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Anomalias Numéricas A base para a compreensão dessas variações está nos conhecimentos sobre o desempenho dos cromossomos durante a meiose. Nos organismos eucarióticos o material genético está armazenado no núcleo celular na forma de cromossomos. Esses por sua vez são nada mais que DNA (que pode estar compactado) mais proteínas (as quais auxiliam no armazenamento do DNA). Cada indivíduo possui um conjunto numérico de pares cromossômicos, no qual um dos cromossomos é herdado do pai e o outro da mãe. Dessa forma, cada espécie é caracterizada por uma quantidade de cromossomos característica, na espécie humana, por exemplo, a maioria das células do corpo possuem 46 cromossomos. Esse conjunto pode ser representado como: 2n=46, ou número diploide igual a 46. Para que cada indivíduo mantenha esse conjunto, os organismos reduzem essa quantidade para metade nas células reprodutivas, assim quando um espermatozoide e um óvulo sofram fusão, o número é restaurado. Apesar dessa manutenção do número diploide é possível observar variações entre indivíduos da mesma espécie e ate mesmo em um mesmo indivíduo. Essas variações podem ser geneticamente programadas, como exemplo: 1- Em um grupo de células como espermatozoides e óvulos, onde o número diploide é reduzido; 2- Entre indivíduos de diferentes sexos (abelhas e zangões); 3- Ou em espécies que apresentem variações lna ploidia durante seu ciclo de vida, como por exemplo, as algas. As variações numéricas não programadas do cariótipo convencional podem ocasionar alterações no desenvolvimento dos indivíduos levando à necessidade de cuidados especiais para sua saúde. Ainda assim algumas espécies possuem tolerância a essas variações e suportam essas variações sem perdas aparente na sua saúde, o que é bem visível em diversas populações de ratos domésticos (Rattus rattus) espalhadas pelo mundo. Porém a espécie humana expressa diversas características associadas a essas variações. Existem inúmeras variações numéricas: haploidias, poliploidias, aneuploidias, disploidias, agmatoploidias: e cromossomos B. Porém, na espécie humana as mais reconhecidas são as aneuploidias dada sua importância clínica. As aneuploidias são assim denominadas por sua numeração ser um número múltiplo do cariótipo esperado, como é o caso de poliploides (n, 2n, 4n, 6n..). No caso de aneuploides um ou poucos cromossomos são perdidos ou ganhos. Um dos exemplos mais conhecidos é a trissomia do cromossomo 21, que é um caso onde o indivíduo apresenta três cromossomos pertencentes ao par 21, ao invés de apenas dois. As aneuploidias são resultado de problemas de segregação dos cromossomos de um mesmo par durante a meiose para os gametas. Como dito anteriormente, para manter o número cromossômico na espécie, os gametas recebem apenas metade do material genético para posterior fusão e restauração do número. Como no indivíduo adulto os cromossomos existem aos pares, estes se separam e cada gameta recebe um dos cromossomos de um par. Porém, há casos em que os cromossomos do par não se separam e são enviados para um dos gametas, resultando em parte dos gametas com um cromossomo a mais e outro com um a menos. Se houver fusão de um gameta com um par daquele cromossomo com outro com apenas um, o resultado será um indivíduo com três cromossomos do mesmo tipo. Se houver fusão de um gameta com um a menos com outro gameta com apenas um, o resultado será um indivíduo com um cromossomo daquele mesmo tipo. Existe uma grande variedade de Aneuploidias diagnosticadas na espécie humana, abaixo segue uma lista dos casos mais clássicos, com explicações sobre a variação cromossômica: a) Nulissomia: letal para seres humanos, nesse caso o indivíduo não terá ambos os elementos de um par cromossômico. b) Monossomia: Síndrome de Turner, caso onde o indivíduo possui apenas um cromossomo X. Os cromossomos sexuais são responsáveis pela determinação sexual; o indivíduo desenvolverá características sexuais masculinas quando tiver um cromossomo X e um Y pareados e apresentará características sexuais femininas quando portar um par de cromossomos X. Os indivíduos afetados por essa condição terão características sexuais pouco desenvolvidas, assim como deficiência hormonal e suas consequências. c) Trissomia: Talvez seja o caso da maioria das variações numéricas conhecidas. Nesse caso o indivíduo terá um cromossomo a mais de um par específico. Exemplos disso são a Síndrome de Down (trissomia do par 21); Síndrome de Klienefelter, indivíduo com dois cromossomos X e um Y (XXY), o indivíduo irá apresentar estatura elevada, testículos pouco desenvolvidos, mamas e esterilidade Cromossomos Sexuais Entre os cromossomos sexuais X e Y existem diferenças quanto a forma e ao tamanho (quantidade de genes). Levando-se em conta apenas a quantidade de genes que cada um comporta, pode-se dizer que: 1- Os cromossomos X e Y apresentam regiões que são homólogas, isto é existe uma região no cromossomo X apresentando genes que possuem alelos na região correspondente de Y. Sendo assim, estes genes se transmitem como se fossem autossômicos (genes comuns). 