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DISTÚRBIOS DOS AUTOSSOMOS E DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS DISTÚRBIOS AUTOSSÔMICOS Existem apenas 3 distúrbios cromossômicos bem definidos • Sem mosaico • Compatíveis com a sobrevida pós-natal em que ocorre a trissomia de um autossomo inteiro • Trissomia do 21 (Down), Trissomia do 18 e Trissomia do 13 • Todas com retardo do desenvolvimento, retardo mental e anomalias congênitas múltiplas • Cada uma com seu fenótipo distinto (• Devido a dose extra do cromossomo adicional) SÍNDROME DE DOWN • Trissomia do 21 • De longe é o mais comum e mais conhecido distúrbio cromossômico • Causa genética mais comum de retardo mental moderado • A cada 800 nascimentos vivos >> 1 nasce com Down • Incidência mais elevada entre crianças nascidas vivas e fetos de mulheres com idade superior a 35 anos ou mais • Duas marcantes características: 1. Idade materna aumentada 2. Distribuição peculiar entre famílias: concordância em gêmeos monozigóticos e quase completa discordância entre gêmeos dizigóticos e outros membros da família • 1959: 47 cromossomos e o extra pequeno cromossomo acrocêntrico 21 Fenótipo – S. Down • Caracterizada ao nascimento ou logo após • Característica dismórficas, que variam entre os pacientes >> porém geram um fenótipo distinto • Hipotonia: 1ª anormalidade observada no RN • Aspectos faciais dismórficos característicos • Estatura reduzida • Braquicefalia com a região occiptal achatada • Pescoço curto, com frouxidão da pele da nuca • Ponte nasal é baixa • Orelhas de baixa implantação e com uma aparência dobrada característica • Olhos com mancha de Brushfield circundando a íris • Boca aberta >> mostrando língua protusa e sulcada • Principal interesse: retardo mental • 95% de todos os pacientes SD: possuem trissomia do 21 >> resultado da não-disjunção meiótica • 4%: 46 cromossomos com uma translocação robertsoniana envolvendo o 21q e o braço longo de outro cromossomo acrocêntrico (geralmente 14 ou 22) >> sem relação com a idade materna • Translocação 21q21q: pequena % • 2%: Síndrome de Down Mosaico >> fenótipo pode ser mais brando • Trissomia do 21 parcial: raro >> apenas o braço longo do 21 triplicado TRISSOMIA DO 18 – S. Edwards • Retardo mental • Retardo do desenvolvimento • Grave malformação cardíaca • Hipertonia • Cabeça com occipúcio proeminente e retrognatia • Orelhas malformada e com baixa implantação • Esteno curto • Mão fechadas de modo característico, com sobreposição do segundo e quinto dedos sobre o terceiro e quarto dedos • “Pés de cadeira de balanço” com o calcâneo proeminente • Dermatóglifos são característicos: com prega palmar única e padrão de arco em quase todos os dedos • Unhas geralmente hipoplásicas • Incidência: 1 em 7500 nascimentos • 95% dos conceptos são abortados • Sobrevida no período pós-natal é baixa • Sobrevida por meses é rara • 60% dos pacientes são do sexo feminino IDADE ELEVADA MATERNA É UM FATOR DE RISCO • Fenótipo da trissomia do 18 >> pode resultar de uma variedade de raros cariótipos de trissomias completas • 20%: translocação envolvendo todo ou quase todo o cromossomo 18 >> pode ser nova ou herdada de um dos genitores (portador balanceado) • Mosaico: expressão variável, porém mais branda Trissomia do 13 – S. de Patau • Retardo do crescimento e retardo mental grave • Graves malformações do sistema nervoso central (arrinencefalia e holoprosencefalia) • Fronte inclinada • Microcefalia com espaço amplo entre as suturas • Pode ocorrer microftalmia, coloboma de íris ou ausência de olhos • Orelhas malformadas • Lábio leporino e fenda palatina >> frequentemente presentes • Mão e pés podem apresentar polidactilia pós-axial • Mão fechadas de modo característico, com sobreposição do segundo e quinto dedos sobre o terceiro e quarto dedos (igual triss. 