Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 1 Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética BLOCO TEMÁTICO 1: GENÉTICA MENDELIANA E NEO-MENDELIANA CICLO CELULAR: o O ciclo celular é um processo através do qual uma célula duplica o seu material genético e o reparte igualmente pelas suas células-filhas; o Conjunto de transformações que decorre entre a formação de uma célula e a sua própria divisão em duas células-filhas; o Da divisão da célula depende a manutenção e continuidade da vida A este processo está sempre associada a replicação da informação genética; o Está dividido em duas fases principais: a interfase e a mitose (fase M) ou período da divisão celular; o A interfase corresponde ao período compreendido entre o fim de uma divisão celular e o início da seguinte, nela ocorre a duplicação do DNA e a preparação para a fase seguinte; o A fase mitótica diz respeito ao período durante o qual ocorre a divisão celular e, apesar de ocupar uma pequena parte do ciclo, é crucial para o crescimento e diferenciação do organismo; o Interfase – Na interfase, os cromossomas encontram-se distendidos. A replicação do DNA de uma célula ocorre durante uma parte limitada de Citocinese G0 Se em G1 a célula não tem condições necessárias para iniciar um ciclo celular (ou porque não é necessária divisão, ou porque não tem nutrientes suficientes, p.e.), a célula entre numa fase de G0, em que fica num estado de “dormência” Frequente em células de leveduras Verificação da replicação Importante para prevenir os erros genéticos Se a célula não tiver as condições necessárias (existir algum erro), esta entra em apoptose (morte celular) Caso estes mecanismos de verificação falhem pode gerar um cancro Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 2 interfase, denominada período S que é precedido pela fase G1 e seguido pela fase G2; Fase G1 – Corresponde ao período que decorre entre o fim da mitose e o início da síntese de DNA. Caracteriza-se por uma intensa atividade biossintética, nomeadamente de proteínas estruturais, enzimas e RNA, havendo ainda formação de organelos celulares e, consequentemente, um notório crescimento da célula; Fase S – Ocorre a autorreplicação de cada uma das moléculas de DNA. A estas novas moléculas associam-se as respetivas proteínas e, a partir desse momento, cada cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídios ligados pelo centrómero; Fase G2 – Decorre entre o final da síntese de DNA e o início da mitose. Neste período dá-se, sobretudo, a síntese de biomoléculas necessárias à divisão celular, como, por exemplo, proteínas, que vão ser utilizadas na fase mitótica; o Fase mitótica – Na fase mitótica podem considerar-se duas etapas: Mitose ou Cariocinese – Diz respeito ao conjunto de transformações durante as quais o núcleo das células eucarióticas se divide, formando- se núcleos com o mesmo número de cromossomas que o inicial. Distinguem-se quatro estádios: 1. Prófase – Na prófase, os filamentos de cromatina condensam- se, tornando-se cada vez mais grossos e mais curtos, e cada cromossoma é constituído por dois cromatídios unidos pelo centrómero. Os dois pares de centríolos começam a afastar-se em sentidos opostos e, quando atingem os pólos, a membrana nuclear desorganiza-se e os nucléolos desaparecem; o Pró-metáfase – os cromossomas começam a alinhar-se no meio da célula; 2. Metáfase – Neste estádio, os cromossomas atingem o seu máximo encurtamento e dispõem-se com os centrómeros no plano equatorial, voltados para o centro desse plano e com os braços abertos para fora. Assim os cromossomas estão prontos para se dividirem; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 3 3. Anáfase – Aqui dá-se a clivagem de cada um dos centrómeros, separando-se os cromatídios, que passam a constituir dois cromossomas independentes. Os cromossomas começam a afastar-se, migrando para pólos opostos; o Fibras contínuas: servem para manter a estabilidade do fuso; o Fibras descontínuas: unem-se aos cromossomas e “puxam- nos” para os pólos; 4. Telófase – Por último, na telófase, a membrana nuclear reorganiza-se à volta dos cromossomas de cada célula-filha, os nucléolos reaparecem, dissolve-se o fuso mitótico e os cromossomas descondensam-se e alongam-se, tornando-se menos visíveis. A célula fica constituída por dois núcleos, terminando assim a mitose; Citocinese (*) – Divisão do citoplasma Individualização das duas células filhas; 1. Células Animais – por estrangulamento do citosol; 2. Células Vegetais – por alinhamento e fusão das vesículas do complexo de Golgi na região equatorial (formam uma membrana), com posterior deposição da celulose (forma a parede celular); 1 2 3 4 Antes da Citocinese há 92 cromossomas (46+46) Ser humano Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 4 MEIOSE: o Processo de divisão celular através do qual se assegura a redução do número de cromossomas para metade (redução cromossómica), passando de 2n (diplóide) para n (haplóide); o Células Haplóides (n) possuem núcleos com um cromossoma de cada par de homólogos; o É antecedida por uma Interfase, em cujo período S o material genético é duplicado No início da meiose, cada cromossoma é formado por dois cromatídios; o Ocorrem duas divisões sequenciais (divisão I e a divisão II) dando origem a quatro núcleos haplóides; DIVISÃO I (Divisão reducional) – Um núcleo diplóide origina dois núcleos diplóides; 1. Prófase I (Fase mais longa) o Filamentos de cromatina iniciam a sua condensação; o Emparelhamento dos cromossomas homólogos (gene com gene) formando bivalentes; o Permuta de segmentos entre cromatídeos de cromossomas homólogos – crossing-over; o O ponto de cruzamento dos filamentos é o ponto de quiasma; o Individualização dos cromossomas, afastamento dos centríolos e formação do fuso acromático; 2. Metáfase I o Os cromossomas atingem o seu grau máximo de condensação; o Lado a lado, os pares de homólogos ocupam o plano equatorial – dispostos pelos pontos de quiasma; 3. Anáfase I o Separação aleatória dos cromossomas homólogos; o Cada cromossoma, constituído por dois cromatídios, migra para um dos pólos da célula; o Rompimento dos centrómeros; o Número de cromossomas é reduzido para metade; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 5 4. Telófase I o Descondensação dos cromossomas e reconstituição dos núcleos; o Cada núcleo tem metade do número de cromossomas do núcleo diplóide inicial; (Entre a Telófase I e a Prófase II pode haver, ou não, novamente Interfase, mas se ocorrer não há fase S. Pode haver, ou não, citocinese) DIVISÃO II (Divisão equacional) – Separação dos cromatídeos obtendo quatro núcleos haplóides; 1. Prófase II – Os cromossomas tornam-se mais grossos e mais curtos, organiza-se o fuso acromático e o invólucro nuclear desaparece; 2. Metáfase II – Os cromossomas, bastante condensados, estão na região equatorial, ligados às fibras do fuso pelos centrómeros; 3.Anáfase II – Os centrómeros rompem-se, e os dois cromatídios de cada cromossoma separam-se e migram para pólos opostos da célula; 4. Telófase II – Nos pólos, o invólucro nuclear refaz-se, e o citoplasma divide-se. Surgem quatro células-filhas haplóides, com metade da quantidade de DNA da célula