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Herança Autossômica Recessiva Curso de Medicina Veterinária Cristina Pedron Barros Fabiana Michelsen de Andrade Nelson Kretzmann Filho Características / doenças genéticas Anomalias CROMOSSÔMICAS Características /doenças MULTIFATORIAIS Características / doenças MONOGÊNICAS Causadas por mutações em somente UM GENE Características / doenças MONOGÊNICAS AUTOSSÔMICAS Ligadas ao X O gene está no cromossomo X O gene está em qualquer AUTOSSOMO (cromossomos exceto X e Y) Características / doenças AUTOSSÔMICAS Dominantes Recessivas Aparecem somente com 2 mutações Materna + paterna Aparecem com somente 1 mutação Materna OU paterna Dominantes Recessivas Aparecem somente com 2 mutações Materna + paterna Aparecem com somente 1 mutação Materna OU paterna Por que isso acontece?? E se um alelo é mutado??? Imaginando que a célula/tecido seja um recipiente que necessita de “X” quantidade desta proteína: Alelo paterno 50% Produção de somente 50% da quantidade da proteína normal! Alelo Materno MUTADO DEPENDE DA FUNÇÃO DA PROTEÍNA E DA ROTA METABÓLICA QUE A MESMA ATUA!!!!! Alelo paterno 50% Alelo Materno MUTADO Estes 50% são SUFICIENTES? Alelo paterno 50% Estes 50% são SUFICIENTES??? Alelo Materno MUTADO SIM!!!! Mutação fica ‘escondida’, pois indivíduo permanece normal Será denominada de a Mutação = RECESSIVA NÃO!!!! Mutação se manifesta, pois indivíduo têm a doença Será denominada de A Mutação = DOMINANTE DOENÇAS RECESSIVAS DOENÇAS DOMINANTES SIM!!!! Mutação fica ‘escondida’, pois indivíduo permanece normal Será denominada de a Mutação = RECESSIVA NÃO!!!! Mutação se manifesta, pois indivíduo têm a doença Será denominada de A Mutação = DOMINANTE DOENÇAS AUTOSSÔMICAS RECESSIVAS Causadas pelo alelo recessivo (“a”) Heterozigoto (Aa) é NORMAL Animais saudáveis AA Doente é SOMENTE aa AUTOSSÔMICA: -ocorre de igual maneira em machos em fêmeas -qualquer cruzamento dará o mesmo tipo de prole: x x Doente Normal Normal Doente AA + Aa = normais!!! 2) Casais normais HETEROZIGOTOS Aa x Aa Características mais comuns em cruzamentos e proles: 1)É COMUM o nascimento de filhotes doentes de casais normais Recessivas Pais saudáveis A a A a AA Aa Aa aa gametas gametas - 75% normal + 25% doente Possibilidades para CADA nascimento! Proporção de nascimentos em proles numerosas !! Casais normais, mas HETEROZIGOTOS!! 4) Se um genitor é doente e o outro é normal HETEROZIGOTO aa x Aa 3) Se um genitor é doente e o outro é normal E HOMOZIGOTO, : AA x aa A A a a Aa Aa Aa Aa gametas gametas - 100% normais!! Possibilidades para CADA nascimento! Proporção de nascimentos em proles numerosas !! a a A a Aa aa Aa aa gametas gametas - 50% e 50% doentes Possibilidades para CADA nascimento! Proporção de nascimentos em proles numerosas !! 5) Como para nascer doente precisa herdar UM ALELO DE CADA GENITOR... ... ambos os genitores devem possuir mutações no MESMO GENE! Mais fácil se .... Genitores são PARENTES Mais difícil se... Genitores são de famílias diferentes exemplo em doença humana: fibrose cística (defeito na proteína transmembrana que transporta Cl-; afeta especialmente pulmões: aumento da secreção e de infecções oportunistas) 1/22 pessoas de origem européia são heterozigotos para a mutação Chance de duas pessoas assim casarem (Aa x Aa) 1 x 1 = 1 22 22 484 Chance de terem filho doente (aa) é de ¼ 1 x 1 = 1 484 4 1936 E como fica esta chance se são parentes?? depende do grau de parentesco! É O CRUZAMENTO ENTRE DOIS INDIVÍDUOS QUE POSSUAM ANCESTRAIS EM COMUM!! CONSANGUINIDADE/ENDOGAMIA Gado Nelore no Brasil - 38 animais fundadores -Entre 1994 e 1998: 10 touros foram pais de 20% de todos os animais nascidos no Brasil! Grau de parentesco (= coeficiente de CONSANGUINIDADE) Número de gerações que separa o casal do ancestral em comum Consanguinidade = 1/2 O casal possui 50% dos alelos idênticos Consanguinidade = 1/4 O casal possui 25% dos alelos idênticos Consanguinidade = 1/8 O casal possui 12,5% dos alelos idênticos Consanguinidade = 1/2 O casal possui 50% dos alelos idênticos Consanguinidade = 1/4 O casal possui 25% dos alelos idênticos Consanguinidade = 1/8 O casal possui 12,5% dos alelos idênticos 50% de chance de ambos serem heterozigotos 25% de ambos serem heterozigotos 12,5% de chance de ambos serem heterozigotos X 1/ 484 para fibrose cística, p. ex. casamento aleatório!! Áustria, 2008 Filho que foi hospitalizado análise do histórico familiar levou à descoberta do crime Em animais, é muito comum um grande campeão fundar toda uma população... PRÓS X CONTRAS diminui variação aumenta homogeneidade da raça fixa características desejadas Pode “trazer à tona” doenças recessivas!!! PRÓS X CONTRAS EXEMPLO: fixação do pelo longo em uma raça (dominante) Aa aa Aa Aa Aa Aa Aa AA AA AA AA AA AA AA Pelo longo fixado na raça!! aa aa aa PRÓS X CONTRAS ... Mas... E se houver um alelo para uma doença recessiva??? gene “B” Bb BB BB Bb Bb