Genética Herança monogenica

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DOENÇAS 
CRÔNICO 
DEGENERATIVAS 
(DCD)
Laurival Antonio Vilas Boas
Departamento de Biologia Geral
Laurival.vboas@gmail.com
As doenças crônico-degenerativas representam a 
principal causa de mortalidade no mundo inteiro, por 
isso são consideradas um sério problema de saúde 
pública. 
A Organização Mundial da Saúde (OMS) define como 
patologias crônicas:
✓ doenças cardiovasculares, 
✓ diabetes mellitus 
✓ doenças respiratórias crônicas, 
✓ neoplasias, 
✓ também doenças de desordens mentais e 
neurológicas.
Na primeira metade do século 20, as Doenças 
Infecciosas Transmissíveis eram as mais frequentes 
causas de mortes. 
A partir dos anos 60, as DCD - tomaram esse papel. 
Entre os fatores que contribuíram para essa 
transição epidemiológica estão: 
✓ processo de transição demográfica
✓ progressivo aumento na proporção de idosos 
(doenças cardiovasculares, diabetes, câncer, 
doenças respiratórias);
✓ transição nutricional, com diminuição expressiva 
da desnutrição e aumento do número de pessoas 
com excesso de peso.
o As doenças crônico-degenerativas atingem quase 
metade das pessoas de 60 anos ou mais. 
o Pesquisa do IBGE mostra que 48% dos idosos 
sofrem de alguma doença crônica. 
o Entre elas está a hipertensão, que atinge 50% da 
terceira idade e que pode causar infartos 
fulminantes e acidentes vasculares.
HERANÇA
Doenças herança + meio ambiente
Acondroplasia
Hemofilia 
Diabetes Hipertensão
cardiopatias
A B C D EH
e
r
a
n
ç
a
A
m
b
i
e
n
t
e
Febre reumática 
Rubéola
Traumatismo
• Molécula de DNA que apresenta vários 
genes.
Homem  46
Cromossomo
21
Conceitos Básicos
9
p
q
Loco A
Loco B
Conceitos Básicos
Alelo
9
p
q Alelo
9
Loco A
Loco B
Conceitos Básicos
Alelo
9
p
q Alelo
Homozigoto
Heterozigoto
A A
B b
9
Loco A
Loco B
Homozigoto: indivíduo que apresenta alelos iguais para um ou mais caracteres. 
Heterozigoto: indivíduo que apresenta alelos diferentes para um ou mais 
caracteres. 
AS CATEGORIAS CARCATERÍSTICAS 
GENÉTICAS PODEM SER
➢ Monogênicas
➢ Aberrações cromossômicas
➢ Multifatoriais (Doenças Complexas)
Classificação dos padrões de herança
Padrões de herança Cromossômicos
Padrões de herança Multifatoriais
Padrões de herança Monogênicos
Padrões de Herança
Padrões de Herança
Classificação dos padrões de herança
Padrões de herança Monogênicos
Padrões de herança Cromossômicos
Padrões de herança Multifatoriais
Padrões de Herança Monogênicos
São determinados por um alelo 
específico num único loco em um 
ou ambos os membros de um par 
de cromossomos homólogos
Padrões de Herança
Heredograma
• Diagrama que evidencia a história de
transmissão de um dado caráter ao longo
das gerações
• Análise:
– Genes dominantes ou recessivos
• Autossomos ou sexuais
Conceitos Básicos
Heredograma
É um método 
usado para o 
estudo da 
herança de uma 
característica a 
partir das 
informações 
coletadas dos 
familiares 
✓Surdez
✓Pele clara
✓Mancha branca no cabelo
✓Problemas visuais
1. Qual a síndrome do meu 
filho?
2. Qual a probabilidade de 
nascimento de outro filho 
afetado?
21
Conceitos Básicos
Herança Monogênica
É o tipo de herança determinada por um único gene
Autossômica
sexual
Aspectos Mendelianos
PADRÕES DE HERANÇA
Herança Dominante ou Recessiva?
• Uma herança é dominante quando um fenótipo é 
expressado da mesma maneira em homozigotos e 
heterozigotos e é recessiva quando somente 
expressado em homozigotos.
Herança Autossômica Dominante
– Na herança autossômica dominante um alelo portador da 
característica é suficiente para expressar o fenótipo, HOMOZIGOTOS 
ou HETEROZIGOTOS
• Critérios da Herança Autossômica Dominante
– O fenótipo aparece em todas as gerações, e toda pessoa afetada tem 
um genitor afetado. 
– Pais fenotipicamente normais não transmitem a característica para 
seus filhos. 
– O fenótipo tem incidência semelhante em ambos os sexos. 