inicial (cada uma com um cromossoma de cada par de homólogos inicial); CITOCINESE (*); MEIOSE E MITOSE – DIFERENÇAS: o Nos processos de reprodução, a divisão celular é fundamental. A mitose permite a formação de células geneticamente idênticas à célula parental; a meiose ocorre na reprodução sexuada, permitindo a formação de células haplóides; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 6 VARIABILIDADE GENÉTICA: o Os indivíduos formados por reprodução sexuada são únicos do ponto de vista genéticos – diferem entre si e dos seus progenitores; o A recombinação genética decorre da meiose e da fecundação; o A variabilidade genética resulta da separação aleatória dos cromossomas homólogos e da recombinação de genes no crossing-over, durante a meiose, e da união aleatória dos gâmetas, aquando a fecundação; BASES DA GENÉTICA: o Gene – unidade básica da informação genética, a qual possui informação para determinadas caraterísticas; o Genoma – conjunto de genes de uma espécie; o Cromossoma – unidade de armazenamento de genes; o DNA – ácido nucleico que contém a informação genética; o Cariótipo – conjunto de todos os cromossomas que caraterizam uma determinada espécie; CARATERÍSTICAS MITOSE MEIOSE Número de divisões 1 2 Número de núcleos formados 2 4 Emparelhamento de cromossomas homólogos Não Ocorre Ocorre Número de cromossomas das células-filhas em relação à célula- mãe Igual Metade Fenómenos de crossing-over Não se efetuam Efetuam-se Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 7 o Clone – grupo de células genotipicamente iguais e descendentes de uma só célula inicial; o Necrose – morte celular natural; o Apoptose – morte celular programada; o Locus – local do cromossoma onde se encontra uma determinada informação genética; (loci = plural de locus) o Alelo – formas alternativas do mesmo locus/gene; o Genótipo – composição alélica específica de um individuo, para um dado gene ou para um grupo de genes; em cada locus existem dois genes (exceto nos cromossomas sexuais) que originam uma determinada caraterísticas; o Fenótipo – expressão do genótipo; manifestação física da característica do genótipo; Ex.: 1. Fenótipo: liso; Genótipo: LL ou Ll 2. Fenótipo: rugoso; Genótipo: ll o Homozigóticos – organismos com dois alelos iguais num mesmo locus em cromossomas homólogos (pode ser recessivo ou dominante); o Heterozigóticos – organismos com dois alelos diferentes num mesmo locus em cromossomas homólogos; o Hemizigóticos – organismos com apenas uma cópia de um gene (situação anómala – termo geralmente utilizado para genes associados ao cromossoma X); o Alelo dominante – um alelo que expressa os seus efeitos fenotípicos, mesmo nos heterozigóticos (letra maiúscula); o Alelo recessivo – os seus efeitos não se manifestam nos heterozigóticos, mas apenas nos homozigóticos recessivos (letra minúscula); o Autossómico – não relacionado com os alelos sexuais (nos humanos são 44 cromossomas autossómicos Autossomas); o Heterossomas – cromossomas sexuais (X e Y); o Dominância – expressão em todas as gerações (ganho de função); o Recessividade – quando uma doença/alelo não se manifesta em todas as gerações (perda de função); o Germinativo – relacionado com os gâmetas (cromossomas sexuais); o Monoibridismo – transmissão de uma característica; o Diibridismo – transmissão de dois carateres em simultâneo; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 8 EXPERIÊNCIAS DE GREGORY MENDEL: o Mendel iniciou os seus estudos obtendo linhagens puras em relação a cada uma das características em estudo; o Selecionou uma ervilheira para os seus estudos devido: Facilidade de cultivo; Elevado número de descendentes; Disponibilidade de variedades com características diferentes; o Caraterísticas de Mendel (alelos): Forma da semente – lisa/rugosa; Cor da semente – amarela/verde; Forma de vagem – lisa/rugosa; Cor da vagem – amarela/verde; Posição das flores – flores axiais/flores terminais; Cor das flores – branca/púrpura; Tamanho do caule – caule alto/caule anão; o Primeira lei de Mendel Lei da Segregação Independente (Fatorial) Durante a formação dos gâmetas, os dois alelos de um gene segregam-se de tal forma que cada gâmeta apenas recebe um dos alelos, para uma determinada característica (Pureza dos Gâmetas); 1. Mendel cruzou indivíduos puros de plantas brancas e plantas púrpura e apercebeu-se que todos os indivíduos da geração F1 eram iguais e manifestavam unicamente um dos fenótipos da geração parental Alelo dominante; R R r Rr Rr r Rr Rr Rr RR rr Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 9 2. Cruzou as plantas de F1 entre si e observou que a maioria dos descendentes apresentava a forma dominante da característica (cor púrpura), mas surgiram alguns em que a forma recessiva (cor branca) era observável Proporção 3:1; Cruzamento-teste e retrocruzamento: 1. Quando num fenótipo de um individuo se manifesta o alelo dominante surgem dúvidas quanto ao seu genótipo, pois este pode ser homozigótico dominante (RR) ou heterozigótico (Rr); 2. Procede-se assim ao cruzamento teste com um homozigótico recessivo (rr), e obtém-se: o 100% de fenótipo igual ao alelo dominante se o progenitor desconhecido for homozigótico dominante; o 50% de indivíduos com fenótipo de alelo dominante e 50% de alelo recessivo, se o progenitor desconhecido for heterozigótico; o Segunda lei de Mendel Lei da Independência dos Carateres Durante a formação dos gâmetas, os alelos de diferentes pare de genes segregam-se independentemente uns dos outros; R r R RR Rr r Rr rr R R r Rr Rr r Rr Rr R r r Rr rr r Rr rr Rr RR Rr Rr rr Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 10 Para tentar perceber se a segregação é independente, Mendel cruzou uma ervilha amarela e lisa (VVRR) com uma verde e rugosa (vvrr), obtendo uma geração de indivíduos com o fenótipo amarelo e liso (VvRr); De seguida, promoveu a autofecundação das plantas de F1 que originaram a geração F2 com 4 fenótipos diferentes (amarelo e liso, amarelo e rugoso, verde e liso, verde e rugoso); Na geração F2 surgem 9 genótipos e 4 fenótipos, na razão 9:3:3:1; o As Leis de Mendel e a Meiose A segregação dos alelos de um gene e a segregação independente dos alelos que determinam características distintas, ocorrem como consequência da localização dos genes nos cromossomas, e do comportamento destes, durante a formação dos gâmetas; A Primeira Lei de Mendel afirma que os gâmetas são “puros”, ou seja, carregam somente um dos fatores responsável por uma determinada característica. Assim,a Primeira Lei de Mendel é, portanto, consequência da separação física dos cromossomas homólogos; A Segunda Lei de Mendel também é uma consequência da separação, durante a anáfase da primeira divisão da meiose, dos cromossomas de origem paterna e materna que estavam previamente duplicados e emparelhados na metáfase; PEDIGREE: o Interpretação visual da transmissão de um alelo; o A montagem de uma árvore genealógica obedece a algumas regras: Em cada casal, o homem deve ser colocado à esquerda, e a mulher à direita, sempre que for possível; Cruzamentos Diíbridos (transmissão de 2 carateres em simultâneo) confirmaram os resultados previstos para a segregação independente dos fatores de carateres diferentes. Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 11 Os filhos devem ser colocados em ordem de nascimento, da esquerda para a direita; Cada geração que se sucede é indicada por algarismos romanos (I, II, III, etc.); o Para a elaboração do pedigree utilizam-se diversos símbolos: o A primeira informação que se procura obter, na análise de um pedigree, é se o carácter em questão é condicionado por um gene dominante ou recessivo. Para isso devemos procurar casais que são fenotipicamente iguais e tenham um ou mais filhos diferentes deles. Se a característica permaneceu oculta no casal, e se manifestou no filho, só pode ser determinada por um gene recessivo. Pais fenotipicamente iguais, com um filho diferente deles, indicam que o carácter presente no filho é recessivo; HEREDITARIEDADE MONOGÉNICA: o Determinadas caraterísticas dependem de um só gene; o Tipos de hereditariedade monogénica/Mendeliana: Recessiva Autossómica; Dominante Autossómica; Recessiva ligada ao X; Dominante ligada ao X; Ligada ao Y; Outras formas Mendelianas não clássicas; Homem Afetado Mulher não afetada Falecimento Casamento Casamento consanguíneo Gravidez Homem heterozigótico com alelo autossómico recessivo Mulher heterozigótica com alelo autossómico recessivo ou ligado ao X Gémeos Dizigóticos (não idênticos) Gémeos Monozigóticos (idênticos) Aborto espontâneo Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 12 1- Hereditariedade Recessiva Autossómica o Quando uma doença/alelo não se manifesta em todas as gerações; o Afeta tanto homens como mulheres (dominância); o Apenas um número reduzido de indivíduos manifesta a caraterística (só os homozigóticos recessivos); o Pais normais podem ter descendência afetada; o Para dois pais fenotipicamente iguais terem um filho infetado, ambos têm de ser heterozigóticos 25% da progenia é afetada; Doenças autossómicas recessivas: Albinismo - Distúrbio congénito caracterizado pela ausência completa ou parcial de pigmento na pele, cabelos e olhos, devido à ausência ou defeito de uma enzima envolvida na produção de melanina; o Associado a defeitos de visão; o A falta de pigmentação da pele faz com que o organismo fique mais suscetível a queimaduras solares e cancro da pele; o Tratamento: proteger a pele e olhos do sol; Fibrose Cística – Distúrbio génico autossómico recessivo fatal, mais comum nas crianças caucasianas (1:3200); o Ocorre devido à mutação do gene CFTR no cromossoma 7q31; o Tem fenótipos variáveis devido às mais de 1000 mutações diferentes no CFTR; Principais caraterísticas fenotípicas: doença pulmonar progressiva, insuficiência pancreática exócrina, cloreto elevado no suor, falta de crescimento; o Órgãos afetados: vias respiratórias, pâncreas, vesícula biliar, genitais masculinos, glândulas sudoríparas; o Tratamento: ainda não existe; Síndrome de Zellweger – Doença rara e congénita, caracterizada pela redução ou ausência de peroxissomas nas células do fígado, rins e cérebro; Cálculo de Risco: Aa x aa = 2Aa + 2 aa (50% probabilidade de ter a doença) Aa x Aa = 1AA + 2Aa + 1 aa (25% probabilidade de ter a doença) Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 13 o Os indivíduos portadores desta doença apresentam anomalias severas no cérebro, fígado e rim (Consequentemente morrem logo após o nascimento); Atrofia Muscular Espinal (SMA) – Caracteriza-se por uma atrofia da musculatura, devida a uma degenerescência progressiva das células da medula espinhal e do tronco cerebral; o Os sintomas iniciais aparecem na primeira ou segunda infância; Doença de Batten - Transtorno mortal e hereditário do sistema nervoso que começa na infância; o Sintomas: convulsões, problemas de visão, mudanças de personalidade e comportamento, lentidão na aprendizagem, tropeços ao caminhar, incapacidades mentais, perda progressiva das capacidades motoras Provoca morte; Fenilcetonúria (PKU) – Distúrbio autossómico recessivo do metabolismo da fenilalanina, afetando aproximadamente 1 em cada 15.000 indivíduos da população caucasiana; o O gene responsável pela PKU, o que codifica a enzima fenilalanina hidroxilase (PAH), foi clonado e sequenciado, e está localizado no cromossoma 12, em 12q22; o A acumulação deste aminoácido (fenilalanina) prejudica o desenvolvimento do sistema nervoso central; o Principais caraterísticas fenotípicas: retardo mental, microcefalia, prejuízo de crescimento, malformações (principalmente cardíacas); o Tratamento: Triagem neonatal, e adequação da dieta (pobre em fenilalanina); 2- Hereditariedade Autossómica Dominante Quando o alelo/característica é manifestado em todas as gerações, ou está presente em, pelo menos, três gerações consecutivas; Ocorre quer em homens quer em mulheres (dominância); Se um casal não for afetado, os filhos nunca serão afetados; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 14 Para os descendentes possuírem a característica é necessário um dos progenitores ser portador do alelo responsável (caso se trate de uma doença, tem de estar infetado), isto é, pode ser heterozigótico ou homozigótico dominante; Doenças autossómicas dominantes: Doença de Machado-Joseph (DMJ) - Doença crónica que afeta estruturas neurológicas responsáveis principalmente pela coordenação dos movimentos e pelo equilíbrio; o Causada devido à mutação do gene ATXN3 localizado no cromossoma 14q, que resulta na degradação da parte posterior do cérebro; o Sintomas: perda de memória, contratura muscular, dificuldades na fala e deglutição, fraqueza nos membros, micção frequente, movimentos involuntários dos olhos; o Tratamento: não há cura; Doença de Huntington – Distúrbio neurodegenerativo progressivo autossómico dominante raro, causado por mutações no gene HD; o Principais caraterísticas fenotípicas: anomalias de movimento, cognitivas e psiquiátricas, mudanças de personalidade, psicose, esquizofrenia, perda de peso, distúrbios do sono, incontinência, mutismo (ausência de linguagem); o Tratamento: não há Sintomas podem ser minimizados com medicação; Paramiloidose – Doença que se manifesta normalmente entre os 25 e os 35 anos e que é transmitida por via genética; Cálculo de Risco: Aa x aa = 2Aa + 2 aa (50% probabilidade de ter a doença) Aa x Aa = 1AA + 2Aa + 1 aa (75% probabilidade de ter a doença) Universidade do MinhoFBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 15 o Sintomas: grande perda de peso e de sensibilidade a estímulos, perturbações a nível do sistema digestivo, problemas cardíacos e do sistema nervoso; o Doença ainda mortal, mas que pode ser retardada através de um transplante hepático; Hipercolesterolemia familiar – Doença genética associada a deficiência do metabolismo lipídico, nomeadamente o transporte e metabolismo do colesterol; o Sintomas: níveis anormalmente altos de colesterol no sangue; o Estes indivíduos têm um risco elevado de aterosclerose, doença coronária e morte prematura; Polidactilia – Consiste na alteração quantitativa anormal dos dedos da mão ou dos dedos do pé; o Há uma variação muito grande na expressão dessa característica, desde a presença de um dedo extra, completamente desenvolvido, até a de uma simples profusão carnosa; o Não costuma causar problemas a quem possui; o A remoção cirúrgica é o único