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Alterações cromossômicas e seus distúrbios funcionais. Disciplinas: Turmas: Fundamentos da Genética e Biologia Molecular Fisioterapia (1o Ano) Docente: Profa. Dra. Marilanda Ferreira Bellini E-mail: marilanda_bellini@yahoo.com Blog: http://marilandabellini.wordpress.com Propriedades dos cromossomos Propriedades dos Cromossomos � 1ª: Afinidade de pareamento na prófase I meiótica; � Formação de bivatentes; � Quiasmas; � 2ª: Reatividade das terminações cromossômicas com fragmentos; � 3ª:Sensibilidade a mudanças no conteúdo gênico em diplóides (2n). Alterações Cromossômicas Modificam o funcionamento normal funcionamento normal do sistema genético. Alterações Cromossômicas Euploidias Aneuploidias � Diminuição de um ou aumento de, pelo menos, um conjunto cromossômico haplóide. � Adição ou perda de um cromossomo. cromossômico haplóide. Alterações Cromossômicas Euplodia Monoploidia/Haplodia PartenogênesePartenogênese (abelhas, vespas, formigas, plantas) Alterações Cromossômicas Euplodia Partenogênese Autopoliplóides PoliploidiaMonoploidia/Haplodia Partenogênese (abelhas, vespas, formigas, plantas) Autopoliplóides Alopoliplóide Alterações Cromossômicas Euploidia Autopoliplóides Poliploidia � Conjunto de cromossomos de uma única espécie. � não-disjunção ou por poliespermia. Autopoliplóides � 3n = Aborto espontâneo � 1 óvulo + 2 espermatozóides; � 1 gameta (n) + 1 gameta (2n) � Células Cancerosas Alterações Cromossômicas Euplodia Partenogênese Autopoliplóides PoliploidiaMonoploidia/Haplodia � Conjunto de cromossomos de uma única espécie. � não-disjunção ou por poliespermia � Conjunto cromossômico de diferentes espécies. Partenogênese (abelhas, vespas, formigas, plantas) Autopoliplóides Alopoliplóide Alterações Cromossômicas Euploidias Aneuploidias � Diminuição de um ou aumento de, pelo menos, um conjunto cromossômico haplóide. � Adição ou perda de um cromossomo. cromossômico haplóide. Tipos de alterações cromossômicas Estruturais Numéricas � Morfologia � Número de cromossomos. ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS � Rearranjos balanceados : � Não há perda, nem ganho de material genético. � Rearranjos não balanceados: � O complemento cromossômico contém uma quantidade incorreta de material genético. Relembrando Divisão Celular (I) 46 cromossomos 46 cromossomoscromossomos (2 cromátides em cada) Recombinação 2 células 46 cromossomos em cada 4 células 23 cromossomos em cada Alterações Cromossômicas Estruturais � Cromossomos distendidos e metabolicamente ativos � Vulneráveis a variações do � Vulneráveis a variações do ambiente � Rupturas de sua estrutura Alterações Cromossômicas Estruturais Tipos � Deficiência ou deleção: � perda de um segmento do cromossomo DELEÇÃO Alterações Cromossômicas Estruturais: Tipos � Deleção: � Origem:� Origem: � quebra cromossômica e perda do segmento acêntrico. � crossing-over desigual. DELEÇÃO Alterações Cromossômicas Estruturais: Propriedades Pareamento• Irreversível; • Pode ser Letal; � Deleção: • Revelação de alelos recessivos ���� pseudodominância; Estrutura Formada na Meiose Alterações Cromossômicas Estruturais Deleções Síndrome de Cri du chat – Miado de Gato 1963 – Jérôme Lejeune Incidência: 1: 50000 recém-nascidos Possíveis cariótipos: 46, XX (5p-) 46, XY (5p-) Alterações Cromossômicas Estruturais Deleções Síndrome de Prader-Willi Atraso geral do desenvolvimento; Hipotonia; Hipogonadismo, Obesidade. Deleções no 15 Síndrome de Angelman Atraso do desenvolvimento físico e mental, ausência de fala, tremores, macrostomia e ataxia (perda de coor- -denação dos movimentos musculares voluntários). Alterações Cromossômicas Estruturais Tipos � Deficiência ou deleção � Duplicação: � Quando um segmento do cromossomo é duplicado.