– Um afetados tem aproximadamente 50% dos filhos afetados;
Heredograma Clássico 
Autossômico dominante
Autossômica Dominante
Acondroplasia
Dominância não tem nada a ver com frequência
• Polidactilia
• Heranças Monogênicas:
– Síndrome Orofaciodigital DOM
– Hipofosfatemia DOM
– Polipose Múltipla do Cólon DOM
– Prognatismo Mandibular DOM
Síndrome de Marfan DOM 
FBN1 Cromos.15 
Ectrodactilia DOM
Herança Autossômica Recessiva
• Os distúrbios autossômicos recessivos expressam-se apenas em 
homozigotos, que, portanto, devem ter herdado um alelo mutante de cada 
genitor.
• Eles podem ser transmitidos nas famílias por numerosas gerações sem 
jamais aparecer na forma homozigótica. 
• Critérios da Herança Autossômica Recessiva
• O fenótipo salta gerações. 
• Os afetados, em geral, possuem genitores normais; portanto, não afetados 
podem ter filhos afetados. 
• Características aparecem em irmandade e não em genitores;
• Os pais do indivíduo afetado em alguns casos são consangüíneos. 25% dos 
filhos são afetados. 
Heredograma clássico autossômica 
recessiva
• Heranças Monogênicas:
– Albinismo REC
– Hemofilia REC
– Daltonismo REC
– Acromatopsia REC
– Fibrose Cística REC
– Icitiose Congênita REC
– Microcefalia Vera REC
– Hidrocefalia REC
– Fenilcetonúria (PKU) REC
Albinismo
Bico de viúva
• Este bico resulta na ação de 
um alelo dominante.
• O alelo recessivo determina a 
característica de uma linha 
contínua. 
Lóbulos aderidos
Lóbulo aderido a face –
Alelo recessivo
Lóbulo solto – Alelo 
dominante
Polegar de "ponero"
• Algumas pessoas podem 
inclinar a curvatura distal do 
final do polegar para tras em 
ângulo maior que 45 graus. 
• Um alelo recesivo determina 
esta habilidade.
• Um alelo dominante evita que 
possa inclinar esta curvatura 
em um ângulo maior que 45 
graus. 
• Herança Ligada ao Sexo - Genes
localizados na porção não
homóloga do cromossomo X.
• Herança restrita ao sexo:
localizada na porção não
homóloga do cromossomo Y.
Padrões de Herança Monogênica Ligada ao 
Sexo
Heranças determinadas por genes localizados nos 
cromossomos sexuais
Herança Dominante Ligada ao X 
• Esse modo de herança não é comum. Um exemplo é a hipofosfatemia, um tipo de 
raquitismo resistente à vitamina D
• Um fenótipo ligado ao X é descrito como dominante se ele se expressar regularmente 
em heterozigotos.
• Critérios da Herança Dominante Ligada ao X 
• Homem afetado -> todas as filhas afetadas e todos filhos normais.
• Um homem afetado possui uma mãe afetada
• As mulheres homozigotas dominantes transmitem para todos os seus filhos e filhas, ou 
seja, 100% de afetados. 
• Há mais mulheres afetadas( duas vezes mais). 
• A transmissão para mulheres segue o mesmo padrão autossômico dominante. Com 
isso, a herança dominante ligada ao X só pode ser distinguida da autossômica pela 
prole de homens afetados. 
Herança Recessiva Ligada ao X
Critérios da Herança Recessiva Ligada ao X
• É transmitida por um homem afetado através de suas filhas (que são 
portadoras). Então 50% dos netos homens serão afetados;
• Para um homem, o gene é sempre transmitido pela sua mãe. 
• Há mais homens afetados que mulheres;
• Os homens afetados geralmente têm filhos normais (de ambos os 
sexos), especialmente se a mãe for normal.
Herança Recessiva Ligada ao X
• O caráter é transmitido pelas mães aos filhos
homens. As meninas só terão a característica
se o pai também a tiver.
• Exemplos: hemofilia,daltonismo.
Herança Restrita ao sexo (Y)
• Os genes estão localizados no cromossomo Y.
• Só aparece em machos.
• Exemplo: hipertricose auricular
• XYh afetado
• XYH normal
Herança influenciada pelo Sexo
• A alteração pode-se comportar dominante no
homem e recessiva na mulher
• Genes localizados nos autossomos com
manifestação diferenciada nos sexos
• Exemplo:
Calvície – influenciada pela testosterona.
