos
outros ainda são indivíduos únicos.
Além disso, a genética também abrange: a compreensão do
desenvolvimento dos organismos; os aspectos médicos e as
aplicações no novo campo da biotecnologia, dignosticando e
tratendo doenças, entre tantas outras contribuições.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Sendo que a maior contribuição para a genética atual foi dada
pelo monge austríaco Gregor Mendel (1822-1884) que é
habitualmente considerado o “pai” da genética.
Mendel propos que a transmissão dos caracteres hereditários
era feita por meio de partículas ou FATORES que se
encontravam nos gametas. Ele chegou as suas conclusões antes
mesmo de saber o que são cromossomos e de se conhecerem os
processos de divisão celular por mitose e meiose. Atualmente,
os fatores mendelianos são denominados GENES.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
PRIMEIRA LEI DE MENDEL:
“Cada caráter é condicionado por dois genes, um deles 
proveniente do pai e o outro da mãe. Apenas um dos dois 
genes é fornecido a cada gameta produzido.”
Par homólogo
Par homólogo
Materno
Materno
Paterno
Paterno
29/11/2013
2
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Mendel considerou sete características, sendo que cada uma
delas apresentava duas variedades distintas. Mendel levou a
cabo experiências de monoibridismo, em que seguiu a
transmissão de um único caráter hereditário.
Designou essa geração como GERAÇÃO PARENTAL (P)
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aos descendentes da geração
parental chamou geração F1
ou híbridos da 1ª geração e
chamou geração F2 ou
híbridos da 2ª geração à
resultante do autocruzamento
dos indivíduos da geração F1.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Mendel chamou de variedade DOMINANTE aquela que se
manifestava da geração F1, uma vez que, o caráter dominante
pode se apresentar tanto em HOMOZIGOSE, quanto em
HETEROZIGOSE.
O indivíduo de FENÓTIPO RECESSIVO é com certeza
HOMOZIGÓTICO, uma vez que o caráter recessivo apenas se
manifesta quando estão presentes dois alelos idênticos.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
29/11/2013
3
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Se a descendência apenas apresentar o FENÓTIPO DOMINANTE
(100%), o progenitor com genótipo desconhecido é
homozigótico; se ½ da descendência apresentar o FENÓTIPO
RECESSIVO (50%) o progenitor, é heterozigótico. Estas
conclusões apenas são válidas para um elevado número de
descendentes.
AA / Aa x ?
AA AA AA AA
ou
AA AA aA aA
? = AA
aa x ?
aA aa aA aa
? = Aa
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Mendel continuou seus trabalhos analisando DOIS CARACTERES
AO MESMO TEMPO e, o mesmo tipo de experimento foi
realizado com os sete caracteres, tomados dois a dois. Todos
os resultados obtidos foram semelhantes, confirmando a
segregação independente dos genes para características
diferentes.
As conclusões assim obtidas são enunciadas como a:
SEGUNDA LEI DE MENDEL, ou LEI DA SEGREGAÇÃO 
INDEPENDENTE.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
SEGUNDA LEI DE MENDEL
“Os genes para dois ou mais caracteres são transmitidos aos
gametas de forma totalmente independente, um em relação ao
outro, formandos tantas combinações gaméticas quanto
possível, com igual probabilidade.”
29/11/2013
4
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Com os novos conceitos, podemos dizer: “os pares de alelos
localizados em cromossomos não homólogos separam-se
independentemente na formação dos gametas”.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Sutton e Boveri lançaram as bases da Teoria Cromossômica da
Hereditariedade, mais tarde confirmada e ampliada por
Morgan.
Segundo a Teoria Cromossômica da Hereditariedade: os
FATORES HEREDITÁRIOS referidos por Mendel são os GENES
localizados nos cromossomos; as versões alternativas do mesmo
gene designam-se genes alelos e localizam-se no mesmo locus
em cromossomos homólogos.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
29/11/2013
5
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Durante a formação dos gametas, pelo processo de meiose, os
genes alelos são separados como consequência da segregação
dos cromossomos homólogos.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Os Cromossomos Humanos
Um cromossomo é uma longa sequência de DNA, Cada
molécula de DNA associado a proteínas (histonas) constitui um
cromossoma, que contém vários genes, e outras sequências de
nucleotídeos com funções específicas nas células dos seres
vivos.
Aula 2 - Introdução à genética humana – Parte 2
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A CROMATINA é um filamento de DNA muito longo e muito fino,
localizado no núcleo da célula interfásica (não em divisão).
Quando a célula se prepara para dividir, tanto na mitose como
na meiose, as cromatinas se enrolam sobre si mesmas e se
condensam, transformando-se no que conhecemos como
CROMOSSOMOS.
Qual a diferença entre cromossomo e cromatina?
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Diferentes níveis de condensação do DNA.
(1) Cadeia simples de DNA .
(2) Filamento de CROMATINA (DNA com histonas).
(3) CROMATINA condensada em interfase com centrômeros.
(4) CROMATINA condensada em prófase. (Existem agora duas cópias da molécula de DNA)
(5) CROMOSSOMA em metáfase
29/11/2013
6
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Atualmente conhecemos dois tipos de cromatina:
Eucromatina e Heterocromatina
 Eucromatina: que consiste na cromatina que não está
condensada durante a interfase e condensada durante a divisão
nuclear, atingindo o máximo na metáfase.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
HETEROCROMATINA: que consiste na cromatina que está
condensada. Durante a divisão celular a heterocromatina pode
ocorrer na vizinhança dos centrômeros, nas extremidades dos
“braços” (telomérica) ou em outras posições ao longo do
cromossomo.
A heterocromatina pode ser CONSTITUTIVA ou FACULTATIVA.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
HETEROCROMATINA CONSTITUTIVA, se apresenta permanen-
temente condensado, geneticamente INATIVO.
HETEROCROMATINA FACULTATIVA por vezes, se expressa, ou
seja, pode ser transcrita em RNA. É a parte da
heterocromatina que, num organismo, pode estar condensada
em algumas células e em outras não. Sendo assim, por vezes,
é transcrita em outros tipos celulares, consequentemente a sua
quantidade varia dependendo da atividade transcricional da
célula.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
CROMOSSOMOS SEXUAIS e CROMOSSOMOS AUTOSSOMOS
Nos seres humanos, o total de cromossomos é de 23 pares,
sendo 22 pares de autossomos e um par de cromossomos sexuais
(XX ou XY). A maioria das plantas e animais são organismos
diplóides (2n): possuem duas cópias de cada cromossomo,
uma cópia vem do pai e a outra vem da mãe.
29/11/2013
7
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Nos núcleos das células, os cromossomos são encontrados em
conjuntos de pares idênticos, excetuando-se um par de
cromossomos. Os cromossomos pareados são chamados de
AUTOSSOMOS. Os cromossomos não-pareados são chamados de
CROMOSSOMOS SEXUAIS. O cromossomo sexual, na maioria
dos organismos determina o sexo dos indivíduos.Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
CARIÓTIPO
O conjunto de cromossomas de uma célula que, pelo seu
número, forma e tamanho caracteriza uma dada espécie
designa-se por cariótipo. O CARIÓTIPO HUMANO é constituído
por 23 pares de cromossomas, tendo cada par uma determinada
forma e tamanho. Por esta razão, todos os seres humanos
apresentam um conjunto de caracteres específicos que os
distinguem das outras espécies.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
CICLO CELULAR E MEIOSE
A vida da maioria das células pode ser dividida em dois
momentos: quando ela não está se dividindo e quando se
desenrola o processo de divisão celular. A sucessão desses dois
eventos nós chamamos de ciclo celular. O ciclo celular pode
ser dividido em dois momentos:
INTERFASE e FASE M
Como ocorrem muitos eventos tanto na interfase quanto na
fase M (mitose), as etapas são divididas em subfases.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
INTERFASE – período compreendido entre o fim de uma divisão
celular e o início da seguinte. A interfase é dividida em três
fases:
Fase G1 – período entre o fim da mitose e o início da síntese
de DNA.
Fase S – autorreplicação do DNA.
Fase G2 – decorre entre o final da síntese do DNA e o início
da mitose. Dá-se a síntese de biomoléculas necessárias à
divisão celular.
29/11/2013
8
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Fases da Mitose (Fase M)
Prófase: enrolamento dos cromossomos; formação do fuso
acromático; no final da etapa, os nucléolos desaparecem e o
invólucro nuclear desagrega-se.