2- Os cromossomos X e Y apresentam regiões não homólogas, isto é, o cromossomo X tem uma região com genes que não têm alelos em correspondência em Y; o cromossomo Y, por sua vez, também tem genes sem alelo em X. Naturalmente, estes genes se comportam de maneira diferente por que: a) Os genes localizados na porção não homóloga de X, mesmo quando recessivos, expressam- se nos machos, já que não possuem alelos em Y. Nas fêmeas, estes genes recessivos só produzirão seus efeitos fenotípicos quando em dose dupla. Estes genes são denominados ligados ao sexo.. b) os genes localizados na porção não homóloga de Y são observados apenas nos indivíduos do sexo masculino e denominam-se holândricos. 2- Herança Ligada ao Sexo: É a herança ligada à porção não homóloga de X, ou seja, á região que apresenta os genes ligados ao sexo. Como exemplo deste caso: Daltonismo e Hemofilia. a) Daltonismo: É a anomalia que têm por característica a dificuldade para distinguir as cores vermelha e verde. A genealogia neste caso obedece ao seguinte quadro: GENÓTIPO FENÓTIPO XDXD Mulher normal XDXd Mulher normal portadora XdXd Mulher daltônica XDY Homem normal XdY Homem daltônico b) Hemofilia: os indivíduos afetados estão sujeitos a intensos sangramentos, devido a deficiência de certos componentes do sangue, responsáveis pela coagulação. A genealogia obedece ao seguinte código: GENÓTIPO FENÓTIPO XHXH Mulher normal Herança Restrita ao Sexo: é a herança ligada à porção não homóloga de Y, ou seja, à região que apresenta os genes holândricos onde, só os machos são afeta dos. Exemplos: Hipertricose da Orelha, Ictiose. Herança Parcialmente Ligada ao Sexo: é a herança ligada à porção homóloga de X e Y. Exemplos: cegueira total para as cores, epidermólise bolhosa. Herança Influenciada Pelo Sexo: Caracteriza-se pela variação de dominância ou recessividade de um gene, em função do sexo do indivíduo. Um exemplo deste tipo de herança é a Calvície na espécie humana. Em presença de hormônios masculinos, o gene para a calvície se expressa melhor, funcionando como dominante. Na ausência destes hormônios, ele atua como recessivo. Portanto, a calvície se manifesta com caráter dominante no homem e, recessivo na mulher. Observe: Herança Limitada Pelo Sexo:Caracteriza-se pela manifestação de um gene frente a um hormônio. Por exemplo, o gene responsável pela produção de barba ou pela musculatura desenvolvida está relacionado com o sexo masculino (devido aos hormônios masculinos). Por outro lado, os genes responsáveis pelo desenvolvimento dos seios só se manifestam em presença dos hormônios femininos. Técnicas de Fish O Fish (Fluorescent In Situ Hybridization) é o maior progresso da citogenética nos últimos anos. A técnica baseia-se na formação duplex, em condições bem definidas, entre um fragmento de ácido nucleico de fita simples modificado (sonda ou probe) e sua sequencia complementar (sequencia alvo) em um espécime biológico fixado. A sonda e os cromossomos (a partir da interfase ou metáfase) são desnaturados para permitir a hibridização.. As técnicas de FISH incluem três áreas: GENÓTIPO FENÓTIPO CC Homem e Mulher Calvos Cc Homem Calvo; Mulher Não-Calva Cc Homem e Mulher Não-Calvos XHXh Mulher normal portadora X h X h Mulher hemofílica XHY Homem normal XhY Homem hemofílico Na onco-hematologia: identificação, rastreamento, e monitoramento de anormalidades cromossômicas em leucemia/câncer; Na genética constitucional: diagnóstico de indivíduos portadores de síndromes genéticas específicas; No diagnóstico pré-natal: detecção de aneuploidias cromossômicas. Nas doenças onco-hematológias a técnica de FISH desempenha um papel importante na identificação de rearranjos, e deleções cromossômicas muitas vezes invisíveis na citogenética convencional ou casos com clones pequenos, nos quais a anormalidade cromossômica não é identificada pelo cariótipo, mas diagnosticada por FISH. Preparações citogenéticas sem metáfases também podem ter a alteração revelada por essa técnica. A identificação dessas alterações cromossômicas desempenha um papel crucial na escolha de uma terapia direcionada. A Técnica FISH desenvolveu sondas capazes de detectar: 1-Sequências repetitivas, que se ligam ao centrômero de um cromossomo, incluindo DNA satélite alfa; 2- sondas de cromossomos inteiros, as quais se ligam a todo o comprimento de um cromossomo em particular; 3- segmentos de DNA de genes específicos ou regiões em um cromossomo que tenham sido previamente mapeados ou identificados. A sonda é marcada diretamente, mediante a incorporação de nucleotídeos fluorescentes, ou indiretamente, mediante a incorporação de nucleotídeos ligados a moléculas pequenas, como a biotina, digoxigenina, ou dinitrofenil, ao qual anticorpos fluorescentes podem ser posteriormente amarrados. .
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