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Padrões de Herança nas Populações Humanas Padrões de Herança nas Populações Humanas Conceitos Básicos Distúrbios monogênicos 9 p q Loco A 9p21.2 Loco B 9q31.1 Padrões de Herança nas Populações Humanas Conceitos Básicos Alelo 9 p q Alelo 9 Distúrbios monogênicos Loco A Loco B * Par de alelos idênticos = Homo- Zigoto •Alelos diferentes = Heterozigoto * Heterozigoto composto = dois Alelos mutantes diferentes do mesmo gene. Fenótipo dominante = expresso Quando apenas um cromossomo de um par tem o alelo mutante Fenótipo recessivo = expresso apenas quando ambos os cromossomos de um par tem o alelo mutante Existem 4 padrões básicos de herança monogênica Padrões de Herança nas Populações Humanas Conceitos Básicos Alelo 9 p q Alelo Homozigoto Heterozigoto Mutação A A B b 9 Distúrbios monogênicos Loco A Loco B Padrões de Herança nas Populações Humanas Conceitos Básicos Alelo 9 p q Alelo A A b b 9 Distúrbios monogênicos Loco A Loco B Homozigoto Homozigoto Padrões de Herança nas Populações Humanas Distúrbios Genéticos Classificação dos distúrbios genéticos Distúrbios Cromossômicos Distúrbios Multifatoriais Distúrbios Monogênicos Padrões de Herança nas Populações Humanas Distúrbios Genéticos Classificação dos distúrbios genéticos Distúrbios Monogênicos Distúrbios Cromossômicos Distúrbios Multifatoriais Distúrbios monogênicos •Homens e mulheres têm a mesma Chance ser afetado; •Os genitores filho afetado são portadores Assintomáticos de alelos mutantes; •O risco de recorrência para cada irmão do afetado é de 1 em 4. Padrões de Herança nas Populações Humanas Exemplos clínicos Distúrbios monogênicos Doença autossômica recessiva Fibrose Cística (FC) É uma desordem do transporte de ions epitelial causada pela deficiência do gene CFTR (Cystic Fibrosis Transmenbrane Factor). Exemplos clínicos Distúrbios monogênicos Doença autossômica recessiva Fibrose Cística (FC) • Sinônimo: Mucoviscidose • É a doença hereditária mais freqüente na infância em populações caucasóides. • Patologia complexa, crônica, grave envolvendo diversos sistemas orgânicos. Exemplos clínicos Distúrbios monogênicos Doença autossômica recessiva Fibrose Cística (FC) A proteína mutante... • http://www.cfgeneth erapy.org.uk/ Exemplos clínicos Distúrbios monogênicos Doença autossômica recessiva Fibrose Cística (FC) Exemplos clínicos Distúrbios monogênicos Doença autossômica recessiva Fibrose Cística (FC) • A maior parte dos pacientes são portadores da mesma mutação: (∆∆∆∆508), uma deleção de 3 nucleotídeos no exon 10 que provoca a ausência de uma fenilalanina na posição 508 da proteína. Esta mutação responde por 70% dos alelos alterados em algumas populações. Em outras esta taxa cai para 22% (Israel). • Conseqüência da mutação (∆∆∆∆508: a proteína não é exportada para a membrana. Exemplos clínicos Distúrbios monogênicos Doença autossômica recessiva Fibrose Cística (FC) • As mutações de novo são raras no gene da FC e quando descritas foram de origem paterna • São mais de 1000 mutações já descritas no gene CFTR, algumas presentes em apenas uma família. • Polimorfismos intragênicos de repetições TA, CA, GT ou TTGA já foram também identificados Exemplos clínicos Distúrbios monogênicos Doença autossômica recessiva Fibrose Cística (FC) Afeta: • Epitélio do trato respiratório • Pâncreas exócrino • Intestino • Trato genital masculino • Sistema hepatobiliar • Glândulas exócrinas sudoríparas Exemplos clínicos Distúrbios monogênicos Doença autossômica recessiva Fibrose Cística (FC) • Indivíduos com uma ou mais características clínicas compatíveis • Presença de duas mutações causadoras de doença no gene CFTR • Dois valores anormais de iontoforese quantitativa utilizando pilocarpina (cloreto >60 mEq/L) Diagnóstico Exemplos clínicos Distúrbios monogênicos Doença autossômica recessiva Fibrose Cística (FC) • Diagnóstico de Ausência bilateral congênita do canal deferente • Azospermia • Ausência do canal deferente à palpação • Uma mutação identificável em um ou ambos os alelos da CFTR • Responsável por cerca de 1-2% da infertilidade masculina Exemplos clínicos Distúrbios monogênicos Doença autossômica recessiva Fibrose Cística (FC) • Diagnóstico Genético Molecular: • Em indivíduos sintomáticos • Teste em portadores: em parentes em risco e seus parceiros • Diagnóstico pré-natal: para gestações em risco de FC e para gestações na qual fezes ecogenicas foram identificadas Padrões de Herança nas Populações HumanasDistúrbios monogênicos Localização e estrutura do gene CFTR Fibrose Cística (FC) O gene CFTR está situado no braço longo do cromossomo 7 (7q31.2) e é composto por 24 exons. Exemplos clínicos Padrões de Herança nas Populações Humanas Base molecular Fibrose Cística (FC) Classe I Proteina ausente Mutação