Metáfase: máxima condensação dos cromossomos; os pares de
centríolos atingem os polos da célula; os centrômeros
dispõem-se no plano equatorial e formam a placa equatorial.
Anáfase: o centrômero rompe-se; no final da etapa, cada polo
da célula constitui um conjunto de cromossomas exatamente
igual.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Telófase: inicia-se a organização dos núcleos-filho; forma-se o
invólucro nuclear; inicia-se o processo de desenovelamento dos
cromossomas; a mitose termina.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
MEIOSE
A produção de gametas, células especializadas para a
reprodução sexuada, tem que ser diferente da mitose.
Enquanto que a mitose produz células-filhas com o mesmo
número de cromossomos da célula-mãe, a meiose tem que
produzir células com a metade dos cromossomos. O número
de cromossomos da espécie é restaurado com a união do
gameta masculino com o feminino.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Fases da Meiose
 Meiose I ou Reducional: no final da meiose I as células serão
haploides.
Prófase I - Os cromossomos tornam-se mais condensados.
Ocorre o emparelhamento dos cromossomos homólogos –
Sinapse. Durante a Sinapse, podem surgir pontos de
cruzamento entre as cromátides dos cromossomos homólogos –
Quiasmas, pode ocorrer quebra das cromátides, levando a
trocas de segmentos – Crossing-over. Esta fase é dividida em:
leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese.
29/11/2013
9
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Metáfase I - Os bivalentes ligam-se aos microtúbulos do fuso
acromático pelo centrômero, com os quiasmas no plano
equatorial e os centríolos voltados para os polos opostos.
Anáfase I - Ocorre disjunção dos pares homólogos duplicados.
Cada cromossomo, com suas cromátides-irmãs, migra para os
polos.
Telófase I - Descondensação do nucléolo e formação de dois
núcleos com metade do número de cromossomos.
Citocinese - formação de duas células haploides
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Divisão II ou Divisão Equacional - Separação das cromátides.
Prófase II - Os cromossomos tornam-se mais condensados,
desaparece a membrana nuclear e forma-se o fuso acromático.
Metáfase II - Os cromossomos ficam dispostos com
os centrômeros no plano “equatorial”.
Anáfase II - formam dois cromossomos independentes e
ascendem para os polos opostos. Ocorre a liberação das
cromátides, que agora passam a ser denominadas cromossomos-
filhos. Em seguida, as fibras cromossômicas encurtam, puxando
os cromossomos para os polos do fuso.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Telófase II - Ao atingir os polos, os cromossomos
descondensam-se e forma-se de novo um núcleo em torno de
cada conjunto, formando quatro células haploides.
Citocinese - formam-se quatro células-filhas haploides
denominadas de tétrades.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Do DNA partem todos os comandos que regulam a natureza e o
número de praticamente todas as moléculas celulares. A
definição de um genoma está na determinação da sequencia de
DNA de cada cromossomo. A primeira definição de gene como
uma unidade funcional se seguiu à descoberta de que genes
individuais eram responsáveis pela produção de proteínas
específicas. Um GENE consiste em uma sequencia de DNA que é
responsável pela codificação de uma determinada proteína. Os
genes estão localizados nos cromossomo.
Aula 3- O Genoma Humano
29/11/2013
10
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O DNA possui uma estrutura periódica que se repete a cada 10
nucleotídeos. As bases nitrogenadas das duas fitas estão
voltadas para o interior da hélice e pareiam de forma
complementar entre si, na qual Adenina se liga a Timina
através de duas pontes de hidrogênio e Guanina se liga a
Citosina por três pontes de hidrogênio.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Cada nucleotídeo que constitui o
DNA apresenta um açúcar
desoxirribose, um grupo fosfato e
bases nitrogenadas.
As únicas diferenças entre os
quatro nucleotídeos são as bases
nitrogenadas purinas (Adenina- A
e Guanina- G) e pirimidinas
(Citosina- C e Timina- C).
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O Dogma Central da Biologia Molecular
A informação genética armazenada na DNA flui por intermédio
do RNA para proteína.
29/11/2013
11
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Diferenças entre DNA e RNA 
a. O açúcar do DNA é a desoxirribose enquanto que o do RNA é
a ribose.
b. O DNA contém a timina e o RNA a uracil (uracila).
c. O DNA é um filamento duplo e o RNA é um monofilamento.
d. O DNA apresenta uma molécula longa e o RNA uma molécula
curta.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Duplicação (Replicação)
A replicação é o processo pelo qual uma molécula de DNA se
duplica dando origem a duas moléculas idênticas a molécula
inicial e envolve um conjunto de proteínas.
A HELICASE quebra as ligações de hidrogênio entre os
nucleotídeos complementares. Como as fitas encontram-se em
formato de hélices com o desenrolamento das fitas, as regiões
adjacentes sofrem um “superenrolamento”, o que dificultaria a
continuação do processo. Outras enzimas entram em ação, as
TOPOISOMERASES fazendo cortes em uma das fitas de DNA.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Enquanto as fitas vão se separando, novos nucleotídeos vão se
pareando. Esse pareamento é realizado pela enzima DNA-
polimerase. Contudo, a DNA-polimerase não pode sintetizar
outra fita a partir de nucleotídeos livres, ela precisa de um
PRIMER (ou iniciador), que é um pedaço de RNA sintetizado por
uma RNA-polimerase especial chamada DNA-primase.
Esse o processo é considerado semiconservativo, no final da
replicação haverá duas moléculas de DNA onde, cada uma
possuirá uma fita molde e uma fita nova.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
29/11/2013
12
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Moléculas de RNA e Processamento do RNA
Os principais tipos de RNA são os RNAs mensageiros (RNAm), os
transportadores (RNAt) e os ribossomais (RNAr). Os RNAs
mensageiros são aqueles que codificam as proteínas e que
devem ter seus códons lidos durante o processo de tradução. OsRNAs ribossomais fazem parte da estrutura do ribossomo, eles
que catalisam a ligação entre dois aminoácidos na síntese de
proteínas. Os RNAs transportadores são aqueles que fazem a
conexão códon-aminoácido pois carregam um aminoácido
específico de acordo com seu anticódon.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
No RNA mensageiro
(RNAm)
No RNA transportador
(RNAt)
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
TRANSCRIÇÃO
A transcrição é um processo que se utiliza de uma fita molde de
DNA para a formação de uma fita simples de RNA. O processo
ocorre no núcleo celular (ou no citoplasma dos procariotos) e a
enzima RNA-polimerase separa a dupla-fita na região específica
para que haja a transcrição do gene específico, região chamada
promotora, produzindo uma fita antiparalela. O transcrito
primário, passa por um processamento pós-transcricional, no
qual são retiradas as “partes” que não serão utilizadas na
síntese proteica.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Essas partes são chamadas de íntrons, enquanto que as partes
que serão utilizadas na síntese proteica são denominadas de
éxons, formando o transcrito maduro. O transcrito maduro
passa para o citoplasma da célula, onde poderá participar do
processo de tradução.
29/11/2013
13
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O CÓDIGO GENÉTICO 
Código genético é o conjunto de todos os códons que podem ser
formados através das combinações entre os nucleotídeos, além
de definir quais são os respectivos aminoácidos adicionados
pelos códons formados. Diz-se que o código genético é
universal. Além disso, ele é degenerado, o que significa que
existem aminoácidos que podem ser adicionados por mais de
um tipo de códon (no total são apenas 20 tipos de aminoácidos
para 64 códons). É degenerado, mas não é ambíguo!
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Segundo nucleotídeo
P
ri
m
e
ir
o
 n
u
c
le
o
tí
d
e
o
T
e
rc
e
ir
o
 n
u
c
le
o
tí
d
e
o
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
TRADUÇÃO
É o processo que converte a informação na forma de códons em
aminoácidos, que darão origem a uma proteína. A tradução
ocorre nos ribossomo. O ribossomo possui dois sítios de entrada
do RNAt, o sítio P (peptídeo) e o sítio A (aminoácido). O
primeiro RNAt entra no sítio P e o segundo entra no A, Através
de um processo chamado translocação o RNAt com um
dipeptídeo se desloca de sítio A para o sítio P.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
29/11/2013
14
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A tradução termina quando o ribossomo encontra um códon de
terminação (stop códon), que não codifica nenhum aminoácido.
Após a tradução as proteínas ainda têm que passar pelo
processamento pós-traducional para que possam exercer
adequadamente suas funções.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
CONTROLE DA EXPRESSÃO GÊNICA: Nem todas as células do
corpo expressam os mesmos genes. A expressão programada
adequada de cada gene em cada célula é crucial para o
crescimento e desenvolvimento normais das células, bem como
do organismo como um todo.