� Quando um segmento do cromossomo é duplicado. Alterações Cromossômicas Estruturais Tipos � Deficiência ou deleção � Duplicação: � Pareamento: � Em Tandem: A B C B C D � Reversa: A B C C B D � Duplicação: � Origem: � segregação anormal na meiose. � crossing-over desigual. Alterações Cromossômicas Estruturais Duplicações Duplicação do 5q Possíveis Cariótipos: 46, XX (5q+) 46, XY (5q+) (duplicação de cerca de 10% do braço longo do cromossomo 5). Características: Retardamento Físico e Mental, Boca pequena, Testa protusa . Alterações Cromossômicas Estruturais Duplicações Duplicação 10q24 a qter Possíveis Cariótipos: 46, XX (10q+) 46, XY (10q+) 46, XY (10q+) Deficiência de crescimento pré-natal; Deficiência Mental Severa; Microcefalia; Face achatada com região frontal alta; Fissuras palpebrais pequenas; Malformações Cardíacas e Renais; 50% letalidade no 1º ano de vida Alterações Cromossômicas Estruturais Duplicações Síndrome do Olho de Gato - Duplicação no cromossomo 22 Duplicação - 22pter � q11 Possíveis Cariótipos: 46, XX (22+) 46, XY (22+) Deficiência Mental Leve) Defeitos Cardíacos (mais de 1/3) Retorno venoso pulmonar anômalo Alterações Cromossômicas Estruturais Tipos � Deficiência ou deleção � Duplicação � Inversão � quando um segmento do cromossomo originado de duas quebras sofre rotação de 180°e é ressoldado DELEÇÃO Alterações Cromossômicas Estruturais: Propriedades Pareamento• Não causa fenótipo anormal nos portadores Risco de produzir gametas � Inversão: • Risco de produzir gametas anormais ���� prole não- balanceada. • Associados à abortos e infertilidade. Alterações Cromossômicas Estruturais Tipos � Deficiência ou deleção � Duplicação � Inversão � Inversão � Translocação Recíproca: � troca de segmentos entre cromossomos não homólogos. DELEÇÃO Alterações Cromossômicas Estruturais: Propriedades Pareamento• Portadores � Normais � DM � Translocação Recíproca: • Risco de produzir gametas anormais ���� prole não- balanceada. • Associados à abortos e infertilidade. Alterações Cromossômicas Estruturais Tipos � Deficiência ou deleção � Duplicação � Inversão � Inversão � Translocação Robertsoniana: � Fusão de dois cromossomos acrocêntricos, próximo ao centrômero, com perda dos braços curtos. Alterações Cromossômicas Estruturais Translocações Síndrome de Down (t14����21) A síndrome de Down por translocação é a forma com maior probabilidade de reincidir na família. Alterações Cromossômicas Estruturais Translocações Tumor de Mama TranslocaçãoTranslocação 8-17 Alterações Cromossômicas Estruturais Tipos � Deficiência ou deleção � Duplicação � Inversão � Inversão � Translocação � Isocromossomos: � Resultam de um erro na divisão do centrômero que ao invés de separar as cromátides separa os braços do cromossomo. Alterações Cromossômicas Estruturais Tipos � Deficiência ou deleção � Duplicação � Inversão � Inversão � Translocação � Isocromossomos � Cromossomo em anel: � ocorrem duas quebras em um cromossomo uma em cada braço, as pontas se afastam ou se juntam e o pedaço mediano se curva, formando um anel. Alterações Cromossômicas Estruturais Tipos � Deficiência ou deleção � Duplicação � Inversão � Inversão � Translocação � Isocromossomos � Cromossomo em anel Alterações Cromossômicas Numéricas Autossômicas Sexuais � Nulissomias (2n-2) Aneuploidias Do par 1 ao 22 XY Cariótipo normal humano: 44 A + par sexual (XX ou XY) (2n-2) � Monossomias (2n-1) � Trissomia (2n+1) Causas das anomalias cromossômicas numéricas Erros na Meiose ou Mitose - não segregação Pré-zigótica -não segregação Pós-zigótica PRÉ – ZIGÓTICA ocorre uma não-disjunção dos Causas das anomalias cromossômicas numéricas ocorre uma não-disjunção dos cromossomos na meiose. 