que cria um sítio de splice no Intron 4 (G����T)Classe IVAlteração do canal de Cl Arg334Trp Classe II Processamento alterado ∆∆∆∆F508 507 508 509 IIe Phe Gly ATC TTT GGT Ser1255Pro Classe III Regulação deficiente Distúrbios monogênicos Exemplos clínicos Caso clínico Fonte: http://www.medicina.ufpr.br/pagufpr/download/anemias.doc • D.A.L. 18 anos, masculino, negro, natural e procedente de Campinas, S.P. • HMA: Dor torácica acompanhada de tosse e febre há 2 dias. Expectoração amarelada. • O pai do paciente conta que desde os 5 meses de idade este apresenta anemia e olhos amarelados. Durante toda a infância apresentou numerosos episódios de dor em mãos, pés , joelhos e punhos, com inchaço local e febre, que tinham que ser tratados. Teve vários episódios de pneumonia, sendo o ultimo há mais ou menos 6 meses, quando precisou ficar internado durante 15 dias. Algumas vezes, quando estava com artralgias, recebeu transfusão de sangue. Quando tinha 13 anos, após bater a perna em um galho seco ficou com uma ferida no tornozelo esquerdo que demorou 1 ano para cicatrizar. Padrões de Herança nas Populações Humanas • Eletroforese de Hb: Hb F=6% Hb A2=2,5 % • Hb S=91,5 % • RX de tórax: consolidação pulmonar em base do • pulmão esquerdo • DIAGNÓSTICO ETIOLÓGICO: Anemia falciforme Padrões de Herança nas Populações Humanas Qual é o problema? Padrões de Herança nas Populações Humanas Por que é uma doença AUTOSSÔMICA RECESSIVA?? • Gene responsável: HBB • Tipo de mutação: ponto • 11p15.5 Padrões de Herança nas Populações Humanas Mutação causadora Padrões de Herança nas Populações Humanas • Prevalência: • Entre africanos americanos a prevalência do traço falciforme é de 8-10%. • 1 a cada 250-600 africanos-americanos apresentam anemia falciforme Padrões de Herança nas Populações Humanas Padrões de Herança nas Populações Humanas Caracteriza-se: * Variados graus de hemólise e episódios oclusão vascular resultando em isquemia tecidual e disfunção aguda e crônica de órgãos. • Dor e inchaço mãos e pés são as primeiras manifestações da doença falciforme. • Ao nascimento, as crianças afetadas são normais e as manifestações iniciam quando caem os níveis de HbF • A triagem pode e deve ser realizada em neonatos. Padrões de Herança nas Populações Humanas • Anemia crônica • Icterícia • Predisposição para crises aplásticas • Colelitíase • Retardo do desenvolvimento e maturação sexual Consequências da hemólise: Padrões de Herança nas Populações Humanas • O diagnóstico da anemia falciforme pode ser realizado diretamente pela presença de HbS no sanguedo indivíduo. Qual o papel do exame molecular? • Teste confirmatório • Teste de portadores • Diagnóstico pré-natal • Testes realizados: • Análise direta da mutação • Sequenciamento Padrões de Herança nas Populações Humanas Distúrbios ligados ao cromossomo X Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) Distúrbios monogênicos Exemplos clínicos O exercício, a orientação e o acompanhamento do fisioterapeuta são importantes para detectar em que fase o indivíduo se encontra e intervir de forma adequada na tentativa de quebrar o ciclo e evitar a progressão rápida deste processo. Padrões de Herança nas Populações Humanas Base molecular Distúrbios monogênicos Exemplos clínicos 1 - Doença genética causada por um gene defeituoso, localizado no braço curto do cromossomo X, região Xp21. 2 - O gene da DMD é gigantesco e em aproximadamente 65 % dos pacientes afetados por estas doenças ocorre a perda de um pedaço do gene (deleção). Nos 35 % restantes dos casos, ocorrem outros defeitos, como duplicações (5-6% dos casos), pequenos rearranjos ou mutações de ponto. 3 - O gene da DMD/DMB codifica uma proteína chamada Distrofina, que se localiza na membrana da célula muscular, e que faz parte de um complexo de várias proteínas que, em conjunto, participam da regulação da permeabilidade desta membrana. Hoje sabemos que a Distrofina está ausente ou em quantidade muito reduzida nas células musculares dos pacientes com DMD, e alterada, porém parcialmente funcional, nos músculos dos afetados pela DM tipo Becker. Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) Padrões de Herança nas Populações Humanas Base molecular Distúrbios monogênicos Exemplos clínicos 3 - O gene da DMD/DMB codifica uma proteína chamada Distrofina, que se localiza na membrana da célula muscular, e que faz parte de um complexo de várias proteínas que, em conjunto, participam da regulação da permeabilidade desta membrana. Hoje sabemos que a Distrofina está ausente ou em quantidade muito reduzida nas células musculares dos pacientes com DMD, e alterada, porém parcialmente funcional, nos músculos dos afetados pela DM tipo Becker. Distrofia Muscular de Duchenne (DMD)
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