18) • “Pés de cadeira de balanço” com o calcâneo proeminente (igual triss. 18) • Palmas com pregas simiescas Internamente: • Defeitos cardíacos congênitos (comunicação interventricular e canal arterial) • Defeitos urogenitais (criptorquidismo em meninos e útero bicórneo e ovários hipoplásicos em meninas, e rins policísticos) • Mais comum: aparência facial geral com lábio leporino, fenda palatina e anormalidades oculares, polidactilia, mãos fechadas, e pés e cadeira de balanço • Incidência: 1 em 15.000 a 25.000 nascimento • É clinicamente grave: cerca da metade morre no 1° mês • Está associada ao aumento da idade materna • Cromossomo extra oriundo da não-disjunção durante a meiose I materna • 20% causados por translocação não-balanceada Síndromes de Deleção Autossômica • 1 para 7000 nascidos vivos Síndrome do Cri du Chat • Deleção terminal ou intersticial de parte do braço curto do cromossomo 5 • Choro dos bebês lembra o miado do gato • 1% de todos os pacientes com retardo mental • Aparência facial característica • Microcefalia • Hipertelorismo • Epicanto • Orelhas de baixa implantação (às vezes com apêndices préauriculares) • Micrognatia • Retardos mentais de moderado a grave • Defeitos cardíacos • Muitos casos de síndrome do Cri du Chat são esporádicos • 10 a 15%: dos casos constituem prole de portadores de translocação • Pontos de quebra e de extensão do segmento deletado do cromossomo 5p variam em diferentes paciente • Região crítica: ausência banda 5p15 • Grau de retardo mental correlaciona-se com o tamanho da deleção Cromossomos sexuais e seus distúrbios • Homens com Síndrome de Klinefelter são 47,XXY • Mulheres com Síndrome de Turner são 45,X ou 45, X0 Cromossomo Y • Meiose masculina: os cromossomos X e Y se emparelham pelos segmentos terminais dos seus braços curtos e sofrem recombinação gênica nessa região • Esses segmentos incluem a região pseudo-autossômica dos cromossomos X e Y • As cópias dessa região são idênticas entre si e recombinam na meiose I, como pares de autossomos • O cromossomo Y é relativamente pobre em genes >> 50 genes -Funções relacionadas ao desenvolvimento gonadal e genital Embriologia do sistema reprodutivo • Atual conceito: cromossomo Y • O desenvolvimento em ovário ou testículo é determinado pela ação coordenada de uma sequência de genes • Que leva normalmente o desenvolvimento ovariano quando o cromossomo Y está ausente e o desenvolvimento testicular quando o cromossomo Y está presente • No embrião primitivo a genitália externa consiste em um tubérculo genital, saliências lábio-escrotais e pregas uterinas lado a lado • Deste estado indiferenciado: a genitália externa masculina desenvolve-se sob influência dos androgênios • Na ausência de testículos, a genitália externa feminina é formada independentemente de se um ovário está presente • X e Y: normalmente trocam, na meiose I, as regiões pseudoautossômicas Xp/Yp • Em raras ocasiões: a recombinação gênica ocorre fora da região pseudo-autossômica leva a duas anormalidades raras: homem XX e mulher XY • Incidência de 1 em 20.000 nascimentos -Homens XX têm fenótipo masculino com cariótipo 46,XX • Em geral apresenta alguma sequência do cromossomo Y translocado para o braço curto do X De maneira similar: uma proporção de fenótipos femininos com um cariótipo 46,XY, perdeu a região testículo-determinante do cromossomo Y Gene SRY • Sex-Determinig Region on Y • Determinante do sexo no Y • Situa-se próximo à fronteira pseudo-autossômica do cromossomo Y • Presente em homens 46,XX • É deletado ou mutado em uma porção de pacientes mulheres 46, XY • Implicando fortemente SRY na determinação sexual masculina • SRY expressa-se brevemente no início do desenvolvimento nas células do cordão germinativo imediatamente antes