MUTAÇÃO : é defina como qualquer alteração permanente na
sequencia do DNA genômico que seja transmitida para as
próximas gerações, que não pode ser explicada por processos de
recombinação e que pode resultar em perda ou ganho de
funções pela célula.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
MECANISMOS DE REPARO: Apesar de mutações genéticas serem
de extrema importância para a evolução de uma espécie, a
sobrevivência do indivíduo depende da estabilidade do seu
genoma. A estabilidade resulta não só de um acurado
mecanismo de replicação, mas também de mecanismos que
reparem os danos que ocorrem continuadamente no DNA.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
HERANÇA MONOGÊNICA
Normalmente, os distúrbios de um único gene são
frequentemente considerados como sendo primariamente, mas
de modo algum exclusivamente, distúrbios da faixa de idade
pediátrica. Assim, menos de 10% se manifestam após a
puberdade e somente 1% ocorre após o término do período
reprodutivo.
Aula 4 – Padrões de Herança Monogênica / Parte 1
29/11/2013
15
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Os DISTÚRBIOS MONOGÊNICOS são caracterizados por seu
padrão de transmissão nas famílias. Para estabelecer o padrão
de transmissão, em geral a primeira etapa é obter informações
sobre a história familiar do paciente e resumir os detalhes sob
a forma de um HEREDOGRAMA. Os padrões apresentados pelos
distúrbios monogênicos nos heredogramas dependem
principalmente de dois fatores:
1) o local cromossômico do gene, que pode ser autossômico
ou ligado ao X e,
2) se o fenótipo é dominante ou recessivo.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
As doenças mendelianas, por serem monogênicas, podem ter
seu padrão de herança definido pela análise do heredograma de
famílias afetadas ou pela avaliação de várias famílias em
estudos de segregação. Dois princípios centrais surgiram do
trabalho de Mendel: princípio de segregação e princípio da
distribuição independente. Assim, existem quatro padrões
básicos de herança monogênica:
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Distúrbios genéticos com herança mendeliana clássica
1- Padrões de herança autossômica dominante: As
características dominantes são expressas tanto no estado
heterozigoto quanto homozigoto. Muitos distúrbios dominantes
humanos não são dominantes “puros”. Os homozigotos podem
ser mais gravemente afetados e podem até não sobreviver;
logo, os indivíduos clinicamente afetados serão heterozigotos.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Nos casamentos que produzem filhos com uma doença
autossômica dominante, um genitor geralmente é
heterozigótico para a mutação e o outro genitor é homozigótico
para o alelo normal. Pode-se escrever os genótipos dos pais
como:
29/11/2013
16
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Critérios da Herança Autossômica Dominante
 O fenótipo aparece em todas as gerações, e toda pessoa
afetada tem um genitor afetado.
 Qualquer filho de genitor afetado tem um risco de 50% de
herdar o fenótipo.
 Familiares fenotipicamente normais não transmitem o
fenótipo para seus filhos.
 Homens e Mulheres têm a mesma probabilidade de
transmitir o fenótipo aos filhos de ambos os sexos.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
“A herança autossômica dominante é caracterizada por transmissão
vertical do fenótipo da doença, ausência de salto de gerações e
números aproximadamente iguais de homens e mulheres afetados. A
transmissão pai-filho pode ser observada.” (Lynn et al., 2004)
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
2- Padrões de herança autossômica recessiva
Os genitores, como um casal, têm uma chance de um quarto de
cada um transmitir cópias mutadas para qualquer prole.
Provavelmente a característica está na família há gerações,
com muitos indivíduos sendo portadores heterozigotos, mas
apenas nos casos em que a característica fica junta no estado
homozigoto é que o distúrbio se manifesta.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Quando os genitores de uma pessoa afetada são heterozigotos
(portadores), o risco de seus filhos receberem um alelo
recessivo é de 1/2 de cada genitor e, portanto, a probabilidade
de herdar dois alelos recessivos, e consequentemente ser
afetado, é de 1/2 X 1/2, ou de 1 em 4.
29/11/2013
17
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
“A herança autossômica recessiva é caracterizada pelo
agrupamento do fenótipo da doença entre irmãos, mas a
doença não é vista usualmente entre os pais ou outros
ancestrais. Um número igual de homens e mulheres
afetados é normalmente visto e a consanguinidade pode
estar presente.” (Lynn et al., 2004)
Aula de Revisão para AV2GENÉTICA
Padrões de herança ligada ao X
O cromossomo X humano é um cromossomo grande, contendo cerca
de 5% do DNA genômico, localizado no núcleo da célula.
As doenças relacionadas com genes do cromossomo X são classificadas
como doenças ligadas ao X. A grande maioria das doenças ligadas ao
X é recessiva, contudo existem algumas poucas que são dominantes.
Um homem não transmite para seus filhos (homens) genes ligados ao
sexo. Por outro lado, as meninas herdam de seu pai um cromossomo X
e de sua mãe o outro cromossomo X.
Aula 5 – Padrões de Herança Monogênica / Parte 2
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
No que se refere a esses caracteres ligados ao sexo, as
mulheres podem ser homozigota ou heterozigota. Sendo assim,
as mulheres só manifestarão uma doença ligada ao X em
algumas condições, que são:
a) Se for uma herança dominante ligada ao X.
b) Se na herança recessiva ligada ao X ela herdar tanto do pai
como da mãe os genes para a doença (se ela for
homozigota).
Por outro lado, nos homens, tanto na herança dominante
como na recessiva, a doença se manifestará.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
29/11/2013
18
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Inativação do X
A relevância clínica da inativação do X é profunda. Ela faz com
que as mulheres possuam duas populações celulares, uma em
que um dos cromossomos X se encontra ativo e outra em que o
outro cromossomo X é que está ativo. Dependendo do padrão
de inativação aleatória do X dos dois cromossomos X, duas
mulheres heterozigotas para uma doença ligada ao X podem
apresentar quadros clínicos muito diferentes, uma vez que
diferem na proporção de células que possuem o alelo mutante
ativo (sendo expresso) em um tecido relevante.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Herança recessiva ligada ao X
Uma mutação recessiva ligada ao X é tipicamente expressa no
fenótipo de todos os homens que a receberam, mas só em
mulheres homozigotas. A herança de fenótipos recessivos
ligados ao X segue um padrão bem definido e facilmente
identificável. Várias doenças e características bem conhecidas
são causadas por genes recessivos ligados ao X. Os padrões de
herança e os riscos de recorrência para doenças recessivas
ligadas ao X diferem consideravelmente daquelas para doenças
causadas por genes autossômicos.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Herança dominante ligada ao X
Exibem padrões característicos de herança e são cerca de duas
vezes mais comuns nas mulheres do que nos homens. Nessas
doenças, salto de gerações são incomuns e não é vista
transmissão pai-filho. A doença dominante ligada ao X pode ser
imediatamente distinguida da herança autossômica dominante
pela ausência de transmissão homem a homem, o que é
impossível para a herança ligada ao X, uma vez que os homens
transmitem o cromossomo Y, não o X, para os seus filhos.
29/11/2013
19
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Assim, em um heredograma dominante ligado ao X podemos
observar que todas as mulheres são afetadas e nenhum dos
filhos dos homens afetados são afetados; se qualquer das filhas
não for afetada ou qualquer filho estiver afetado, a doença
deverá ser autossômica,
e não ligada ao sexo.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Padrões de Herança pseudoautossômica
O termo herança pseudoautossômica descreve o padrão de
herança observado em genes na região pseudoautossômica dos
cromossomos X e Y que podem ser permutados regularmente
entre os dois cromossomos sexuais. Os alelos para genes
localizados na região pseudoautossômica podem ser
transmitidos homem a homem e, dessa forma mimetizam a
herança autossômica, porque podem fazer crossing-over do X
para o Y.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Padrões Atípicos de Herança
Os padrões atípicos de herança podem ser classificados da
seguinte forma:
 Herança Mitocondrial
 Segregação Replicativa
 Homoplasmia e Heteroplasmia
 Herança Materna do mtDNA
29/11/2013
20
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Herança Mitocondrial
Distúrbios provocados por mutações do genoma mitocondrial
demonstraram uma série de características incomuns que
resultam das características singulares da biologia e da função
mitocondrial. As mitocôndrias possuem seu próprio DNA
(mtDNA) que contém 37 genes cuja taxa de mutação é cerca de
10 vezes maior do que as encontradas no material nuclear. Isso
é causado por uma ausência de mecanismos de reparo do
mtDNA.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Herança Materna do mtDNA
A característica determinante definitiva da genética do mtDNA
é a herança que é quase exclusivamente materna. O mtDNA não
está sujeito a mudanças atribuídas à recombinação genética e
as únicas mudanças que carrega são as de mutações ocorridas
nos indivíduos. Sendo assim, todos os filhos de uma mulher que
seja homoplasmática para uma mutação no mtDNA herdarão
essa mutação, enquanto que nenhum dos descendentes de um
homem portador da mesma mutação herdará o DNA defeituoso.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A CITOGENÉTICA CLÍNICA estuda a relação entre alterações
cromossômicas e doenças genéticas em seres humanos,
enquanto que a CITOGENÉTICA MOLECULAR estuda de
doenças genéticas através de novas tecnologias que
combinam técnicas de citogenética e de biologia molecular.