2A+XX A+XX A NÃO SEGREGAÇÃO DOS CROMOSSOMOS NA OVULOGÊNESE, ORIGINANDO GAMETAS E ZIGOTOS ANEUPLÓIDES A+XX A+XX A A 2A+XXX 2A+XXY 2A+X 2A+Y S. Triplo X S. Klinefelter S. Turner Inviável NÃO SEGREGAÇÃO DOS CROMOSSOMOS NA ESPERMATOGÊNESE, ORIGINANDO GAMETAS E ZIGOTOS ANEUPLÓIDES AA+XY A+XY A A 2A+XY A+XA+X 2A+X2A+XXY A+XY A+XY A A ÓVULOS S. Klinefelter S. Turner PÓS - ZIGÓTICA Causas das anomalias cromossômicas numéricas PÓS - ZIGÓTICA ocorre uma não disjunção dos cromossomos na mitose Origem de Mosaicos Cromossômicos devido a Não Segregação Mitótica em um Zigoto Normal 46 ZIGOTO ZIGOTO 46 MITOSE NORMAL MITOSE COM NÃO SEGREGAÇÃO 4646 464647 47474545 4745 45 NORMALNÃO SEGREGAÇÃO MITOSES NORMAIS Alterações Cromossômicas Numéricas Aneuploidias Nulissomias (2n-2) � Autossômica � Autossômica � se os dois elementos do par cromossômico estiverem ausentes. ( ex.: 44, XX, -21,-21) � Sexual � quando a célula não apresenta cromossomos sexuais ou apresenta apenas cromossomo Y. (ex.: 45,Y, - X ) Alterações Cromossômicas Numéricas Aneuploidias Monossomias (2n-1) � quando uma célula apresentar diminuição de � quando uma célula apresentar diminuição de um homólogo de um determinado cromossomo. � Década 80 � 8 casos de monossomia do 21 Erro de identificação � Monossomia em Autossomos � Alterações Cromossômicas Numéricas Aneuploidias Monossomias (2n-1) Síndrome de Turner 1938 – Turner Incidência: 1: 5000 recém-nascidos 20% abortos espontâneos Possíveis cariótipo: 45, X_ 46, Xi (Xq) Alterações Cromossômicas Numéricas Aneuploidias Monossomias (2n-1) Síndrome de Turner Alterações Cromossômicas Numéricas Aneuploidias Trissomias (2n+1) � quando uma célula apresentar um homólogo � quando uma célula apresentar um homólogo adicional de um determinado cromossomo. Alterações Cromossômicas Numéricas Aneuploidias Trissomias (2n+1) Síndrome de Edwards Trissomia do cromossomo 18 1960 - Edwards e colaboradores;1960 - Edwards e colaboradores; Incidência: 1/8000 recém-nascidos Possíveis cariótipos: 47, XX + 18 47, XY + 18 Alterações Cromossômicas Numéricas Aneuploidias Trissomias (2n+1) Síndrome de Patau Trissomia do cromossomo 13 1960 - Patau e colaboradores;1960 - Patau e colaboradores; Incidência: 1/25000 recém-nascidos Possíveis cariótipos: 47, XX + 13 47, XY + 13 Alterações Cromossômicas Numéricas Aneuploidias Trissomias (2n+1) Síndrome de Down Trissomia do cromossomo 21 Possíveis cariótipos: 47, XX + 21; Possíveis cariótipos: 47, XX + 21; 47, XY + 21 46, XX, t (14q21q) 45, XX, t (21q21q) Risco de recorrência: 100% � pais portadores Origem do gameta anormal: 20% não-disjunção paterna (meiose I) 80% não-disjunção materna (meiose I) Alterações Cromossômicas Numéricas Aneuploidias Trissomias (2n+1) Síndrome de Down Fendas palpebrais obíquas Perfil achatado Língua grande, protusa e sulcada Encurvmento 5o. dígito Orelhas pequenas Única fenda palmar > distância entre 1o. e 2o artelho Causas das Aneuploidias � Radiações; � Drogas; � Infecções; � Idade dos pais.� Idade dos pais. Resumindo: � Propriedades dos cromossomos � Alterações cromossômicas: � Euploidia � Monoploidia � Alopoliplóide� Alopoliplóide � Autopoliplóide � Aneuploidia � Alterações estruturais � Alterações numéricas Bibliografia LIVROS � GRIFFITHS, A.J.; MILLER, J.H.; SUZUKI, D.T.; LEWONTIN, R.C. & GELBART, W.M. Introdução à Genética. 8°ed., Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2006. � PASSARGE, E. Color Atlas of Genetics. 2ª ed., Thieme Stuttgart, New York, 2001. � MUSTACHI, Z. & Peres, S. Genética Baseada em Evidências. Síndromes e Heranças. CID editora, 2000. � NUSSBAUM, R.L.; MCINNES, R.R. & WILLARD, H.F. Thompson e Thompson Genética Médica. 7ª ed.,Elsevier, 2008. � SNUSTAD, P.; SIMMONS, M.J. Fundamentos de Genética. 4ª ed., Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2008.
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