da diferenciação dos testículos • A presença ou a ausência do SRY não explica todos os casos de determinação sexual anormal • Não está presente em 10% de homens XX sem ambiguidade e em muitos casos de hermafroditas verdadeiros XX ou homens XX com genitália ambígua • Mutações em SRY representam15% das mulheres 46,XY Cromossomo X • A aneuploidia do cromossomo X está entre as anormalidades citogenéticas mais comuns • Relativa tolerância pode ser explicada >> inativação do X • Muitos genes de um dos dois cromossomos X em mulheres são epigenicamente silenciados e falham em produzir qualquer produto Inativação do X • Nas células somáticas em mulheres normais (mas não em homens normais): um dos cromossomos X é inativado em uma fase precoce do desenvolvimento • Igualando a expressão dos genes ligados ao X nos dois sexos • A escolha da inativação é aleatória, em mulheres normais >> sendo mantido em cada linhagem clonada • Mulheres são mosaicos em relação à expressão de genes ligados ao X • Algumas células expressam alelos do X paterno, outras do X materno • Nos pacientes com cromossomos X extras, qualquer cromossomo X que exceda um é inativado • Dessa forma: todas as células somáticas diplóides (tanto em homens quanto em mulheres) tem um único cromossomo X ativado (independente do número total de cromossomos X ou Y presente) Inativação do X – Escape de Genes • Embora haja a inativação do cromossomo X >> nem todos os genes desse cromossomo estão sujeitos à inativação • 15% dos genes escapam da inativação e são expressos tanto pelo X ativo quanto pelo X inativo • 10% dos genes: inativação do X variável, ou seja, escapam em algumas mulheres, mas não em outras • 50% escapam no Xp • Poucos escapam no Xq Inativação do X não-aleatória • Inativação do X é normalmente aleatória em células somáticas femininas >> levando ao mosaicismo • Há exceções quando o cariótipo apresenta um X estruturalmente anormal • Exemplo: pacientes com anormalidades de um cromossomo X, o cromossomo estruturalmente anormal será sempre o X inativo >> seleção secundária de células não-balanceadas • Devido a essa inativação: tais anomalias do cromossomo X tem menor impacto no fenótipo do que anomalis similares dos autossomos Retardo mental ligado ao X • Alta frequência de mutações, microdeleções ou duplicações >> causam retardo mental ligado ao X • 1 em 500 a 1000 nascidos vivos • É uma das muitas características fenotípicas anormais, que juntas definem uma síndrome ligada ao X • Existem muitos outros genes cujas mutações levam ao retardo mental isolado ou não-sindrômico >> do tipo grave ou profundo • 20 a 40% dos homens com retardo mental Anormalidades Citogenéticas dos Cromossomos Sexuais • Semelhantes as anormalidades dos autossomos >> podem ser numéricas ou estruturais • Podem estar presentes em todas as células ou em mosaico • Aneuploidia de X e Y é relativamente comum • 1 em cada 400 a 500 nascimentos • Fenótipos menos severos >> devido à inativação do X e o baixo conteúdo de genes do Y Síndrome de Klinefelter (47,XXY) Os pacientes são altos e magros e têm pernas relativamente longas Parecem fisicamente normais até a puberdade >> sinais de hipogonadismo óbvios Testículos permanecem pequenos e características sexuais secundárias não se desenvolvem Ginecomastia em alguns (risco de câncer de mama é de 20 a 50 vezes maior do que em homens 46,XY) Quase sempre são inférteis devido à falha no desenvolvimento de células germinativas Relativamente comum entre homens infertéis (3%) ou homens com oligospermia ou azoospermia (5% a 10%) Vida adulta: deficiência androgênica pode resultar em diminuição do tônus muscular, uma perda da libido e diminuição da densidade mineral óssea 1 em 1000 homens nascidos vivos Fenótipo brando >> um X inativado >> muitos casos não são