BB Bb Bb Bb Bb bb BB Bb BB Doença recessiva que apareceu! Doença dominante x recessiva Consanguinidade não é tão grave na doença dominante porque: Doenças não ficam ‘escondidas’ o animal portador do alelo não é cruzado 2) Já ocorrem com somente UM alelo mutado!! não precisa dois alelos vindos de um casamento consanguineo.... Basta UM! Exemplos de características / doenças recessivas mais comuns em animais Características / doenças recessivas são... COMUNS quando se trata de genes produtores de ENZIMAS 50% geralmente é suficiente Aparecem somente com ZERO de produçao enzimática normal! RARAS quando se trata de genes produtores de proteínas ESTRUTURAIS geralmente 50% NÃO é suficiente Características recessivas normais Preto é recessivo! (= equino, bovino, canino e felino) Com chifres é recessivo! Pelo curto é recessivo! Olho azul no coelho é recessivo! Albinismo Falha no gene que produz a enzima TIROSINASE: papel na síntese de MELANINA - Em algumas espécies, acompanhado várias vezes de surdez e cegueira (cães e gatos) Gatos brancos de olhos azuis NÃO SÃO albinos! Apenas são homozigotos recessivos para o alelo para branco (sem deposição de melanina NO PELO) Produzem o pigmento azul da iris. Gato albino tem olhos rosados, avermelhados. MUITO RARO! Doenças recessivas (muitas doenças enzimáticas...) Cistinúria (canino – labrador, buldogue, daschund, basset ...) Estimativas americanas: 18% dos buldogues (inglês), 6% dos daschunds Falha na absorção da cistina Formação de cálculos de cistina (hematúria, com mais chance de inflamação e infecção do uroepitélio) Mutação do tipo stop códon no gene SLC3A1 codifica uma proteína transportadora de membrana plasmática, responsável por absorver cistina! Epidermólise bolhosa (canino, equino) (também em outras espécies) Bolhas na pele, feridas e descamação dos cascos Mais comum em cavalos belgas Evidente logo após o nascimento, e sem intervenção o filhote morre com infecções graves de pele Mutação do gene da LAMININA: proteína que faz a junção entre derme e epiderme Rabdomiólise (equino) Ruptura da musculatura esquelética e cardíaca Atrofia muscular e fraqueza progressiva Excreção de mioglobina na urina muito mais rápida nas condições acima - Gene GYS1: codifica enzima glicogênio sintase, responsável pela síntese de glicogênio (um tipo desta doença parece ocorrer em cavalos com dieta rica em carboidratos e pobre em outros nutrientes, que ficaram longos períodos em repouso e são subitamente submetidos a esforços físicos nestes, não existe nenhuma influência da genética! também chamada de “doença da 2ª feira”) Rabdomiólise O “mal da segunda-feira” ou mioglobinúria paralítica é uma miosite, um processo inflamatório acomete os músculos esqueléticos dos membros posteriores do cavalo, causado por acúmulo de ácido lático. superalimentados com concentrado durante longo período de repouso e submetidos, posteriormente, a exercícios físicos fatigantes. Doença do xarope de bordo na urina (bovino) -Incapacidade de metabolizar aa leucina, valina e isoleucina (aa´s de cadeia ramificada) Concentrações elevadas dos 3 aa no sangue e tecidos Início rápido e progressivo de doença neurológica: morte poucos dias após o nascimento letargia, dificuldade de sucção, vômitos, desidratação, perda de peso, hipotonia axial alternada com hipertonia dos membros, crises convulsivas (sintomas podem começar horas ou poucos dias após o nascimento) urina apresenta um odor adocicado, “semelhante ao do xarope de bordo” Deficiência da produção de uma enzima mitocondrial, chamada BCKDHA (branched-chain alpha-keto acid dehydrogenase ) Gangliosidose 1 e 2 (canino, felino) -tipo 1: deficiência da enzima beta-galactosidose, presente no lisossomo não ocorre quebra de gangliosídeos (um tipo de glicolipídeo) - déficit de crescimento - morte neuronal - disfunções de movimento e fraqueza dos membros - sinais começam com 6 a 7 semanas de idade - raças: husky, beaggle Tipo 2 (=doença de Tay Sachs em humanos): deficiência da enzima hexosaminidase, presente do lisossomo não ocorre quebra de gangliosídeos (um tipo de glicolipídeo) -sinais clínicos similares, incluindo perda da visão - sintomas começam com 1 a 2 anos de idade e são progessivos Para saber mais... http://omia.angis.org.au/home/ http://www.genera.com.br/teste-dna-animais.php exemplo de laboratório que oferece testes genéticos para animais A imunodeficiência Severa Combinada do Árabe (SCID) é uma doença fatal com herança recessiva, caracterizada pela incapacidade do potro em combater infecções, levando animal à morte. Esta enfermidade afeta os cavalos Árabes em 8,4% dos nascimentos. Sobre este tipo de doença, é possível afirmar que: a) só acontece em heterozigose b) só ocorre quando em homozigose c) independe da presença de seu alelo d) depende de características congênitas e) reproduz uma característica provocada pelo ambiente
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