tratamento; Acondroplasia – Distúrbio autossómico dominante causado por mutações específicas em FGFR3; o Forma mais comum de nanismo (pode estar relacionado com um aumento da idade paterna na época da conceção); o Principais características fenotípicas: baixa estatura, megaencefalia, compressão da coluna dorsal, hipoplasia da face média (crescimento anormal dos ossos faciais), articulações hiperextensíveis, obesidade; o Tratamento: monitorização constante do doente, terapia com hormonas de crescimento, alongamento cirúrgico das pernas,… Síndrome de Marfan – Distúrbio autossómico dominante do tecido conjuntivo que resulta de mutações do gene de fibrilina1 (FBN1); o Manifesta-se na proporção de 1:5000; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 16 o Principais caraterísticas fenotípicas: altura desproporcionalmente grande, anomalias esqueléticas, dilatação e rutura aórtica, pneumotórax espontâneo, anomalias oculares e cardiovasculares, escoliose, anomalias de pele, insuficiência cardíaca; o Tratamento: não há; Braquidactilia – Anomalia genética que provoca o encurtamento dos dedos da mão. o Geralmente ocorre no polegar, eventualmente em 70% são mulheres; 3- Hereditariedade Recessiva Ligada ao X Afeta mais homens que mulheres (pois estes só têm um cromossoma X); Perante uma mãe doente (homozigótica) todos os filhos do sexo masculino serão doentes, e as raparigas serão, pelo menos, portadoras (heterozigóticas) 100% Filhos (masculino) doentes; Perante uma mãe portadora (heterozigótica), 50% dos filhos (masculino) serão afetados; O pai nunca transmite ao filho (homem) doenças relacionadas com o cromossoma X, pois este tem de transmitir o cromossoma Y, que não está ligado à doença; Doenças recessivas ligadas ao X: Daltonismo - Perturbação da perceção visual caracterizada pela incapacidade de diferenciar todas ou algumas cores, manifestando-se muitas vezes pela dificuldade em distinguir o verde do vermelho; Hemofilia – Doença relacionada com a coagulação, ou seja, pela dificuldade em coagular, por falta de fatores de coagulação; o Resultam de mutações nos genes F8 e F9; o 30% dos casos são mutações de novo; o Principais características fenotípicas: diátese hemorrágica (sangramento), hematomas, hemartroses, sangramento nos tecidos moles, músculos e articulações; o Tratamento: não há nenhum, a não ser a reposição intravenosa do fator deficiente; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 17 Síndrome do X-Frágil – Distúrbio de retardo mental causado por mutações no gene FMR1 no cromossoma Xq27.3; o Segunda causa herdada mais comum de atraso mental e do autismo; o Sintomas: face alongada, orelhas grandes ou salientes, testículos de grandes dimensões e baixo tónus muscular. A nível comportamental, podem observar-se movimentos estereotipados e desenvolvimento social atípico, particularmente timidez e contacto ocular limitado; Distrofia Muscular de Duchenne – Distúrbio na musculatura esquelética, causado por mutações no gene DMD; o Principais características fenotípicas: fraqueza muscular, hipertrofia da pantorrilha (barriga da perna), comprometimento cardíaco, escoliose; o Tratamento: diminuir a progressão da doença, manter a mobilidade, otimizar a função pulmonar e cardíaca; Adrenoleucodistrofia – Doença genética rara que atinge as glândulas adrenais, sistema nervoso e os testículos; o Atinge particularmente os homens e pode-se manifestar em qualquer idade; o O indivíduo afetado perde as capacidades de falar, interagir, tem que usar óculos devido ao estrabismo, tem dificuldades para andar, passa a alimentar-se através de uma sonda, tem muitas convulsões e, em pouco tempo, fica como se estivesse em coma; 4- Hereditariedade Dominante ligada ao X Um fenótipo ligado ao X é descrito como dominante caso se expresse regularmente nos heterozigóticos; Afeta tanto homens como mulheres; Está presente em, pelo menos, três gerações consecutivas; Um pai doente nunca transmite a doença aos filhos (masculino), mas transmite sempre às filhas (feminino); Uma mãe doente homozigótica transmite a doença a 100% da progenia; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 18 Uma mãe doente heterozigótica transmite a doença a 50% da progenia; Doenças recessivas ligadas ao X: Doença de Charcot-Marie-Tooth – A CMT atinge os nervos periféricos, que conectam a medula espinhal aos músculos, ocasionando uma perturbação na condução dos impulsos nervosos; o Causa prejuízos na sensação, movimento, cognição e outras funções dependendo dos nervos envolvidos; o Tipicamente, não afeta a esperança de vida e não causa atraso mental; Síndrome de Rett – Anomalia no gene mecp2 que causa desordens de ordem neurológica; o Um dos tipos mais graves de autismo; o Compromete progressivamente as funções motora e intelectual, provoca distúrbios de comportamento e dependência; o Principais características fenotípicas: microcefalia, desenvolvimento lento, perda de movimentos/habilidades manuais, estagnação do desenvolvimento neuropsicomotor; Incontinentia Pigmenti – Trata-se de uma patologia hereditária multissistémica caracterizada por anomalias de pele, cabelo e unhas, esqueléticas, musculares, neurológicas, oculares e dentárias; 5- Hereditariedade Ligada ao Y Quando o alelo responsável pela doença se localiza no cromossoma Y, todos os filhos de progenitores com a anomalia apresentam a caraterística; Só os homens são afetados; Doenças recessivas ligadas ao X: Hipertricose Auricular – Distúrbio localizado no cromossoma Y, que se carateriza pela presença de pelos longos e abundantes no bordo das orelhas; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 19 6- Outras formas Mendelianas não clássicas Hereditariedade Mitocondrial/Materna: o Uma mãe portadora de uma mutação no cromossoma mitocondrial (netDNA) transmitirá a mutação para toda a sua descendência, enquanto o pai portador da mesma mutação não a passará a ninguém, porque é o oócito e não o espermatozoide que fornece ao zigoto todas as suas mitocôndrias; o Doenças raras; Mosaicismo: o Somático – alteraçãono número de cromossomas somáticos; Uma pessoa que é mosaica para uma mutação somática pode ou não ser afetada pela disfunção causada por uma mutação; Os indivíduos expressam o fenótipo dependendo de quantas e quais células estão afetadas; Muitas disfunções genéticas têm demonstrado Mosaicismo somático, incluindo a síndrome de Down; o Germinativo – alteração no número de cromossomas sexuais; Uma mutação na linhagem germinativa mosaica pode ser transmitida aos descendentes; Tipicamente, uma pessoa com apenas mosaicismo de linhagem germinativa não será afetada com o distúrbio causado pela mutação (devido à mutação não estar em outras células do corpo); O mosaicismo de gâmetas tem sido observado em um número e condições, incluindo a osteogenesis imperfecta, a distrofia muscular de Duchenne e Síndrome de Turner; FATORES QUE AFETAM OS PADRÕES DE HEREDITARIEDADE MENDELIANA: o Dominância Incompleta: Quando aparece um terceiro fenótipo que apresenta características “médias” das manifestadas pelos progenitores, resultante da interação entre os dois alelos, em indivíduos heterozigóticos. Exemplo: Na anemia falciforme, a substituição do aminoácido ácido glutâmico pelo