identificados Metade dos casos: erros na meiose I paterna >> erro na recombinação Xp/Yp na região pseudo-autossômica Erros na meiose I materna e erros na meiose II Idade materna avançada 15% cariótipo em mosaico >> fenótipos variáveis >> alguns com desenvolvimento testicular normal Cariótipo em mosaico mais comum é 46,XY/47XXY >> em consequência da perda de um X em um concepto XXY durante uma divisão pós-zigótica inicial Variantes: 47,XXY; 48,XXYY; 48,XXXY E 49, XXXXY Como regra: os cromosssomos X adicionais (mesmo inativos) causam um fenótipo correspondente mais grave Com um maior grau de dimorfismo, maior comprometimento do desenvolvimento sexual e déficit mental de maior gravidade Compreensão verbal e desempenho estão abaixo dos homens normais Pontuação em testes de inteligência: abaixo da esperada Risco aumentado para dificuldades de aprendizagem, especialmente na leitura, o que pode requerer intervenção educacional >> educação especial Dificuldades de adequação psicossocial >> baixa auto-estima Dificuldades de linguagem >> vergonha, insegurança e imaturidade Síndrome 47,XYY • Homens nascidos vivos: 1 para 1.000 • Não associada a um fenótipo evidentemente anormal • Homens 47,XYY não podem ser distinguidos dos homens 46,XY >> por qualquer traço físico ou característica comportamental • Origem do erro: não-disjunção paterna durante a meiose II >> produz SPTZ YY • As variantes menos comuns XXYY e XXXYY, que compartilham as características da Síndrome XYY e da S. Klinefelter >> origem paterna >> não-disjunção sequencial na meiose I e na meiose II • Homens XYY são altos e têm risco aumentado para problemas educacionais ou comportamentais em comparação com homens cromossomicamente normais • Têm inteligência normal e não são dismórficos • Fertilidade geralmente normal • Parece que homens 47,XYY não têm risco particularmente aumentado para gerar uma criança cromossomicamente anormal • Metade dos meninos 47, XYY: necessita de intervenção educacional devido a atraso de linguagem e dificuldades de leitura e escrita • Pais dessas crianças: preocupação quanto às implicações comportamentais • Déficit de atenção, hiperatividade e impulsividade • Agressão significativa ou comportamento psicopatológico >> não é uma característica comum da síndrome Trissomia do X (47,XXX) • 1 em 1.000 nascidas vivas • Um pouco acima da média em estatura • Não são fenotipicamente anormais • Algumas são identificadas em clínicas de infertilidade • Muitas permanecem sem diagnóstico • Desenvolvem a puberdade na idade apropriada • Geralmente férteis >> embora com risco aumentado de prole cromossomicamente anormal • Déficit significativo em testes de QI • 70% com dificuldades de aprendizagem • Comportamentos psicopatológico e anti-sociais graves parecem ser raros • Comportamento anormal: é observado na transição da adolescência para adulto jovem • Nas céls. 47,XXX: dois dos cromossomos X são inativados • Quase todos os casos >> erros na meiose materna, e maioria se dá na meiose I • Existe uma relação com a idade materna aumentada Síndrome da Tetrassomia do X (48, XXXX) • está associada a retardo do desenvolvimento mais grave tanto físico quanto mental Síndrome da Pentassomia do X (49,XXXXX) • Apesar de 4 X inativos, geralmente inclui retardo mental grave e múltiplos defeitos físicos Síndrome de Turner (45,X e variantes) • Mulheres com síndrome de Turner podem ser frequentemente identificadas ao nascimento ou antes da puberdade por seu fenótipo distinto • ST é muito menos comum do que outras aneuploidias dos cromossomos sexuais • 1 em 4.000 mulheres nascidas vivas • Constituição mais frequente: 45,X • Crítica à 45,X0 • Cerca de 50% têm outros cariótipos • ¼ de ST: envolve em cariótipos em mosaico >> apenas uma proporção de céls. é 45,X • A constituição