Aula 6 – Citogenética Clínica e Citogenética Molecular
29/11/2013
21
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Sendo assim, a citogenética clínica é uma área que se dedica
ao estudo cromossômico (exame de cariótipo) associado à
descrição clínica de anomalias
genéticas, que leva a
descrição de síndromes
causadas por anomalias
numéricas e estruturais
dos cromossomos autossomos
e sexuais.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A citogenética convencional tem uma capacidade muito
poderosa para fazer a análise do genoma quanto as aberrações
que envolvem tanto os
ganhos e perdas de
partes do genoma,
assim como rearranjos
dentro e entre os
cromossomos.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O conhecimento da relação entre a mutação cromossômica e as
resultantes disfunções no desenvolvimento, através de análises
moleculares e genéticas, pode nos trazer dados da identidade
de genes específicos responsáveis pelo fenótipo anormal, para
que se possa realizar um aconselhamento genético nas famílias
de pacientes sindrômicos, dado que algumas síndromes
apresentam recorrência e podem estar ligadas inclusive à idade
materna.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
INDICAÇÕES CLÍNICAS PARA A ANÁLISE CROMOSSÔMICA
A análise do cariótipo é indicada como um procedimento
diagnóstico de rotina para uma série de fenótipos específicos
encontrados em medicina clínica, além de outras situações se
faz necessário o estudo do cromossomo:
29/11/2013
22
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
a) Problemas precoces de crescimento e de desenvolvimento;
b) Natimortos e morte neonatal;
c) Problemas de fertilidade;
d) História familiar;
e) Neoplasia e,
f) Gestação em uma mulher em idade avançada.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A análise molecular do genoma pode ser realizada em qualquer
material clínico adequado, desde que um DNA de boa qualidade
possa ser obtido.
1 - Identificação cromossômica
2 - Hibridização in situ por fluorescência
3 - Análises cromossômicas e genômicas em uso de
microarranjos
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Tipos de anomalias cromossômicas podem incluir pequenos
rearranjos cromossômicos, as pequenas duplicatas do material
cromossômico (trissomia), ou pequenas deleções do material
cromossômicas (monossomia).Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
1 - Anomalias do número de cromossomos
Cada um dos nossos cromossomos tem uma estrutura
característica e apresenta um padrão específico de bandas
escuras e luz quando corados com produtos químicos. Estas
características são conservadas em todos os seres humanos,
tornando os cromossomos diferentes, fáceis de identificar e
distinguir um do outro sob um microscópio.
29/11/2013
23
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Eles definem o que é conhecido como um cariótipo normal - um
conjunto normal de cromossomos. Qualquer desvio do
cariótipo normal, em termos de número de cromossomos ou de
estrutura, é conhecido como uma anomalia cromossômica.
Metade de todos os abortos espontâneos é devido a anomalias
cromossômicas, mas a incidência de nascimentos cai para
menos de 1 por cento.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
a) Euploidia: é uma célula que contém o número de normal de
cromossomos
b) Poliploidia: é a presença de mais de um conjunto de genoma
em uma célula. As condições poliploídes que foram observadas
em humanos são triploidia (69 cromossomos no núcleo de cada
célula) e a tetraploidia (92 cromossomos no núcleo de cada
célula)
c) Aneuploidia: são células que não contêm um múltiplo de 23
cromossomos.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
2 - Distúrbios dos autossomos
Os distúrbios mais graves são causados pela perda ou ganho de
cromossomas inteiros, pois isso pode afetar o número de cópias
de centenas ou mesmo milhares de genes. Poucas destas
anormalidades numéricas são compatíveis com o
desenvolvimento a termo uma vez que existe um desequilíbrio
bruto dos produtos do gene. A perda de um cromossomo de um
par (monossomia), ou o ganho de um cromossomo extra
(trissomia) geralmente resulta em aborto espontâneo.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
2.1 – Trissomia do 21
A trissomia do 21 (conhecida também como Síndrome de Down)
é a mais comum e mais bem conhecido distúrbio cromossômico
e a causa genética mais comum de retardo mental moderado.
O cariótipo da Síndrome de Down é 47, XY, +21 ou 47,XX, +21,
é visto em aproximadamente um de cada 800 a 1000 nascidos
vivos.
29/11/2013
24
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O erro meiótico responsável pela trissomia do 21 geralmente
ocorre durante a meiose materna (90% dos casos),
predominantemente na primeira divisão meiótica, os outros
10% dos casos ocorre na meiose paterna, normalmente na
segunda divisão meiótica.
A síndrome de Down pode geralmente ser diagnosticada ao
nascimento ou logo após, por suas características dismórficas,
que variam entre os pacientes, produzindo contudo, um
fenótipo distinto, que pode ser observado nas imagens a seguir.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
2.2 – Trissomia do 18
A síndrome da trissomia do cromossomo 18 foi descrita pela
primeira vez por Edwards colaboradores em 1960 em recém-
nascidos com malformações congênitas múltiplas e
retardamento mental; foi a segunda trissomia autossômica
identificada no homem (a primeira foi a trissomia do 21) e é
também conhecida como síndrome de Edwards.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O cariótipo da Síndrome de Edwards é 47, XY, +18) e, a
frequência da síndrome é de 1 para 8.000 nascimentos, sendo
que nascem mais meninas afetadas do que meninos.
Características comumente observadas em recém-nascidos são:
peso de nascimento diminuído; choro fraco; hipotonia seguida
de hipertonia, hipoplasia da musculatura esquelética e do
tecido adiposo subcutâneo; diminuição de resposta a estímulos
sonoros, algumas características relacionada a trissomia do 18
podem ser vistas nas imagens a seguir.
29/11/2013
25
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
2.3 – Trissomia do 13
A trissomia do 13 conhecida também com síndrome de Patau,
Estudos autorradiográficos e de fluorescência forneceram
evidências de que o cromossomo trissômico nesta síndrome é o
13. O cariótipo característico da síndrome é 47, XY,+13, e
ocorre na variação de 1/4.000–10.000 crianças que nascem,
sendo letal geralmente no primeiro mês da doença. Tem a
probabilidade de risco agravado por uma possível gravidez
tardia.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O fenótipo da síndrome é bastante marcante, podendo-se
observar retardo mental e no crescimento bastante graves,
acompanhados de graves malformações do sistema nervoso
central.
A taxa de sobrevida é muito similar àquela da trissomia do 18,
com 95% dos bebês nativivos morrendo durante o primeiro ano
de vida. O fenótipo pode ser observado na imagem a seguir.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
29/11/2013
26
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
3 - Os cromossomos Sexuais e suas anomalias
As anomalias dos cromossomos sexuais resultam principalmente
em aneuploidias que são classificadas como monossomias e
trissomias, observadas em diversas anormalidades como nos
cariótipos 47, XXX, 47, XXY, 47, XYY ou 45, X. Estas são
originadas principalmente a partir de erros da não disjunção
durante a gametogênese, onde um espermatozoide ou um óvulo
leva um cromossomo sexual extra.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
3.1 - Síndrome de Turner ou Monossomia do cromossomo X
A Síndrome de Turner, descrita na década de 40, é
característica do sexo feminino e ocorre numa proporção de
1:2500 a 1:5000 nascimentos vivos, cujo cariótipo observado é
45,X. Indivíduos com síndrome de Turner são mulheres e
normalmente possuem fenótipo característico, podendo ser
observado na imagem a seguir. O quadro clínico é evidenciado
pela baixa estatura, infantilismo genital e disgenesia ovariana
(distúrbio do desenvolvimento dos ovários).