Herança influenciada pelo Sexo
ERROS INATOS DO 
METABOLISMO
Doenças metabólicas
DOENÇAS METABÓLICAS HEREDITÁRIAS -
CAUSADAS POR ERROS INATOS DO 
METABOLISMO
•FENILCETONÚRIA (PKU),
• FIBROSE CÍSTICA (CF), 
•HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR, 
•DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENE (DMD) 
•DOENÇA DE ALZHEIMER (AD)
1) DEFEITOS ENZIMÁTICOS;
FENILCETONÚRIA
2) DEFEITOS DE PROTEÍNAS RECEPTORAS;
HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR
3) DEFEITOS NOTRANSPORTE DE MOLÉCULAS;
FIBROSE CÍSTICA
4) DEFEITOS DE PROTEINAS ESTRUTURAIS;
DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENNE
5) DISTÚRBIOS NEURODEGENERATIVOS;
DOENÇA DE ALZHEIMER
ERROS INATOS DO METABOLISMO RESULTAM EM:
1) DEFEITOS ENZIMÁTICOS
ENZIMAS SÃO CATALISADORES BIOLÓGICOS QUE FAZEM A 
MEDIAÇÃO DA CONVERSÃO DE UM SUBSTRATO EM UM 
PRODUTO
•MAIORIA RECESSIVAS;
•HETEROZIGOTOS – CLINICAMENTE NORMAIS;
ERROS INATOS DO METABOLISMO
A + B C
V
T
V
T
A + B C
E
HIPERFENILALANINAS
1) DEFEITOS ENZIMÁTICOS
•Elevado nível sanguíneo de 
fenilalanina 
•Deficiência da enzima fenilalanina 
hidroxilase
•Mutações de perda de função no 
gene pah
DISTÚRBIO AUTOSSÔMICO 
RECESSIVO
MODIFICAÇÕES 
DA DIETA
ERROS INATOS DO METABOLISMO
Hipercolesterolemia familiar
NÍVEIS ELEVADOS DE LIPÍDEOS PLASMÁTICOS
Mutações no gene estrutural que codifica o receptor da 
lipoproteína de baixa densidade (LDL ou Low Density 
Lipoproteins)
2) DISTÚRBIOS DE PROTEÍNAS RECEPTORAS
ERROS INATOS DO METABOLISMO
O colesterol é um tipo de gordura
produzida pelo fígado, presente em todas
as células do corpo e que exerce
importantes funções no organismo.
As lipoproteínas HDL e LDL (sintetizadas no 
fígado e no intestino) ligam-se ao 
colesterol para que este possa ser 
transportado pela corrente sanguínea, já 
que a sua consistência gordurosa não lhe 
permite dissolver-se no sangue
CLASSES DE MUTAÇÕES NO RECEPTOR LDL:
CLASSE 1: ALELOS NULOS: EVITAM A SÍNTESE DE QUALQUER 
RECEPTOR DETECTÁVEL – MAIS COMUM;
CLASSE 2: RECEPTORES SE ACUMULAM NO RE – NÃO OCORRE O 
DOBRAMENTO APROPRIADO DA PROTEÍNA;
CLASSE 3: INCAPAZES DE LIGAR LDL;
CLASSE 4: LDL LIGADO NÃO É INTERNALIZADO;
CLASSE 5: ALELOS COM DEFEITO DE RECICLAGEM;
HIPERCOLERESTOMIA FAMILIAR
ERROS INATOS DO METABOLISMO
PESSOAS COM MUTAÇÕES 
DIFERENTES APRESENTAM RISCOS 
DIFERENTES DE SOFRER OS 
IMPACTOS DA DOENÇA
FIBROSE CÍSTICA
3) DEFEITOS NO TRANSPORTE DE MOLÉCULAS
Transporte anormal de 
eletrólitos através das 
membranas apicais celulares
Compromete o funcionamento das 
glândulas exócrinas que 
produzem substâncias (muco, 
suor ou enzimas pancreáticas) 
mais espessas e de difícil 
eliminação
ERROS INATOS DO METABOLISMO
Gene Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR) 190 Kb e 27 éxons.
Mais de 1.900 mutações descritas
FIBROSE CÍSTICA - GENÉTICA
HETEROGENEIDADE CLÍNICA: Ocorrência de fenótipos clinicamente 
diferentes devido a mutações presentes em um único gene 
(heterogeneidade alélica)
AUTOSSÔMICA RECESSIVA
Classe I – Mutações que inibem ou reduzem a produção da proteína
Classe II – Mutações que afetam o processamento da proteína
Classe III – Mutações que afetam a regulação do canal de Cl-
Classe IV – Mutações que afetam o transporte de Cl-
FIBROSE CÍSTICA - GENÉTICA
PRINCIPAIS CLASSES DE MUTAÇÕES NO GENE CFTR
Nos heterozigotos, com um alelo normal e outro
mutante, a metade da quantidade normal do
produto gênico do alelo normal é suficiente para
efetuar uma determinada função?
Herança Dominante e Recessiva
 SIM
• Alelo normal é dominante!
• Alelo mutante é recessivo!
• Em heterozigose, o fenótipo é normal!
NORMAL MUTADO
Distúrbio é recessivo!
 NÃO
• Alelo normal é recessivo!
• Alelo mutante é dominante!
• Em heterozigose, o fenótipo é alterado!
NORMAL MUTADO
Distúrbio é dominante!