aminoácido valina, numa das cadeias de hemoglobina, conduz a uma alteração na forma da proteína toda. Essa alteração muda o formato do glóbulo vermelho, que passa a ser incapaz de transportar oxigênio. Outra consequência, grave, é que hemácias com Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 20 formato de foice grudam umas nas outras nos capilares sanguíneos, o que pode provocar obstruções no trajeto para os tecidos; Codominância: quando ambos os alelos, o recessivo e o dominante, se manifestam simultânea e completamente. É o caso do sistema sanguíneo A,B, O. O A e o B são codominantes e o O é recessivo (o A e o B dominam em relação ao O, mas codominam entre si); o Penetrância: É a probabilidade de um gene ter qualquer expressão fenotípica. Quando alguns indivíduos que têm o genótipo apropriado não o expressam de modo algum, diz-se que o gene exibe penetrância incompleta e que há falta de penetrância do gene nestes indivíduos. Exemplos: 1. Polidactilia Só 70% dos indivíduos a manifestam; 2. BRCA1 Só 75% dos casos desenvolvem cancro; o Depende de vários fatores que afetam a forma como a doença se manifesta: condições do meio, sexo, hereditariedade, peso, … o Expressividade Variável: Quando a manifestação de um fenótipo difere em pessoas que apresentam o mesmo genótipo diz-se que o fenótipo tem expressividade variável. Exemplos: Síndrome de Waardenburg, a Neurofibromatosis e o Síndrome de Marfan; O Síndrome de Waardenburg, autossómico dominante, manifesta-se por alterações da pigmentação e alterações na audição, que podem ir de inexistentes a perda total; O Síndrome de Marfan é uma mutação no gene FBN1, provocando indivíduos altos e esguios e com dedos finos, escoliose, problemas de visão, anomalias no coração e aorta,… o Pleiotropia: Quando um único gene ou par de genes anormal produz efeitos fenotípicos diversos. Exemplo: o Síndrome de Bardet-Bield; o Síndrome de Marfan; o Fibrose Cística; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 21 o Osteogenesis Imperfecta (doença dos ossos de origem genética) – os indivíduos nascem sem a proteína colagénio e sem capacidades para a sintetizarem; o Heterogeneidade Genética – Inclui diversos fenótipos semelhantes, mas determinados por genótipos diferentes. Exemplos: o Osteogénese Imperfeita – Dois genes (cr17 e cr7) Mesmo fenótipo; o Retinitis Pigmentosa; o Tuberous Sclerosis – Dois genes (tumor supressor de genes): TSC1 (cr9) e TSC2 (cr16); o Imprinting Genómico – Dá-se quando certos genes são expressos apenas a partir de um alelo, enquanto o outro é inativado. Na formação dos gâmetas, apenas na fase de diferenciação pode ocorrer Imprinting genómico (nunca antes desta fase); Exemplo: o Síndromes de Angelman e Prader-Willi, em que uma deleção numa região do cromossoma 15 resulta em dois síndromes diferentes. Caso a metilação se verifique no alelo paterno, manifesta-se o Síndrome de Prader-Willi mas, caso a deleção seja no alelo materno, manifesta-se o Síndrome de Angelman; o Fator de Crescimento (IGF2) e recetor deste fator (M6P) O fator de crescimento é expresso no alelo paterno e o recetor no alelo materno, se ambos estiverem ativos é normal; contudo, se IGF2 estiver “ligado” e M6P metilado, a indivíduo tem um aumento abrupto de tamanho (o contrário também se verifica); o Mutação de Novo - Uma nova mutação que não foi herdada de nenhum dos pais é chamada de mutação de novo. Exemplo: Acondroplasia em que em casa 8 casos, 7 são mutações de novo; o Idade de Início Variável – Certos fenótipos só se manifestam perante certa idade; o Antecipação – Pode ocorrer uma antecipação da manifestação da doença; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 22 o Mutação Germinativa vs. Somática – As mutações germinativas ocorrem nas células sexuais (células que originam gâmetas) e as mutações somáticas ocorrem nas células não sexuais; o Desvios na Inativação do X Como as mulheres (XX) recebem dois cromossomas X, teriam o dobro da informação deste cromossoma, sendo necessária a inativação completa de um dos cromossomas X, aleatoriamente; o Depois de inativado, o corpo (X) é condensado Forma Barr Bodies (compensação natural dos indivíduos femininos); o Esta inativação ocorre de forma aleatória, porém se um dos cromossomas X possuir uma anomalia, será preferencialmente inativado; Nos indivíduos masculinos (XY) não há corpúsculos de Barr ou cromatina sexual, pois somente se manifesta um cromossoma X (a informação contida nos cromossomas X e Y é diferente, necessitando o homem de ambas); Explica a viabilidade de Síndrome de Turner (45,X) e Síndrome de Klinefelter (47,XXY); TIPOS DE MUTAÇÕES: o Mutações Cromossómicas: Mutações Cromossómicas Numéricas: o Euploidia – envolve a alteração completa do genoma; o Aneuploidia – número anormal de cromossomas (existem cromossomas a mais ou a menos em relação ao número normal), por não disjunção ou não junção de cromossomas homólogos na meiose ou por atraso na anáfase; Polissomia – Se surgirem mais do que dois cromossomas homólogos num dos pares. Pode surgir uma trissomia (2n+1), quando existem três cromossomas de um certo tipo, ou ainda uma tetrassomia, se o número de cromossomas homólogos é igual a quatro. Como exemplos de trissomia temos a Diploidia (2n) Normal; Triploidia (3n) Todos os pares têm um cromossoma a mais; Trissomia (2n+1) Só um par é que tem um cromossoma a mais; Autossomopatia Doença resultante de uma anomalia cromossómica localizada num dos autossomas; Heterossomopatia Alteração nos cromossomas sexuais; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 23 21 ou Síndrome de Down, a 13 ou Síndrome de Patau, a 18 ou Síndrome de Edwards; Monossomia – Quando ocorre uma diminuição do número de cromossomas homólogos (2n – 1); Nulissomia – Acontece se determinado tipo de cromossomas não estiver sequer presente na célula (2n – 2); o Em relação aos cromossomas sexuais: Síndromede Turner – As mulheres com Síndrome de Turner possuem apenas um X e são mais baixas que a média da população feminina, são estéreis, pois possuem ovários atrofiados e sem folículos, e podem apresentar pregas de pele no pescoço; Síndrome de Klinefelter – Neste caso não ocorre a disjunção dos cromossomas na mulher e o cariótipo do homem é 47, XXY. Os homens que têm esta síndrome são estéreis, altos e magros, têm os membros inferiores relativamente longos, hipogonadismo e os caracteres sexuais secundários são subdesenvolvidos; Síndrome de Jacobs – Verifica-se uma não disjunção no homem, aquando a meiose II, e o individuo apresenta 47, XYY. Os homens com esta síndrome são altos, apresentam distúrbios motores e na fala, níveis de testosterona elevados, o que poderá justificar o aumento da agressividade; Mutações Cromossómicas Estruturais: o Deleção - Considera-se que ocorreu este tipo de mutação quando é eliminado um segmento cromossómico do cromossoma. Exemplo: Síndrome Cri-du-Chat, onde há uma deleção de uma porção significante do material genético do braço curto de um dos pares do cromossoma cinco; o Duplicação - Produzem-se segmentos cromossómicos repetidos, uma ou várias vezes (Ex.: Síndrome do X-Frágil); Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 24 o Inversão – Remoção de um segmento de DNA