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
3.2 - Síndrome de Klinefelter
A síndrome de Klinefelter, restrita aos homens, está associada,
na maioria dos casos, a um cariótipo 47, XXY. Essa síndrome
afeta entre 1/500 e 1/1000 homens e é uma causa comum de
hipogonadismo masculino primário (deficiência funcional dos
testículos que acarreta insuficiência no desenvolvimento
sexual).
29/11/2013
27
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O cromossomo X adicional é de origem materna em cerca de
50% dos casos de Klinefelter, e a incidência aumenta com a
idade materna avançada. O mosaicismo cromossômico
(presença de linhagens celulares com diferentes cariótipos,
sendo um deles normal para o sexo masculino - 46, XY) é
observado em cerca de 15% dos casos da síndrome de
Klinefelter, aumenta a probabilidade da produção de esperma
viável.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Calvície 
Frontal ausente
Tendência
para crescer 
menos pelos
Desenvolvimento
dos seios
Pelos púbicos
femininos
Testículos
reduzidos
Fraco 
crescimento 
de barba
Ombros 
estreitos
Ancas 
largas
Braços e
pernas
compridas
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
3.3 - Trissomia do X
A Trissomia do X (47, XXX) ou síndrome do triplo X só ocorre em
mulheres, ocorre em aproximadamente 1/1000 mulheres, o
cariótipo é mostrado na imagem a seguir. As portadoras dessa
doença genética, embora de estatura geralmente acima da
média, não são fenotipicamente anormais, não apresentando
assim nenhuma diferença ou aberração na sua aparência física.
Nas células 47, XXX, dois dos cromossomos X são inativados e
de replicação tardia. Quase todos os casos resultam de erros na
meiose materna.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Algumas mulheres com trissomia do X são identificadas em
clínicas de infertilidade e há um déficit significativo do
desempenho em testes de QI, e cerca de 70% dos pacientes têmproblemas do aprendizado graves. Podem também, ter
convulsões epiléticas.
Também foram vistas mulheres com 4, 5 ou até mais
cromossomos X. Onde cada cromossomo X adicional é
acompanhado por retardo mental aumentado e anomalias
físicas.
29/11/2013
28
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
3.4 - Síndrome 47, XYY
Nessa aneuploidia do cromossomo Y é
observado o cariótipo 47, XYY; o
cariótipo é mostrado na figura10.
Homens com esse cariótipo tendem
a ser mais altos do que a média e
possuem redução de 10 a 15
pontos no QI médio,
observe a imagem ao lado.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Dentre os meninos nativivos, a frequência do cariótipo 47, XYY
é de cerca de 1 em 1.000. A origem do erro que leva ao
cariótipo XYY deve ser a não disjunção paterna na meiose II,
produzindo espermatozoides YY.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE
Conjunto de técnicas de clonagem de DNA que pavimentaram o
caminho para as áreas modernas da genômica e da proteômica,
o estudo dos genes e das proteínas em escala das células e dos
organismos inteiros.
A tecnologia do DNA recombinante está transformando a
pesquisa básica, a agricultura, a medicina, a ecologia, a
medicina forense e muitas outras áreas, embora trazendo
ocasionalmente à sociedade escolhas difíceis e dilemas éticos.
Aula 7 – Fundamentos das Tecnologias do DNA Recombinante
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A Tecnologia do DNA Recombinante ou Engenharia Genética
pode ser usada para estudar mecanismos de replicação e
expressão gênica, na determinação da sequência de um gene e
consequentemente da proteína que ele codifica, ou no
desenvolvimento de culturas microbianas capazes de produzir
substâncias úteis, tais como a insulina humana, hormônio de
crescimento, vacinas e enzimas industriais em grandes
quantidades.
29/11/2013
29
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
CAMPOS DE APLICAÇÃO
 Comercial
 Biotecnológica
 Investigação de paternidade
 Diagnóstico de doenças genéticas e infecciosas
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Clonagem do DNA
A clonagem do DNA é o principal processo da Tecnologia do
DNA Recombinante. Para compreender este processo, vamos
partir da definição da palavra CLONE: Um clone é uma cópia
idêntica.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Envolve a separação de um gene ou um segmento de DNA
específico de um cromossomo maior, ligando-o a uma pequena
molécula de DNA transportados e depois replicando esse DNA
modificado milhares ou milhões de vezes por meio de um
aumento no número de células ou da criação de cópias
múltiplas do DNA clonado em cada célula. O resultado é a
amplificação seletiva de um gene ou segmento particular de
DNA.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A clonagem do DNA de qualquer organismo envolve cinco
etapas gerais:
 Cortar o DNA em localizações específicas.
 Selecionar uma molécula de DNA capaz de autorreplicação.
 Unir os dois fragmentos de DNA de maneira covalente.
 Transferir o DNA recombinante para uma célula hospedeira.
 Selecionar ou identificar as células hospedeiras que
contenham o DNA recombinante.
29/11/2013
30
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
FERRAMENTAS DA TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE
Para a realização da Tecnologia do DNA Recombinante podemos
contar com diversas ferramentas que nos auxiliam em cada uma
das etapas do processo. Entre essas ferramentas temos:
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 ENZIMAS: temos um conjunto de enzimas que nos
proporcionam tal evento; entre elas vamos destacar as
ENDONUCLEASES DE RESTRIÇÃO e as DNA LIGASES. As
endonucleases de restrição (também conhecidas como enzimas
de restrição) são enzimas encontradas naturalmente em
bactérias, utilizadas para realizar cortes nas cadeias de
nucleotídeos (tanto do RNA quanto do DNA).
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Essas enzimas reconhecem e clivam o DNA em sequencias de
DNA específicas, chamadas de sequencias de reconhecimento
ou sítios de restrição, para gerar um conjunto de fragmentos
menores. Enquanto que as DNA ligases fazem a união entre o
fragmento de DNA a ser clonado e o vetor de clonagem.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 VETORES DE CLONAGEM: Uma molécula de ADN deve dispor
de várias características de modo a ser capaz de agir como um
veículo para a clonagem de genes. A característica mais
importante é que deve ser capaz de se replicar dentro da
célula hospedeira, de modo a que se possam produzir
numerosas cópias de ADN recombinante, sendo estes capazes
de passar para as células filhas. Um veículo de clonagem
também precisa ser relativamente pequeno.
29/11/2013
31
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 PLASMÍDEOS: Eles podem ser introduzidos nas células
bacterianas (geralmente uma Escherichia coli) por um processo
denominado transformação. Algumas células são naturalmente
permeáveis para a captação do DNA e não requerem
tratamento com cloreto de sódio, contudo a maioria requer um
tratamento prévio para que a membrana se torne permeável.
Como nem todas as células são capazes de capturar o DNA do
plasmídeo, torna-se necessário um método para selecionar
aquelas que o fazem.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Um plasmídeo para ser um bom vetor de clonagem deve
conter as seguintes propriedades:
1. Possuir uma origem de replicação (OriR), ou seja, uma
sequência de DNA que permita que o vetor seja replicado na
célula hospedeira.
2. Apresentar dois ou mais sítios únicos de clivagem para
endonucleases de restrição. O conjunto desses sítios,
denominado de Múltiplos Sítios de Clonagem (MSC), é o local
onde o inserto é incorporado ao vetor de clonagem.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
3. Possuir um gene que codifica um produto que distingue a
célula transformada da célula não transformada. Por exemplo,
muitos vetores de clonagem carregam o gene que confere
resistência à ampicilina (AmpR). As células transformadas com
tais vetores são capazes de crescer num meio contendo o
antibiótico, enquanto que as células não transformadas acabam
morrendo.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 BACTERIÓFAGOS: São vírus que infectam especificamente as
bactérias. Tal como todos os vírus, os fagos têm uma estrutura
muito simples, consistindo meramente numa molécula de DNA
(ou ocasionalmente RNA) que
transporta determinado número
de genes, nos quais se incluem
vários para a replicação do fago.
29/11/2013
32
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 COSMIDEOS: São plasmídeos que contêm um fragmento de
DNA do fago l que inclui o sítio cos. Podem ser usados como
veículos de clonagem molecular empregando o sistema de
empacotamento in vitro que reconstitui a estrutura do fago
(cabeça e cauda) e assim é usado para infectar a célula
hospedeira. O DNA genômico de interesse é clivado com uma
enzima de restrição que produz grandes fragmentos de DNA
que serão ligados ao cosmídeo, também clivado com a mesma
enzima.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O DNA do cosmídeo é injetado no interior da célula hospedeira,
circulariza igual ao DNA do fago e replica como um plasmídeo
normal, sem expressão de
qualquer função do fago.
