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Alterações cromossômicas estruturais e numéricas Síndrome genéticas Prof. Msc. Fernando Mello Disciplina: Genética Humana • Citogenética→ ciência que estuda a constituição genética da célula por meio da análise de cromossomos, incluindo estrutura, número e padrão de herança. • A estabilidade da estrutura e do número de cromossomos é fundamental para o desenvolvimento normal do indivíduo. • Anomalias cromossômicas → diversas doenças genéticas. • Técnicas de bandeamento Adição de corante aos cromossomos, obtendo um padrão de bandas específico de cada cromossomo. Mais utilizado → Bandeamento G (Giemsa). Tamanho dos cromossomos. Posição do centrômero → metacêntrico, submetacêntrico e acrocêntrico. Braço curto (p) e braço longo (q). Cariótipo → Organização dos cromossomos de acordo com a estrutura, tamanho e padrão de bandas. Normal: 46, XX (mulheres) e 46, XY (homens). Variação citogenética • Mudanças no número de cromossomos e em partes deles podem afetar o fenótipo. • Organismos com conjuntos normais de cromossomos→ euplóides. • Organismos com mudança numérica ou estrutural (Rearranjo) em parte do genoma → aneuplóides. • Mudanças numéricas → Trissomias e monossomias. • Mudanças estruturais → Deleções, duplicações, inversões e translocações. Trissomias em seres humanos Presença de um cromossomo extra em um par de cromossomos homólogos. 1- Síndrome de Down Trissomia do cromossomo 21 (47,XX, +21) ou (47,XY, +21) . Estatura baixa, articulações flexíveis, crânio largo, língua grande, hipotonia facial, mãos pequenas com um sulco na palma, prega epicântica, deficiências intelectuais, problemas cardiológicos e respiratórios. 2- Trissomia do 13 (síndrome de Patau) 47,XX, +13 ou 47,XY, +13 Muito raro e a pessoa afetada apresenta graves anomalias e tem vida curta. Fenda labio-palatina; punhos cerrados; polidactilia; orelhas malformadas; olhos pequenos, afastados ou ausentes; deficiência mental e cardíaca; surdez. . 3- Trissomia do cromossomo 18 (síndrome de Edwards). 47,XX, +18 ou 47,XY, +18. Crânio disfórmico; queixo recuado; pés tortos; doença cardíaca; fraqueza muscular; problemas de crescimento; anomalias cerebrais; anomalias vertebrais. 50% morre na primeira semana de vida. 4- Trissomia do cromossomo X (triplo-X) 47, XXX Pacientes em geral sobrevivem→ 2 dos 3 crom. X são inativados. Mulheres normais ou quase normais. Comprometimento mental discreto, problemas nas funções motoras e na fala, e fertilidade reduzida. 5- Síndrome de Klinefelter Dois cromossomos X e um Y (47, XXY). Homens, mas podem apresentar características secundária femininas. Testículos pequenos, aumento de mama, membros longos, pouco pêlo, estéreis, problemas nas funções motoras e na fala, déficit auditivo. 6- Síndrome do duplo Y (Síndrome de Jacobs) 47, XYY. Homens que desenvolvem estatura elevada. Não exibem síndrome considerável de características. • Não-disjunção meiótica Principal causa de trissomia. Pode ocorrer na meiose I ou II. Pode ocorrer em ambos os genitores, mas a frequência maior é em mulheres com idade mais avançada → início pré-natal da ovocitogênese. Monossomias em seres humanos Ausência de um dos cromossomos de um par diplóide. • Síndrome de Turner Possuem um único cromossomo X (45, X). Mulheres quase sempre estéreis. Baixa estatura, pescoço alado, deficiências auditivas e anomalias cardiovasculares. Ovócitos ou espermatozóides sem cromossomo sexual. Perda do cromossomo X na mitose em algum momento após a fertilização→ Mosaicos somáticos: dois tipos de células (45,X e 46, XX). Perda no começo do desenvolvimento→ síndrome mais severa. Perda no final do desenvolvimento → síndrome mais branda. Alterações estruturais • Deleção Perda de segmento cromossômico, resultando em desequilíbrio genético. Incapacidade de uma única cópia do DNA executar funções normalmente realizadas pelas duas cópias. Efeitos fenotípicos dependem do tamanho do segmento deletado e das funções dos genes nesse segmento. Terminal (extremidade do cromossomo) e intersticial (ao longo do cromossomo). Podem ser geradas por ruptura ou crossing-over desigual. Síndrome de cri-du-chat Deleção no braço curto do cromossomo 5 → 46, XX (5p-) e 46, XY (5p-). Pacientes gravemente prejudicados mental e fisicamente. Microcefalia, má formação da laringe, assimetria facial. Choro agudo similar a um miado de gato. • Duplicação Presença de um segmento cromossômico extra. Pode ser gerada por crossing-over desigual. Menos nociva que a deleção, mas pode gerar anomalia fenotípica. Duplicação no braço longo do cromossomo 4 → 46, XX (4q+) e 46, XY (4q+). Retardo mental grave. • Inversões Um segmento cromossômico é destacado, gira cerca de 180o e é religado ao resto do cromossomo. Ordem dos gene é revertida. Pode ser produzida por Raios X e outros agentes mutagênicos. Inversão pericêntrica→ inclui o centrômero (pode mudar o tamanho dos dois braços do cromossomo). Inversão paracêntrica → não inclui o centrômero. Pareamento → formação de alça → erro na meiose. • Translocações Um segmento de um cromossomo é destacado e ligado a um cromossomo não homólogo. Genes de um cromossomo são transferidos para outro. Troca de segmentos entre não homólogos sem perda de material: translocação recíproca. Fusão de dois não homólogos no centrômero→ translocação robertsoniana. Translocações podem gerar erros na meiose. Translocações heterozigotas → pareamento cruciforme (em forma de cruz). • Bibliografia: SNUSTAD, D. Peter; SIMMONS, Michael J. Fundamentos de genética. 4ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. NUSSBAUM, Robert L. et al. Thompson & Thompson genética médica. 7. ed. Rio de Janeiro: Campus-Elsevier,2008.
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