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Aula 06 Alterações Cromossômicas Profº. M.Sc. José Eduardo Ribeiro eduribiologo@yahoo.com.br Conhecer as principais técnicas de bandeamento do DNA; Conhecer os principais tipos de alterações cromossômicas Conhecer as principais síndromes causadas pelas alterações cromossômicas Reconhecer pacientes com as alterações cromossômicas Objetivos Cromossomos na Interfase Cromatina é uma desoxirribonucleoproteína (DNP) formada de partes iguais de ácido desoxirribonucléicos (DNA) e proteina. . . Cromatina pode ser: Eucromatina e heterocromatina Heterocromatina Constitutiva regiões que não são expressos DNA altamente repetitiva Facultativo inativação de cromossomos inteiros de uma linhagem celular. Cromatina pode ser: Eucromatina e heterocromatina Técnicas para estudo dos cromossomos humanos Amostra de sangue Cultura de células (soro protéico, soro fetal bovino , antibióticos e fitoemoaglutinina) Adiciona solução de Colchicina Centrifugado Material em Lâmina, corado e fotografar Técnicas para estudo dos cromossomos humanos Bandeamento Banda Q - coloração com quinacrina mustarda microscopia de fluorescência. Cromossomos coram-se em bandas claras e escuras Banda G - coloração com corante Giemsa. É a técnica mais usada no Brasil para cariótipos. Banda R - tratamento prévio com aquecimento antes da coloração. As bandas são o reverso das produzidas em G ou Q Banda G Hibridização in situ por fluorescência - FISH Usa sondas marcados com fluorescência para encontrar determinado genes. Estudo específico dos cromossomos sexuais X e Y Cromatina sexual do X Só aparece nas células interfásicas das fêmeas de mamíferos; Corpúsculo de Barr Neutrófilos mostrando o Corpúsculo de Barr O cromossomo X extra será geneticamente inativo Igualando em ambos os sexos, a expressão de genes localizados no cromossomo X. Embora os homens tenham apenas uma dose de cada gene ligado ao X e as mulheres tenham duas, a quantidade do produto formado por um único alelo no homem ou por par de alelos na mulher é equivalente. Hipótese de Lyon Mutações Gênicas As mutações gênicas são responsáveis por alterações nos genes e conseqüentemente nas proteínas, determinando, muitas vezes, a formação de novas proteínas ou alterando a ação de enzimas importantes no metabolismo. Mutações Gênicas Alteram uma ou mais bases do DNA, o que afetará a leitura durante a replicação ou durante a transcrição. Podem ser transmitidas hereditariamente quando ocorrem nas células germinativas. Quando ocorrem em células somáticas podem provocar a formação de tumores. Tipos de Mutações Gênicas Substituição ocorre a troca de um ou mais pares de bases. Mutações Gênicas Adição acontece quando uma ou mais bases são adicionadas ao DNA, modificando a ordem de leitura da molécula durante a replicação ou a transcrição. Mutações Gênicas Deleção acontece quando uma ou mais bases são retiradas do DNA, modificando a ordem da leitura, durante a replicação ou a transcrição. Tipos: Numérica e Estrutural Alterações Numéricas Alterações Cromossômicas Euploidias Aneuploidias Haploidia (n) Poliploidia (3n, 4n etc) Euploidias É uma alteração no número total do genoma (total de cromosssomos) Aneuplodia É uma alteração que envolve um ou mais cromossomos de cada par Gametas anormais 100% Gametas anormais 50% Aneuplodia É uma alteração que envolve um ou mais Cromossomos de cada par Ocorre devido a não-disjunção na meiose I ou na meiose II Mutações Cromossômicas Numéricas Provocam alterações no número típico de cromossomos da espécie (cariótipo). Podem produzir anomalias graves e até a morte do organismo. Se dividem em Euploidias quando há a alteração de um genoma inteiro e Aneuploidias (Somias) quando acrescentam ou perdem