cromossômica é clinicamente importante! • Exemplo: • Pacientes com i(Xq) são semelhantes aos pacientes 45,X • Pacientes com uma deleção do Xp têm baixa estatura e mal formações congênitas • Pacientes com deleção de Xq frequentemente têm apenas disfunção gonadal Anormalidades Típicas – S. Turner • Baixa estatura • Disgenesia gonadal (gônadas em fita, insuficiência ovariana) • Face com características incomuns • Pescoço alado • Baixa implantação de cabelos • Tórax amplo com hiperterolismo mamário • Elevadaincidência de anomalias renais e cardiovasculares • Ao nascimento: bebês frequentemente têm edema no dorso dos pés • Muitos pacientes têm coarctação da Aorta • Anormalidades cardiovasculares • Linfedema pode estar presente na vida fetal >> higroma cístico >> causa do pescoço alado • RN do sexo feminino com edema de mãos ou pés; ou hipoplasia do lado esquerdo do coração ou coarctação da Aorta / Adolescentes com amenorréia primária ou secundária, especialmente se apresentam baixa estatura suspeita de síndrome de turner • Terapia com hormônio de crescimento deve ser considerada >> ganhos de 6 cm a 12 cm na altura final • Mulheres com ST geralmente apresentam inteligência normal, embora 10% apresentam atraso no desenvolvimento significativo • Educação especial • Deficiência na percepção espacial, na organização motora perceptual ou na execução motora fina • Elevado risco para inadequação social • Comparação entre meninas 45,X com um X materno e com um X paterno: • Aquelas com o X paterno: evidências de habilidades cognitivas sociais inferiores • Alta incidência de aborto materno >> 99% espontâneo • O X único é de origem materna em 70% dos casos • Erro é geralmente paterno • 45,X é usualmente letal in utero, porém completamente compatível com a vida pós-natal >> SEM EXPLICAÇÃO • Pequenos cromossomos X em anel >> são ocasionalmente observados em pacientes com baixa estatura, disgenesia gonadal e retardo mental >> 46,X,r(X) • Nesses cromossomos falta o centro de inativação do X • Superexpressão de genes ligados ao X que normalmente são submetidos à inativação do X Distúrbios do desenvolvimento sexual e gonadal • Para alguns RN: a determinação do sexo é difícil ou impossível >> pois suas genitálias são ambíguas >> com anomalias que tendem a parecer com o oposto do sexo cromossômico • Variam desde leves hipospádias em homem (a uretra se abre no lado de baixo do pênis ou no períneo) >> a um clitóris aumentado em mulheres • Em alguns: tanto o tecido testicular quanto o ovariano estão presentes >> hermafroditismo -Anormalidades tanto da genitália externa quanto a da interna >> não indicam necessariamente uma anormalidade citogenética dos cromossomos sexuais • Podem ser devido a alterações cromossômicas do cariótipo, defeitos de um único gene, ou a causas não-genéticas Pseudo-hermafroditismo Feminino (46,XX) • São “pseudo”: diferentes dos verdadeiros hermafroditas, têm tecido gonadal de apenas um sexo compatível com sua constituição cromossômica • O desenvolvimento ambíguo dos genitais deveria sempre ser avaliado citogeneticamente >> determinar constituição cromossômica e identificar anormalidades • Mulheres pseudo-hermafrodita têm cariótipos 46,XX com tecido ovariano normal >> porém genitália externa ambígua ou masculina • Pseudo-hermafroditas masculinos >> são 46,XY com genitália externa feminina ou incompletamente masculinizada • Usualmente causado por hiperplasia adrenal congênita (HAC) • Distúrbio hereditário >> defeitos específicos em enzimas do córtex adrenal necessárias à biossíntese de cortisol • Resultando na virilização de lactentes do sexo feminino • Causa frequente de pseudo-hermafroditismo feminino • 50% dos casos de genitália ambígua externa • O desenvolvimento ovariano é normal, mas a produção excessiva de androgênios