e inserção numa posição invertida num outro local do cromossoma; o Translocação - Ocorre a ligação de uma porção de um cromossoma a outro cromossoma diferente, não homólogo; Exemplo: Síndrome de Down; o Isocromossomas – Quando um dos cromossomas fica com os dois braços iguais (se perder um braço curto, duplica o longo e ficam os dois iguais – vice-versa); o “Cromossoma anel” – As pontas do cromossoma fundem-se e formam assim um anel; --//-- o Locais “Frágeis” – locais (locus) onde ocorrem muitas anomalias; o Fragmentos Cêntricos; o Mutações Pontuais: Mutações que afetam uma única posição no gene, o que pode causar mudanças na proteína por ele codificada; As mutações pontuais são muitas vezes geradas por erros na duplicação do DNA ou na hora de transcrever o DNA para RNA; Exemplo: mutação no gene P-53 Deixa de haver uma monitorização do ciclo celular; Podem ser por: substituição, deleção ou inserção; Podem dar origem a: o Mutações Missense – Ocorrem por substituição de uma base nucleotídica de forma que o codão resultante codifica um aminoácido diferente. Exemplo: Anemia Falciforme; o Mutações Nonsense – A modificação leva à codificação de um codão de finalização (codão “STOP”); o Mutações Silenciosas – Quando a alteração de uma base azotada ou de um codão não se “nota”, pois codifica o mesmo aminoácido (Redundância do Código Genético); o Mutações no processamento do RNA: A proteína final pode ser diferente Pode ter ou não consequências; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 25 o Mutações Dinâmicas: Consistem na expansão do número de unidades repetitivas, tipicamente constituídas por tripletos (por exemplo CAG), presentes num determinado gene ou na sua vizinhança; Em condições normais, um indivíduo é portador de um número reduzido de tripletos repetidos sequencialmente; A expansão repetitiva do número de tripletos até um certo número de unidades repetitivas, não afeta a expressão normal do fenótipo, designando-se esta fase como pré-mutação. A partir de um determinado número de tripletos, que varia consoante as doenças, observa-se um efeito patogénico em relação com essa expansão; Doenças associadas a expansão de tripletos: o Doenças de poliglutaminas (Huntington, DMJ); DMJ Em genes normais, contém entre 13-41 sequências do tripleto CAG, sendo que acima de 51 já se considera uma expansão suficiente para expressar a doença (Quantas mais repetições se verificarem, mais cedo aparecerão os sintomas da doença) o Distrofia Miotónica; o Ataxia de Friederich; o Ataxias espinocerebelosas; o Síndrome de X-Frágil (a expansão superior a 200 do tripleto CGG leva à metilação do gene FMR-1 no cromossoma Xq27.3); TÉCNICAS MOLECULARES NO RASTREIO GENÉTICO: o Método Citogenético - A observação microscópica de cromossomos normais e anormais permitiram a construção de mapas citogenéticos do genoma de muitas espécies, que mostram a localização relativa de características morfológicas dos cromossomas, por exemplo centrómeros, marcadores citogenéticos ou bandas, e lesões cromossómicas visíveis; FISH (Fluorescent In Situ Hybridization) – Método rápido de diagnóstico de mutações, que utiliza sequências de DNA clonadas (sondas ou “probes”), marcadas por fluorescência, para detetar ou confirmar anomalias genéticas ou cromossómicas; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 26 Chromossome Painting – Usam-se sondas específicas de regiões muito separadas ao longo de um único cromossoma, dando a ilusão de "pintar" o cromossoma inteiro. Estas são usadas para a identificação de material extra, por exemplo em casos de translocação; G Banding – O padrão de bandas de um cromossoma depende da técnica usada e do corante. As bandas G constituem o bandeamento “standard”. São produzidas por digestão de tripsina e posterior coloração com Giemsa. As bandas escuras alternam com bandas claras; o PCR in Situ – O procedimento é semelhante ao que ocorre para amplificar uma sequencia de DNA em solução, com a diferença de que é realizado na superfície da lâmina. Para além dos “primers” específicos para a sequência de DNA ou RNA a localizar e dos reagentes próprios para PCR, um dos nucleótidos adicionados é marcado com biotina para posterior deteção do local onde se irão acumular os fragmentos de DNA, se houver amplificação (Possível detetar, por exemplo, DNA viral ou proviral, rearranjos do DNA e translocações); o Hibridação de Ácidos Nucleicos – É importante para analisar genes expressos assim como genes não expressos. A visualização destes genes de interesse dá- se pelo emparelhamento das sondas que se encontram marcadas por radioatividade, por quimioluminescência ou por um anticorpo. (Várias as técnicas de biotecnologia: Northern-Blot, Souther-Blot e Colony-Blot); o Sequenciação de DNA – A sequenciação de DNA consiste em determinar a sequência exata de unidades estruturais que compõem o DNA (nucleótidos). Baseia-se numa eletroforese de alta resolução que permite resolver fragmentos de DNA que diferem de um nucleótido. Muitos dos equipamentos de sequenciação utilizam ainda géis de eletroforese, no entanto a eletroforese capilar predomina nos modelos mais recentes. Para sequenciar um fragmento de DNA é necessário pelos menos 2 requisitos: marcação seletiva das quatro bases (A-adenina, T-timina, G-guanina, C-citosina); fragmentação do DNA marcado de forma a poder ser estabelecida uma sequência nucleotídica com base na eletroforese dos fragmentos marcados. o Rastreio Bioquímico – Baseia-se na comparação dos valores obtidos com os valores esperados numa gravidez normal com o mesmo tempo de gestação. Os resultados são corrigidos para o peso da grávida, e para outros fatores que Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 27 se sabe terem influência, como a raça, a existência de diabetes ou ter-se tratadode uma gravidez obtida por métodos ‘in vitro’, e combinados com o risco inerente à idade da grávida, para calcular um valor de risco específico. O risco específico é então comparado com um nível de decisão pré-definido: o rastreio é positivo quando o risco calculado é superior a esse nível de decisão, e negativo quando é inferior; Metabolismo; Atividade Enzimática; MS/MS; o CGH (Comparative Genome Hybridization) – Trata-se de um método citogenético molecular com o potencial de detetar desarranjos cromossómicos previamente inacessíveis. Baseia-se na marcação com cores diferentes para o DNA teste ou tumoral (verde) e para o DNA normal usado como controle (vermelho). As duas amostras são misturadas e hibridizadas com cromossomas metafásicos normais. Se a amostra-teste contém mais DNA de uma região cromossómica particular do que a amostra-controlo, essa região é identificada por um aumento na fluorescência do verde em relação ao vermelho, caracterizando uma amplificação génica. Similarmente, uma deleção na amostra testada é identificada como uma redução na fluorescência do verde em relação ao vermelho; BLOCO TEMÁTICO 2: CÁLCULOS DE RISCO EM FAMÍLIAS TESTE DO X2: o Permite saber se as Leis de Mendel estão a ser “aplicadas” ou se há um desvio; o Comparação entre o valor esperado e o real; o Para se testar uma hipótese genética é necessário obter duas estatísticas: X2 calculado – obtido a partir