As células infectadas
serão selecionadas com
base na resistência
adquirida a um determinado
antibiótico.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Observe a sequência de eventos necessários para a produção de
um organismo recombinante :
Vetor isolado
Bactéria com plasmídeo
recombinante
DNA recombinante
Clonagem
Genes de interesse
Cortados por enzimas
de restrição
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Os produtos da tecnologia do DNA recombinante variam desde
proteínas atéorganismos construídos. Podemos, através dessa
tecnologia, produzir grandes quantidades de proteínas
comercialmente úteis, planejar microrganismos para tarefas
especiais construir plantas ou animais com características úteis
na agricultura e medicina. A engenharia genética transformou-
se, em poucos anos, de uma nova tecnologia promissora a uma
indústria de muitos bilhões de dólares, com muito do seu
crescimento ocorrendo na indústria farmacêutica.
29/11/2013
33
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Novas aplicações da tecnologia do DNA recombinante
Enzimas recombinantes são usadas na produção de
detergentes, açúcares e queijo.
 Proteínas construídas estão sendo usadas como aditivos
alimentares para suplementar a nutrição, o sabor ou
fragrância.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 Microrganismos estão sendo construídos com vias
metabólicas inteiramente novas ou alteradas para extrair óleo
e minerais de depósitos subterrâneos, para digerir
derramamento de petróleo e para detoxificar depósitos de lixo
e esgotos perigosos.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 Plantas construídas com resistência aumentada para
estiagem, congelamento, pragas e doenças estão aumentando
as safras e reduzindo a necessidade de produtos químicos na
agricultura.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 Animais completos podem ser clonados transferindo-se um
núcleo inteiro e todo seu material genético para um ovo
preparado, onde o núcleo tenha sido removido.
29/11/2013
34
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Esta técnica tem sido cada vez mais desenvolvida e é usada
com muitas finalidades. Algumas destas finalidades são:
A produção da insulina, os interferons, a interleucina.
A produção de algumas proteínas do sangue: a albumina e o
fator VIII.
A produção do hormônio do crescimento.
A produção de alguns tipos de ativadores das defesas
orgânicas para o tratamento do câncer, como o fator
necrosante de tumores.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 A criação de vacinas sintéticas contra: malária e hepatite B.
 A criação e desenvolvimento de biotecnologias para a
pesquisa segura de substâncias cuja manipulação envolve alto
risco biológico: vacinas que se preparam com vírus infecciosos,
onde pode existir o risco de vazamento incontrolado.
 Para a Clonagem.
 Na transgênese, em que se introduz numa espécie uma parte
do DNA de outra.
 Teste de paternidade.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Genética do Desenvolvimento
O conhecimento da genética do desenvolvimento, que inclui os
mecanismos responsáveis pelo desenvolvimento humano normal no
útero é essencial para médicos realizarem uma avaliação diagnóstica
de um paciente com defeito congênito. A genética do
desenvolvimento é a parte da genética que estuda a caracterização
das causas pelas que os organismos se desenvolvem de um modo
particular, devido ao impacto que exerce a expressão de seus genes.
Aula 8 – Tópicos Avançados em Genética
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Graças à genética do desenvolvimento pôde-se conhecer
melhor grande parte dos processos que tem lugar no
desenvolvimento de um zigoto até o estado adulto, isto se
conseguiu mediante o estudo de genes de organismos modelos
em seus estádios iniciais de seu desenvolvimento.
29/11/2013
35
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
As anomalias do desenvolvimento
certamente possuem o maior
impacto na saúde pública. A
consulta genética e o diagnóstico
pré-natal, são importantes para
auxiliar indivíduos que se deparam
com o risco de sérios defeitos em
sua prole, aumentando suas
chances de terem crianças
saudáveis.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Dismorfologia Clínica
A dismorfologia é o estudo dos defeitos congênitos de
nascimento que alteram a formação ou a forma de uma ou mais
partes de uma criança recém-nascida. Os objetivos clínicos dos
dismorfologistas são diagnosticar uma criança com defeitos
congênitos, sugerir futuras avaliações diagnósticas, dar
informações do prognóstico sobre a extensão das consequências
que poderia esperar,
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
desenvolver um plano para conduzir as complicações esperadas,
fornecer a família a compreensão das causas da mal formações
e fornecer o risco de recorrência aos pais e outros parentes.
Os dismorfistas dividem os defeitos congênitos em três grandes
categorias: Malformações, Deformações e Disrupções.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Como já é sabido, o desenvolvimento resulta da ação dos genes
que interagem com as células e os fatores ambientais.
Os produtos gênicos envolvidos incluem reguladores
transcricionais, fatores difusíveis que interagem com as células
e direcionam estas para uma via de desenvolvimento
específica, os receptores para tais fatores, proteínas
estruturais, moléculas sinalizadoras intracelulares e várias
outras.
29/11/2013
36
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Esses produtos são considerados mediadores genéticos e são
expressos em combinações de padrões sobrepostos que
controlam espacial e temporalmente processos diferentes do
desenvolvimento.
Não é surpresa, que a maioria dos inúmeros distúrbios que
ocorrem em humanos seja causada pelo genoma, cromossomo,
ou mutação gênica.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Fatores ambientais
O ambiente local no qual uma célula ou tecido se encontra
desempenha um papel importante em promover um contexto
normal de desenvolvimento. Assim, drogas ou outros agentes
provenientes do ambiente possam ser teratogênicos, isso
porque frequentemente esses interferem em moléculas
intrínsecas que medeiam ação gênicas.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A compreensão de como os teratógenos causam defeitos
congênitos pode promover o discernimento sobre quais vias que
margeiam o desenvolvimento foram perturbações e resultam
em um defeito.
Exemplos:
Síndrome fetal retinóide (retinóide oral contra acne).
Síndrome da talidomida (1950) usada contra enjoos.
Síndrome do alcoolismo fetal, o álcool leva a defeitos no SNC,
é mais tóxico ao encéfalo e estruturas craniofaciais.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Diagnóstico pré-natal
O diagnóstico pré-natal permite a detecção de doenças
genéticas ainda durante a gravidez. Ele antecipa aos casais o
conhecimento da saúde genética do feto e permite opções de
conduta. Felizmente, o diagnóstico pré-natal proporciona um
resultado normal na grande maioria dos casos, reduzindo a
ansiedade dos pais e permitindo uma gravidez tranquila. O
procedimento inclusive permite aos casais optarem por
gravidezes mesmo em situações de alto risco em que
normalmente refreariam sua reprodução.
29/11/2013
37
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O rastreamento, seja qual for o teste usado nunca poderá
garantir a fiabilidade total do resultado: a identificação de
todos os indivíduos que têm a doença (verdadeiros positivos) ou
dos que não têm (verdadeiros negativos). Da mesma forma que
um resultado falso positivo poderá levar ao abortamento de um
feto normal ou um falso negativo ao nascimento de uma criança
afetada. Este tipo de erros pode conduzir a traumas e
consequências irreversíveis.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Atualmente, existem 5 grandes tipos de testes genéticos:
 Identificação ou rastreio do portador: No caso de algumas
doenças é possível se detectar o portador nas famílias através
de técnicas laboratoriais adequadas.
 Diagnóstico pré-natal: O diagnóstico pré-natal é realizado
quando o casal apresenta o risco de conceber um filho com uma
anomalia cromossômica ou genética.
 Detecção de Anomalias Antes do Nascimento: A
amniocentese e a biopsia do vilo coriônicosão procedimentos
utilizados para se detectar anomalias fetais.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 Ultrassonografia: A realização da ultrassonografia durante a
gravidez é muito comum e não apresenta riscos conhecidos
para a mulher ou para o feto.
Concentração de Alfa-fetoproteína: A concentração de alfa-
fetoproteína é mensurada no sangue da gestante como um
exame de detecção, pois uma concentração alta indica uma
maior probabilidade de espinha bífida, de anencefalia ou de
outras anomalias.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
IMUNOGENETICA
O estudo da genética dos sistema imunológico, conhecido como
imunogenetica, que tem se beneficiado pelos novos
desenvolvimentos em mapeamento genético e clonagem para o
estudo de vários genes. O estudo de imunogenetica contribui
para a compreensão da patogênese da inflamação crônica,
doenças autoimunes e infecciosas. A área de imunogenetica
abrange também a relação entre inflamação crônica e
malignidade.