causa masculinização da genitália externa • Com hipertrofia do clitóris e fusão labial, para formar uma estrutura semelhante à bolsa escrotal • O defeito mais comum é a deficiência de 21hidrolase • 1 em 12.500 nascidos vivos • A deficiência da 21-hidrolase bloqueia a via normal de biossíntese dos glicocorticóides e mineralóides • Leva à superprodução de precursores >> são desviados para a via de biossíntese de androgênios >> causando níveis anormalmente elevado em ambos os embriões (XX e XY) • Enquanto lactente feminino com deficiência de 21-hidroxilase nasce com genitália ambígua • Lactentes masculinos afetados têm genitália externa normal e podem não ser reconhecidos no início da infância • Pacientes com deficiência de 21-hidrolase clássica: • 25% têm o tipo virilizante simples • 75% têm o tipo perdedor de sal devido à deficiência mineralocorticóide >> clinicamente mais severa e pode levar a morte neonatal • Teste neonatal: em RN >> amostra de sangue por punção no calcanhar >> colhida em papel filtro • Valiosos procedimento para prevenção das sérias consequências do defeito perdedor de sal no início da lactância • Diagnóstico precoce >> terapia de reposição hormonal em meninos e meninas afetadas • Prontidão no tratamento médico, cirúrgico e psicológico em pacientes 46,XX com HAC >> associada a melhores taxas de fertilidade e identidade de gênero feminino normal Pseudo-hermafroditismo masculino (46,XY) • Causas: • Anormalidades de gonadotrofinas • Distúrbios hereditários da biossíntese e metabolismo da testosterona • Anormalidades das células-alvo dos androgênios • Estes distúrbios são heterogêneos: tanto genética quanto clinicamente • Alguns casos: podem corresponder a manifestações mais brandas das mesmas causas de base do hermafroditismo verdadeiro • As gônadas são exclusivamente testículos no pseudo-hermafroditismo >> já os ductos genitais ou a genitália externa são incompletamente masculinizados • Além de mutações e deleções de certos genes envolvidos na determinação ou diferenciação • Existem várias formas de insensibilidade androgênica que resultam no pseudohermafroditismo masculino • Ex.: deficiência de 5α-redutase esteróide >> enzima responsável por converter o hormônio masculino testosterona em sua forma ativa diidrotestosterona • Esta condição resulta em feminilização da genitália externa em homens afetado • Desenvolvimento testicular normal • Pênis pequeno • Há uma vagina de fundo cego • Definição de gênero é difícil! Síndrome da insensibilidade androgênica (feminilização testicular) • As pessoas afetadas tem cromossomo masculino (46,XY) • Com genitália externa feminina (aparentemente normal) • Com vagina em fundo cego e ausência de útero ou tubas uterinas • 1 para 20.000 nascidos vivos • Pêlos pubianos são esparsos ou ausentes • “feminilização testicular”: os testículos estão presentes >> tanto no abdome como no canal inguinal • Confundidos com hérnias nos lactentes >> parecendo meninas normais • Desenvolvimento psicossexual e função sexual são de uma mulher normal (exceto a fertilidade) • Os testículos até secretam androgênios, porém os órgãos-alvo não respondem >> ausência de receptores androgênicos nas células-alvo • O receptor protéico (alelo normal no locus do receptor androgênico ligado ao X) têm o papel de formar um complexo com testosterona e diidrotestosterona • Se ocorrer falha na formação do complexo >> o hormônio falha em estimular a transcrição dos genes-alvo necessários para a diferenciação na direção masculina • Defeito molecular identificado em vários casos • Varia desde a completa deleção do gene receptor do androgênio até mutações de ponto na ligação androgênica • Ou nos domínios de ligação ao DNA da proteína receptora de androgênio
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