dos dados experimentais, levando-se em conta os valores observados e aqueles que seriam esperados; X2 tabelado – depende dos graus de liberdade e do nível de significância adotado; o Comparando-se os dois valores: Se X2 calculado> X2 tabelado Rejeita-se a Hipótese; Se X2 calculado <X2 tabelado Não se rejeita a Hipótese; o O grau de liberdade (Df) é igual ao número de classes fenotípicas menos 1,0; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 28 o O valor do qui-quadrado calculado utiliza a seguinte fórmula: X2 = ∑ o O nível de significância (p) representa a máxima probabilidade de erro que se tem ao rejeitar uma hipótese; o Quanto maior for o p, menor o valor de confiança, isto é, se p=0,05, então existe 95% de certeza/confiança; Para p ser significativo, deve ser menor ou igual a 0,05; o Exemplo: Será testada a hipótese de que o carater é regulado por 2 genes (A e B), segundo as Leis de Mendel. Considere o cruzamento entre plantas de frutos alongados e pretos, resultando a descendência: TOTAL 1600 Considerando um nível de significância de 5%, verifique se a hipótese é válida; AaPp x AaPp AP Ap aP ap AP AAPP AAPp AaPP AaPp Ap AAPp AApp AaPp Aapp aP AaPP AaPp aaPP aaPp ap AaPp Aapp aaPp aapp Proporção esperada 9:3:3:1 o (9/16) x 1600 = 900 Alongados e pretos esperados o (3/16) x 1600 = 300 Alongados e brancos esperados/ Redondos e pretos esperados o (1/16) x 1600 = 100 Redondos e brancos esperados FENÓTIPOS OBSERVADO Alongados e pretos 860 Alongados e brancos 280 Redondos e pretos 350 Redondos e brancos 110 Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 29 X2 = ∑ X2 = + + + X2 = + + + 1 X2 ≈ 12,444 (3 c.d.) X2 calculado Df (graus de liberdade) = 4-1 = 3 p = 0,05 X2 tabelado = 7,815 (Valor Crítico) Como o X2 calculado> X2 tabelado (12,444> 7,815), rejeitamos a hipótese, ou seja, o ratio não é de acordo com as leis de Mendel; FREQUÊNCIA DE ALELOS: o Equilibrio de Hardy-Weinberg ou equilíbrio génico As frequências relativas dos diferentes alelos tendem a ser constantes. Assim, para uma doença genética autossómica recessiva: 1. O alelo mutante (a) tem uma frequência q; 2. O alelo normal (A) tem uma frequência p; Se estes forem os únicos alelos do locus, então: p + q = 1 O somatório das frequências 1. Homozigótico normal (AA) – p x p ou p2 2. Heterozigótico (Aa) – 2 x p x q ou 2pq Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 30 3. Homozigótico mutante (aa) – q x q ou q2 p2 + 2pq + q2 = 1 Serve para prever as frequências dos heterozigóticos na população geral, sendo por isso importante para o aconselhamento genético Exemplos: 1. Qual a frequência de heterozigóticos de PKU (autossómica recessiva)? o Frequência – 1:15000 q2 = 1/15000 q = √1/15000 ≈ 0,008 o Alelo normal – p p + q = 1 p = 1 – q p = 1 – 0,08 p = 0,992 o Heterozigótico – 2pq 2pq = 2 x 0,992 x 0,008 2pq = 0,016 = 1,6% 1/60 2. Calcular a frequência de portadoras femininas do gene da hemofilia (doença ligada ao X), sabendo que a frequência é de 1:5000 em bebés masculinos. o q = 1:5000 q = 0,0002 o p + q = 1 p = 1 – q p = 1- 0,0002 p = 0,9998 o 2pq = 2 x 0,9998 x 0,0002 2pq = 0,0004 ou 0,04% Frequência de portadoras femininas Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 31 BLOCO TEMÁTICO 3: MECANISMOS DE DIVERSIDADE EPISTASIS: o Modelação que pode aumentar ou diminuir a expressão de um gene; o Interação entre genes Efeitos de um gene são modificados por um ou mais genes; o Genes modificadores: Supressores – suprimem o fenótipo; Enhancers – ampliam o fenótipo; o Quantitive Trait Loci (QTL) – Zonas específicas de DNA ligadas a genes que fundamentam uma característica fenotípica; o Herança Poligénica – Muitas caraterísticas dos seres vivos são influenciadas por múltiplos genes; VARIAÇÃO: o Doenças Poligénicas Variação contínua e quantitativa; Têm mais de um gene envolvido, sendo que cada um tem efeito aditivo no fenótipo (a presença do segundo gene potencia o efeito dos dois); Traços Poligénicos: altura, cor dos olhos, cor do cabelo; o Transmissão Mendeliana Variação descontínua e qualitativa (ou existe ou não existe o fenótipo); Herança monogénica; Fenótipos muito diferentes; Qualidades fenotípicas; Distribuição populacional descontínua; Um ou poucos genes; Quase sem efeito ambiental; o Doenças Multifatoriais Requerem a interação de fatores ambientais e genéticos para se manifestarem; o Doenças Poligénicas e Multifatoriais: Obesidade; Asma; Autismo; Cancro; Diabetes; Atraso mental; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 32 Epilepsia; Esquizofrenia; Doenças autoimunes; Defeitos do tubo neural; Lábio leporino; Hérnia Diafragmática; HEREDITARIEDADE: o Estudos genéticos: Estudos familiares; Estudos de associação de polimorfismos; Estudos de linkage; o Gémeos: Monozigóticos (gémeos verdadeiros) Quando um óvulo é produzido e fecundado por um só espermatozoide que se divide em duas culturas de células completas. Possuem, sempre, o mesmo sexo e o mesmo genoma; Dizigóticos São formados a partir de dois óvulos que são fecundados por dois espermatozoides, formando dois embriões diferentes; A genética tem um papel importante nas caraterísticas,mas não é exclusiva, visto que mesmo em gémeos homozigóticos a concordância de caraterísticas não é de 100% (p.e. a personalidade é diferente); o Anomalias Congénitas: Existem desde o nascimento; Base genética; Sofrem alterações causadas pelo meio Ex.: Teratogenes Podem ser multifatoriais como: 1. Malformações; 2. Deformações; 3. Displasias (anomalia no desenvolvimento de um órgão ou tecido); 4. Perturbações; Traços Multifatoriais Descontínuos Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 33 Problemas maternais: o Diabetes Mellitus (aumento no feto de doenças coronárias, defeitos no tubo neural…); o Epilepsia (drogas anti-epilépticas causam no feto defeitos do tubo neural, anomalias urogenitais, defeitos nos membros); o PKU (fenilcetonúria); o Infeções (toxoplasmose, rubéola, citomegalovirus, sífilis); Deformações Congénitas: o Deslocação da anca (1:1000); o Amputação de membros (constrição pelas bandas amnióticas – 1:5000); o Defeitos na parede abdominal (gastrosquise e onfalocele – 1:6000); Teratogenes: o Mercúrio; o Tabaco; o Álcool em excesso; o Drogas lícitas e ilícitas; o … LINKAGE: o Tendência para dois ou mais alelos segregaram em conjunto, para se ligarem; o LOD score (Logarithm of the odds): Logaritmos que permitem saber se há tendência para linkage ou não; LOD > 3 Linkage; LOD < -2 Não existe Linkage; o Quanto mais perto os genes estiverem, maior a probabilidade de ocorrer linkage; MUTAÇÕES vs. POLIMORFISMOS: o Mutação Alteração no material genético; Não usual; Potencialmente patogénico; Maioritariamente em zonas codificantes; o Polimorfismos Alteração no material genético, mais comum e não patogénico, apesar de poder facilitar patologias (tornam a pessoa mais sensível à doença); Em zonas codificantes e não codificantes; Depende da fase do ciclo embrionário em que o teratogene é inserido Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 34 Cerca de 30% dos genes são polimórficos; Análise de Polimorfismos: o Variable number of tandem repeats (VNTRs); o Restriction fragment length polymorphism (RFLP); o Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) – 