29/11/2013
38
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
As investigações atuais de imunogenetica utilizam duas
categorias principais de substâncias antigênicas, presentes em
fluidos corporais, principalmente no soro ou plasma, e daqueles
expressos nas superfícies de células diferentes. Na categoria
antígenos dos fluidos corporais, uma posição de destaque é
ocupada pelas imunoglobulinas. Embora os anticorpos sejam
geralmente usados para detectar antígenos, eles próprios
também podem servir como antígenos e anticorpos podem ser
produzidos contra eles.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
As principais categorias de superfície celular de moléculas
estudadas por métodos imunogeneticos são antígenos do grupo
sanguíneo, os antígenos de histocompatibilidade, antígenos
restrito ao tecido e os receptores.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Genética do Câncer
O câncer é uma das doenças mais comuns e mais graves vistas
na medicina clínica. As estatísticas mostram que o câncer
acomete um terço da população, sendo responsável por 20% de
todas as mortes, e, sendo responsável por mais de 10% do custo
total em cuidados médicos. O câncer não tratado, sem dúvida,
é fatal. O diagnóstico precoce e o tratamento imediato são
vitais. Estudos abrangendo inúmeras áreas possibilitaram uma
compreensão fundamental das bases genéticas do câncer.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Embora fatores ambientais e dietários (dietas) sem dúvida
contribuem para o câncer, aceita-se que os cânceres se
originam através de um processo de passos múltiplos,
conduzidos por alterações de genes celulares e seleção clonal
da progênie variante, que vai adquirindo um comportamento
progressivamente mais agressivo. Estas mutações ocorrem em
três classes de genes celulares: oncogenes, genes supressores
de tumor e genes de reparo de DNA.
29/11/2013
39
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O desenvolvimento do câncer (oncogenese) resulta de mutações
em um ou mais genes que regulam o crescimento celular e a
morte celular programada (apoptose). O câncer é uma doença
genética, independentemente de ocorrer de forma esporádica
ou hereditária, pois a carcinogênese sempre inicia com danos
no DNA. A maioria dos eventos genéticos que causam câncer
ocorre ao longo da vida do indivíduo, nos seus tecidos
somáticos. Como esses eventos ocorrem em células somáticas,
eles não são transmitidos para gerações futuras.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Entretanto, é possível que ocorram tais mutações em células de
linhagem germinativa. Caso isso ocorra, pode resultar na
transmissão dos genes mutantes de uma geração para outra,
produzindo famílias que têm alta incidência de cânceres. A
extensão de como cada um desses mecanismos (mutações em
células somáticas X células germinativas) contribui para o
câncer humano é uma questão importante.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Considerações ambientais
Os tumores celulares surgem quando determinadas mudanças,
ou mutações ocorrem em genes responsáveis pela regulação do
crescimento da célula. Mas sabe-se que, a frequência e as
consequências destas mutações podem ser alteradas por um
grande número de fatores ambientais De todos os casos, 80% a
90% dos cânceres estão associados a fatores ambientais. Esses
fatores podem ser agentes químicos, físicos ou virais, e são
conhecidos como carcinogênicos ou oncogênicos.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
29/11/2013
40
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Outros estão em estudo, tais como alguns componentes dos
alimentos que ingerimos, e muitos são ainda completamente
desconhecidos. Além de diversos tipos de radiações, que
também podem levar ao câncer. O envelhecimento traz
mudanças nas células que aumentam a sua suscetibilidade à
transformação maligna.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Os diagnósticos moleculares estão rapidamente sendo incorporados
à prática médica, à medida que os genes responsáveis por doenças
estão cada vez mais sendo identificados. Os testes diretos de
mutação devem ser desenvolvidos e validados para cada gene.
Aula 9 – Diagnóstico Molecular
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A análise molecular pode ser realizada através de diferentes
técnicas, que são definidas a partir de características
moleculares específicas da doença em questão tais como
ocorrência e frequência de mutações em determinadas
populações, localização da mutação, características específicas
do gene em questão, tipo de mutação (mutação pontual,
grandes deleções, inserções, etc.), entre outras.
29/11/2013
41
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Técnicas Moleculares
• amplificação enzimática do DNA (PCR)
• digestão da fita de DNA genômico ou produto de PCR com
enzimas de restrição
• separação eletroforética do DNA ou do produto de PCR
• hibridação do DNA ou fragmentos de PCR com sondas
oligonucleotídicas.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Reação em Cadeia da Polimerase (PCR)
O princípio básico da PCR está na capacidade de, a partir de
quantidades mínimas de DNA, multiplicar uma determinada
sequencia, de modo que esta se torne majoritária na amostra.
Numa reação de PCR, o fragmento de DNA que desejamos
multiplicar (ou amplificar) é chamado de fragmento alvo ou
DNA molde e constituí um pedaço do gene que se pretende
estudar.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Para a realização da técnica de PCR, é necessário os seguintes
componentes:
 Enzima – uma DNA polimerase termoestável que sintetize
duas novas fitas complementares à sequencia alvo
(geralmente uma Taq DNA polimerase)
 Quatro dNTPs – A, G, C, T ( que funcionam como os “blocos
para a construção” do DNA)
 Molde ou template – contendo a sequencia alvo da PCR
29/11/2013
42
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
 Dois pares de iniciadores ou primers – proporcionam os
sítios de iniciação para a cópia da sequencia alvo
 Solução tampão e sais – proporcionam o pH ideal e a força
iônica para a atividade da enzima e da especificidade de
hibridização do DNA
 Cátion divalente – pode ser o íon Magnésio (Mg++) ou
Manganês (Mn++) para ativar a enzima
 Termociclador – aparelho capaz de fazer os ciclos térmicos
necessários para que haja a amplificação do DNA.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Componentes da PCR
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A técnica de PCR se baseia em três etapas, que são:
1- Desnaturação: 94º C – 96º C: o molde de DNA, que é dupla
fita, sofre desnaturação, formando duas fitas simples;
2- Anelamento: 37º C a 65º C: Quando a temperatura abaixa,
os primers se ligam nos sítios de ligação específicos nas fitas
simplesde DNA para iniciarem a cópia;
3- Extensão: 72º C: a Taq DNA polimerase utiliza os dNTPs
disponíveis na reação para adiciona-los nas fitas em
crescimento, (A-T; G-C).
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A técnica de PCR apresenta várias aplicações, entre elas
podemos citar:
• A PCR permite a rápida amplificação de um gene específico,
como a primeira etapa para rastreamento de mutações não
caracterizadas;
• A PCR permite a rápida genotipagem de marcadores
polimórficos;
• A PCR pode ser usada para ensaio de mutações conhecidas;
29/11/2013
43
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
• A PCR pode ser usada para ensaio de mutações conhecidas
• PCR alelo-específico
• A PCR pode ser usada para rastreamento de mutações e
polimorfismos de DNA, a detecção de variação de sequencias
no DNA é importante para a identificação de mutações que
causam doenças em um determinado gene, bem como para a
detecção de polimorfismos de DNA.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Análise com Enzimas de Restrição
Endonucleases também chamadas enzimas de restrição, são
proteínas bacterianas que cortam em fragmentos a longa
molécula linear de DNA. As enzimas de restrição são as
principais ferramentas da tecnologia do DNA recombinante,
usadas pelos biólogos moleculares na manipulação do DNA. São
encontradas nas bactérias e são utilizadas para cortar o DNA de
vírus que possam penetrar em seu citoplasma.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Uma característica marcante de muitos desses sítios de
clivagem é que eles possuem uma dupla simetria rotacional,
isto é, a sequencia de reconhecimento é palindrômica e os
sítios de clivagem são simetricamente posicionados.
Há 2 tipos distintos de clivagens:
a) os dois cortes ocorrem no eixo de simetria da sequencia
específica, gerando extremidades abruptas, ou
b) os cortes são feitos simetricamente, porém, fora do eixo de
simetria, gerando extremidades coesivas.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Técnica de eletroforese de DNA
Os fragmentos gerados através da digestão por enzimas de
restrição podem ser analisados através da técnica de
eletroforese de agarose. Eletroforese é a técnica pela qual,
fragmentos de DNA de diferentes tamanhos são separados. O
DNA é carregado em um poço do gel (que tem aspecto de
gelatina) e este é submetido a um campo elétrico. O DNA irá se
mover na direção do polo positivo, uma vez que a molécula de
DNA é negativa devido à presença de grupamentos de fosfato.