um ou poucos cromossomos. Euploidias Monoploidias (n) quando há apenas um genoma. Triploidias (3n) quando há três genomas. Poliploidias (4n, 5n, ...) quando há quatro ou mais genomas. Poliploidia Aneuploidias (Somias) Nulissomia (2n-2) perda de um par inteiro de cromossomos. No homem é letal. Monossomia (2n-1) um cromossomo a menos no cariótipo. Trissomia (2n+1) um cromossomo a mais no cariótipo. Síndrome de Turner (45, X) Sexo Feminino Baixa estatuta proporcional Infantilismo sexual Disgenesia ovariana Face triangular Pavilhão auricular com rotação posterior Pescoço alado Tórax largo e em forma de barril Muitos apresentam doenças cardíacas congênitas Síndrome de Turner Corpúsculo de Barr Síndrome de Turner Síndrome de Klinefelter Trissomia do cromossomo X, cariótipo 44A + XXY = 47. Sexo masculino, testículos pequenos, esterilidade, genitais infantis, mamas desenvolvidas (ginecomastia), estatura elevada, cromatina sexual positiva, deficiência mental. Síndrome de Klinefelter Síndrome de Klinefelter SÍNDROME DE TURNER (ESTÉRIL) DISGENESIA GONADAL 2n:45,X0 2n: 46,XX SÍNDROME DE KLINEFELTER (ESTÉRIL) 2n: 47,XXY 2n:46,XY Síndrome de Down Trissomia do cromossomo 21 Síndrome de Down Trissomia do cromossomo 21, cariótipo 45A + XX = 47 ou 45A + XY = 47. Mais raramente pode acontecer por translocação entre o cromossomo 21 e o 14. Ambos os sexos, deficiência mental, fendas palpebrais mongolóides, pescoço curto e grosso, cardiopatias, uma única linha transversal na palma da mão, genitália pouco desenvolvida, grande flexibilidade nas articulações e dobra epicântica. Síndrome de Down Trissomia do cromossomo 21 Frequências aproximadas de nascimento de crianças com síndrome de Down, segundo a idade materna Idade materna ao nascer a criança Frequência de afetados Menos de 35 anos 0,1 % De 35 a 39 anos 0,4 % De 40 a 44 anos 1,5 % De 45 a 49 anos 3,5% Fonte:MartelloeFronta-Pessoa, 1969 Os pacientes são mais suscetíveis a infecções das vias respiratórias 40% apresentam cardiopatia congênita Defeito no tubo digestivo – causa frequente de morte no 1º mês de vida Síndrome de Down Síndrome de Patau Trissomia do cromossomo 13, cariótipo 45A + XX = 47 ou 45A + XY = 47. Ambos os sexos, cabeça pequena (microcefalia), olhos pequenos ou ausentes, orelhas deformadas e com baixa implantação, pescoço curto, lábio leporino, palato fendido. Síndrome de Patau Síndrome de Patau Síndrome de Edwards Trissomia do cromossomo 18, cariótipo 45A + XX = 47 ou 45A + XY = 47 ou 47, xx ou xy, +18. Ambos os sexos, deformidade facial, anomalias nas mãos e pés, malformações cardíacas, renais e genitais, grave distúrbio psicomotor. Síndrome de Edwards Síndrome de Edwards Fenotípicas (aparência): atraso de crescimento, microcefalia, micrognatia (mandíbula inferior pequena), orelhas dismorficas, onfalocelo (Mal formação congênita da parede abdominal), alterações radiais dos membros, dedos caracteristicamente flectidos, proeminência dos calcanhares. Malformações associadas: cardíacas, cerebrais (quistos do plexo coroideu), osteoarticulares, digestivas (atresia do esófago, divertículo de Meckell), mielomeningocelo. Síndrome do Duplo Y Trissomia do cromossomo Y, cariótipo 44A + XYY = 47. Sexo masculino, sem modificações fenotípicas aparentes. Raramente déficit mental e agressividade acentuada. Síndrome do Duplo Y Síndrome do Triplo X Trissomia do cromossomo X, cariótipo 44A + XXX = 47. Sexo feminino, distúrbios sexuais, retardamento mental, sem outras modificações fenotípicas aparentes. Síndrome do Duplo Y ou Síndrome de Jacobs Trissomia do cromossomo Y, cariótipo 44A + XYY = 47. Sexo masculino, sem modificações fenotípicas aparentes; Altura de 1,80m; Orelhas displásicas; Ponte nasal larga Raramente déficit mental e agressividade acentuada. Síndrome do Duplo Y Distúrbios motores e na fala; Taxa de testosterona aumentada, o que pode ser um factor contribuinte para a inclinação anti-social e aumento deagressividade; Imaturidade no desenvolvimento emocional e menor inteligência verbal, factos que podem dificultar o seu relacionamento interpessoal. Síndrome de Jacobs Síndrome do Triplo X Síndrome do Triplo X Trissomia do cromossomo X, cariótipo 44A + XXX = 47. 