29/11/2013
44
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Durante a corrida eletroforética, os fragmentos de menor
tamanho correm mais rapidamente que os fragmentos maiores
e, deste modo, a posição relativa dos fragmentos no gel
depende dos tamanhos dos mesmos. Após a corrida
eletroforética, o gel deve ser tratado com um corante
específico para que se possam observar os fragmentos de DNA.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
FARMCOGENÉTICA/ FARMACOGENÔMICA
A farmacogenética consiste no
estudo das variações
interindividuais na sequen-cia de
DNA, relacionadas com a resposta
a fármacos, eficácia e segurança
dos mesmos.
Aula 10 – Farmacogenética, Farmacogenômica e 
Terapia Gênica 
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A farmacogenética evoluiu nos últimos 50 anos e sua maior
promessa é contribuir para a individualização da terapêutica,
ou seja, a prescrição do medicamento certo, na dose adequada
para cada indivíduo, com base no conhecimento dos fatores
genéticos que modulam a farmacocinética e a farmacodinâmica
dos medicamentos. Enquanto que a farmacogenômica surgiu
em 1995, a partir da união da farmacogenética com a
genômica, da tecnologia do DNA recombinante e a
biotecnologia.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
A farmacogenômica é definida como o estudo da expressão de
genes individuais relevantes na susceptibilidade a doenças,
bem como resposta a fármacos em nível celular, tecidual,
individual ou populacional, procurando também uma relação
entre o metabolismo de drogas e os estudos moleculares de
DNA ou RNA. Então, a farmacogenômica diz respeito à
avaliação de variantes genéticas comuns, em geral, pelo seu
impacto sobre os efeitos da terapia com drogas.
29/11/2013
45
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Em vez, de analisar genes individuais e suas variantes de
acordo com o que se sabe a respeito da sua influência nas vias
farmacológicas, conjuntos de alelos em um número grande de
loci polimórficos. Assim, enquanto a farmacogenética investiga
um limitado número de genes, a farmacogenômica é baseada
na informação da atividade funcional e na diferente expressão
também de um número limitado de genes em áreas
relacionadas com a etiologia da doença.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
As duas disciplinas buscam identificar genes que:
a) predisponham às doenças;
b) modulem respostas aos medicamentos;
c) afetem a farmacocinética e farmacodinâmica de medica-
mentos;
d) estejam associados a reações adversas à medicação.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Exemplo esquemático das
possíveis alterações de perfil
metabólico de indivíduos com
diferentes características
genéticas (polimorfismos) em
enzimas metabolizadoras.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Como podemos observar, as variações na resposta ao
tratamento podem ser decorrentes de vários fatores tais
doenças, diferenças na farmacocinética e farmacodinâmica dos
medicamentos, fatores ambientais e fatores genéticos.
O estudo da farmacogenética/farmacogenômica prevê que, em
breve, a variabilidade da resposta poderá ser atribuída a genes
específicos, como uma consequência do conhecimento
minucioso de todos os polimorfismos comuns em genes de
interesse farmacológico e toxicológico.
29/11/2013
46
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Um dos principais benefícios destes estudos será a redução dos
efeitos adversos aos medicamentos. Onde tem sido observado
que os efeitos adversos a medicamentos são responsáveis por
aproximadamente 5% dos casos de internação, portanto são
fatores importantes nas taxas de morbidade e mortalidade.
Morbidade: doença
Mortalidade: morte
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Polimorfismo genético: Variações encontradas nas sequencias
de nucleotídeos, de um determinado gene, com frequência
igual ou superior a 1%, são denominadas de polimorfismo
genético. Esses polimorfismos se caracterizam por deleções
(perdas), mutações (alteração), substituições de uma única
base (por exemplo; troca de Adenina por Citosina) ou
variações de um número de sequencias repetidas.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Embora a individualização terapêutica permaneça como um
desafio para o futuro, a farmacogenética poderá ser uma
ferramenta útil no desenvolvimento de novos medicamentos
pelas indústrias farmacêuticas. O processo de aprovação de
um medicamento poderá ser facilitado ao realizar testes com
populações caracterizadas geneticamente. Além disto, há a
possibilidade de se reavaliar medicamentos rejeitados,
utilizando-se para tanto uma parcela população que responda a
estes.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Os avanços adquiridos na área de métodos diagnósticos genéticos
impulsionaram também avanços na área de terapia gênica. Segundo
estudos, atualmente, 5% das crianças no mundo nascem com uma
doença hereditária ou congênita e quase 40% dos adultos são
geneticamente predispostos a desenvolver doenças comuns, como
câncer, diabetes e doenças do coração, entre outras.
TERAPIA GÊNICA
29/11/2013
47
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
O conceito de terapia gênica pode ser aplicado a qualquer
procedimento terapêutico em que sequencias nucleotidicas são
intencionalmenteintroduzidas ou modificadas em
células/tecidos humanos. Este tipo de estratégia tem sido
utilizada para as doenças monogênicas tais como a fibrose
cística, hemofilia e muitas outras.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Atualmente, a terapia gênica utiliza somente células
somáticas, isto é, exclui a modificação genética das células
germinais. Todas as células somáticas possuem, em princípio, a
capacidade de receber um gene terapêutico.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Mas, afinal, o que é terapia gênica?
Terapia Gênica é a introdução de um gene em tecido
somático, cujo produto pode aliviar o defeito causado pela
perda ou mau funcionamento de um gene vital ou de seu
respectivo produto. Para o sucesso da Terapia Gênica, é
necessário dois importantes fatores:
(a) que não ocorra efeitos indesejáveis, e
(b) que se mantenha a produção, em níveis desejáveis, do
produto do gene introduzido.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Existem principalmente dois tipos de estratégias na terapia
gênica:
 in vivo - em que os genes são introduzidos diretamente nas
células alvo, ou seja no tecido do indivíduo a ser tratado.
 ex vivo - em que as células alvo são geneticamente
modificadas fora do organismo e, só depois, transplantadas
para o indivíduo; e
29/11/2013
48
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Desta forma, a terapia gênica deve resultar na introdução de
um gene que possibilite a produção no tempo, local e na
quantidade desejada de uma proteína terapêutica que alivie ou
cure a doença em causa.
Segundo os cientistas, a maneira mais simples de transferir
genes para células e tecidos é por meio da inoculação de DNA
puro, com técnicas de microinjeção; eletroporação e o método
biobalístico.
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Métodos mais elaborados e mais eficientes incluem a
administração de DNA encapsulado (ex., lipossomos); ou
através de vetores virais, que podem ser fragmentos de DNA de
vírus contendo o DNA a ser transferido; ou mesmo a partícula
viral formada por proteínas virais empacotando um DNA viral
modificado de maneira a tornar o vetor menos tóxico, menos
patogênico ou não patogênico
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
MODALIDADES DE TERAPIA GÊNICA
A ideia de usar as técnicas de DNA recombinante para corrigir o
genoma foi inspirada nas doenças causadas por mutação em um
único gene (ditas doenças monogênicas). Nesse caso, a ideia é
substituir ou suplementar a expressão do gene disfuncional,
mediante a inserção de uma ou mais cópias do gene
terapêutico (Porteus et al., 2006; O'Connor & Crystal, 2006;
Brinkman et al., 2006).
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Mas as doenças monogênicas não são o único alvo da terapia
gênica. A medicina moderna luta contra muitas doenças
complexas, cujas causas primárias ainda não são conhecidas e
para as quais há, na melhor das hipóteses, apenas tratamentos
paliativos. Em certos casos, é possível planejar uma
intervenção por meio de terapia gênica, visando reduzir ou
evitar a progressão da doença.
29/11/2013
49
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
Modalidades principais de terapia gênica (modificado de Linden, 2010)
MODIFICAÇÃO DIRETA
DO GENE CAUSADOR
DA DOENÇA
TRATAMENTO INDIRETO DA 
PATOLOGIA ATRAVÉS DA
MODULAÇÃO GÊNICA
IMUNOTERAPIA POR
MODULAÇÃO GÊNICA
(VACINAS DE DNA)
DOENÇAS HEREDITÁRIAS 
MONOGÊNICAS
DOENÇAS COMPLEXAS/
MULTIFATORIAIS/ADQUIRIDAS
MICRORGANISMOS OU
CÉLULAS PATOGÊNCIAS
Aula de Revisão para AV2
GENÉTICA
APLICAÇÕES DA TERAPIA GÊNICA
Para ilustrar as aplicações potenciais da terapia gênica, bem
como a lógica subjacente e a sequência da pesquisa
fundamental e pré-clínica que levou aos ensaios clínicos:
Doenças monogênicas
Hemofilia
Amaurose congênita de Leber
Câncer
Doença de Parkinson