1:1000 nascimentos; Sexo feminino, distúrbios sexuais, retardamento mental, sem outras modificações fenotípicas aparentes. Síndrome do Triplo X Tendência a esquizofrenia; Amenorréia secundária; Hiperatividade; Fertilidade normal; Intelecto normal ou discreta oligofregnia; As mulheres com trissomia do X, embora de estatura geralmente acima da média, não são fenotipicamente anormais. Os estudos de acompanhamento mostraram que as mulheres XXX sofrem as alterações da puberdade numa idade apropriada, mas há relatos de puberdade precoce em certas pacientes. Síndrome do Triplo X A síndrome de tetrassomia do X está associada a atraso mais gravedo desenvolvimento físico e mental, e a síndrome de pentassomia do X, assim como o XXXXY, geralmente inclui grande retardo do desenvolvimento com múltiplos defeitos físicos que lembram a síndrome de Down. Mutações Cromossômicas Estruturais Provocam alterações na estrutura dos cromossomos, podendo ocasionar a perda de genes, a leitura duplicada ou erros na leitura de um ou mais genes. Podem acontecer por deleção, duplicação, translocação ou inversão de partes de cromossomos. Anomalias cromossômicas Estruturais Rearranjos não balanceados Rearranjos balanceados Deleções Duplicações Cromossomos marcadores e em anel Isocromossomos Cromossomos dicêntricos Inversão Translocação ISOCROMOSSOMOS - Resultam de um erro na divisão do centrômero que aoinvés de separar as cromátides separa os braços do cromossomo. Mutações Cromossômicas Estruturais Deficiência ou deleção quando ocorre a perda de um pedaço do cromossomo, com conseqüente perda de genes. Síndrome “Cri-du-Chat” ou “Grito do Gato” Este nome deve-se ao facto do choro da criança se assemelhar ao miar de um gato e, deve-se à deleção do braço curto no cromossoma 5. Afeta 1 em cada 50000 crianças. Mutações Cromossômicas Estruturais Duplicação quando ocorre a presença de um pedaço duplicado do cromossomo, acarretando uma dupla leitura de genes. Mutações Cromossômicas Estruturais Translocação quando ocorre a troca de pedaços entre cromossomos não homólogos, provocando erros na leitura. Mutações Cromossômicas Estruturais Inversão quando ocorre a quebra de um pedaço do cromossomo que se solda invertido, provocando erros na leitura dos genes. Translocação Translocação Robsoniana SÍNDROME DO "MIADO DE GATO“ (CRI DU CHAT) DELEÇÃO CROMOSSOMO 5 Peso Baixo ao nascer Deficiência mental Microcefalia Face Arredondada Choro como o miado do gato. Síndrome “Cri-du-Chat” ou “Grito do Gato” Cariótipo Síndrome “Cri-du-Chat” ou “Grito do Gato” Incidência de 1/20.000 a 1/50.000. 1/500 entre crianças institucionalizadas por retardo mental. Deleção de vários genes principalmente CTNND2 em 5p15.2 e o gene TERT. Um dos genitores é afetado por alteração estrutural – mais comum translocação recíproca. Retardo neuromotor e mental grave microcefalia Obrigado!!!!!!! Referência Bibliográfica Maria Regina Borges-Osório & Wanyce Miriam Robinson. Genética Humana 2ªed.Artmed SIMMONS, Michael J.; SNUSTAD, D. Peter. Fundamentos de genética. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012; Thompson & Thompson.Genética Médica. 7 edição.Editora Elsevier GRIFFITHS, A.J.F., et al. 2009. Introdução à Genética. Rio de Janeiro, Ed.Guanabara Koogan, 9ª ed.
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