90% da variabilidade genética existente deve-se aos SNPs e pode ocorrer em zonas codificantes, não codificantes e intergénicas (por substituições, deleções e inserções); Exemplos de Polimorfismos: 1. Intolerância à Lactose o Incapacidade de digerir a lactose devido à ausência ou quantidade insuficiente de enzimas digestivas; o Ocorre devido a uma mutação no promotor (MCM6) que controla a expressão da enzima (lactase); o Associada a países como a China e o Japão; 2. Álcool desidrogenase o O metabolismo do álcool ocorre no fígado por ação de 3 enzimas: álcool desidrogenase (ADH), CAP2E1 e Catalase; o A produção de acetaldeído é a principal consequência metabólica da ADH; o Muitos asiáticos são intolerantes ao álcool; 3. Anemia Falciforme/Malária o A anemia falciforme causa a malformação das hemácias, o que causa deficiência no transporte de oxigénio nos indivíduos afetados; Ocorre por uma mutação no cromossoma 11; É comum na África, na Europa mediterrânea, no Médio Oriente e em regiões da Índia; o A Malária provoca a destruição de glóbulos vermelhos e consequente anemia; 4. Talassemia o Doença hereditária autossómica recessiva que afeta o sangue; o Resulta na redução da taxa de síntese de uma das cadeias globina (formam a hemoglobina) que pode causar a formação de moléculas de hemoglobina anormais, causando anemia; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 35 o Em homozigotia é letal; o Em heterozigotia oferece resistência contra a Malária; o Muito comum no sudoeste da Ásia; 5. Progressão Lenta do HIV o O gene CCR5 codifica um recetor de citosina, sendo que não ocorrendo a produção do recetor (por mutação do gene), o vírus não o reconhece, pelo que a progressão do mesmo não ocorre ou ocorre de uma forma mais lenta; o A perda de função do CCR5 é uma característica benigna e a sua única consequência fenotípica conhecida é a resistência à infeção por HIV; BLOCO TEMÁTICO 4: FARMACOGENÉTICA FARMACOGENÉTICA: o Ciência que estuda a base genética das variações individuais em resposta a determinado fármaco; As respostas adversas a determinados fármacos podem ser fatais; Diferenças genéticas: alelos que conferem suscetibilidade ou resistência; o Em termos mais restritos, a Farmacogenética pode ser restrita às variações genéticas que alteram a habilidade do corpo no que diz respeito a absorver, transportar, metabolizar, ou excretar drogas ou os seus metabolitos. Em termos mais gerais, inclui qualquer variação geneticamente determinada em resposta a uma droga; o Suscetibilidade à Succinilcolina: A Succinilcolina é um relaxante muscular composto por duas moléculas de acetilcolina e normalmente é hidrolisado pela colinerase Processo que reduz a quantidade de Succinilcolina que atinge os terminais das placas motoras; O gene alterado na sensibilidade a este fármaco é o BCHE (Butirilcolinesterase), situado no cromossoma 3; Efeito: paralisia muscular e apneia prolongada; o Isoniazida: Fármaco utilizado no tratamento da Tuberculose; O metabolismo da Isoniazida processa-se por acetilação (introdução de acetil) da droga por meio da enzima N-acetiltransferase (NAT2); Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 36 o Acetiladores rápidos – acetila e degrada mais rapidamente; o Acetiladores lentos – acetila e degrada mais lentamente; Efeitos secundários da metabolização lenta (Acetiladores lentos): neuropatia periférica (perturbação do sistema nervoso nas regiões das mãos, pés e extremidades); Portugal 64% Acetiladores rápidos (diminui o efeito terapêutico; risco elevado de toxicidade hepática); o Hipertermia Maligna: Habitualmente desencadeada pela inalação de halotano (para adormecer), sobretudo quando o relaxante muscular foi obtido com administração de Succinilcolina Halotano + Succinilcolina; Mutações num canal de cálcio; Sintomas: hipertermia, rigidez muscular, taquicardia, taquipneia, edema cerebral, coma; o Glucose-6-Fosfato Desidrogenase (G6PD): Anomalia hereditária mais frequente no homem (ligado ao cromossoma X); G6PD é uma enzima do citosol que “transforma” a glicose-6-fosfato em glicolactona-6-fosfato; Os baixos níveis de G6PD, especialmente no metabolismo das células vermelhas do sangue, provoca anemia hemolítica; Este gene é polimórfico, o que lhe confere uma vantagem seletiva, como por exemplo a anemia falciforme e a talassemia em que conseguem ser mais resistentes ao parasita da Malária (em heterozigotia); Efeitos adversos: baixos níveis de glóbulos vermelhos e hemoglobina, dores abdominais, urina negra, icterícia (derrame de bílis no sangue; caracterizada pela cor amarela da pele), … BLOCO TEMÁTICO 5: ACONSELHAMENTO GENÉTICO E DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL ACONSELHAMENTO GENÉTICO: o Processo pelo qual os pacientes ou familiares em risco de possuírem uma doença hereditária são “aconselhados” acerca das características e consequências da doença, da probabilidade de transmissão e formas de prevenir, tratar ou impedir a mesma;Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 37 o Rastreio Genético – recolha e análise de uma amostra de DNA para identificar se um individuo é portador de determinada mutação/anomalia; o Diagnóstico clínico vs. Diagnóstico Genético (São diferentes mas complementam-se) o O diagnóstico e aconselhamento são muito importantes e passam pelo estudo de várias componentes: Anamnese (questionário médico a nível familiar e individual) o Construção do pedigree (calcular probabilidade); o História familiar; o Consanguinidade; o Ascendência (etnia e raízes); o Outros filhos; Exame físico e investigações complementares o Fazer ou confirmar um diagnóstico; o Cariótipo; o Exames bioquímicos (para doenças metabólicas); o Exames moleculares (para síndromes genéticos específicos); o Erros inatos do metabolismo; o Amniocentese; Elaborar as hipóteses diagnósticas o Genético? o Cromossómico? o Monogénico, poligénico ou multifatorial? Laudo o Relatório escrito; DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL: o Realizado, predominantemente, no período fetal da gravidez; o É aconselhado: Mulheres que tenham o 1º filho com idade superior a 35 anos; Em caso de ultrassom anormal; Resultado anormal da avaliação bioquímica; Perfil a nível de história clínica e de família Pode comprovar, ou não, o diagnóstico médico Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 38 Dependendo da história familiar; Consoante a história da progenitora (drogas, parentesco, teratogenes, filho nati ou neomorto, filho com malformações…); o Técnicas: Não invasivas 1. Marcadores Bioquímicos o Rastreio bioquímico no 1º trimestre (11-13 semanas) Gonadotropina coriónica (hCG) – Glicoproteína produzida na gravidez. Os seus níveis são facilmente medidos através do sangue e da urina. Quando a concentração de hCG é elevada, pode indicar risco de Síndrome de Down; PAPP-A (Pregnancy associated plasma protein A) – Baixo nível plasmático dessa proteína sugere uma gestação de um feto com aneuploidia (nº anormal de cromossomas), assim, induz uma probabilidade aumentada para Síndrome de Down; o Rastreio bioquímico no 2º trimestre (14-17 semanas) Alfa-fetoproteína (AFP) – Molécula produzida no desenvolvimento de embriões e do feto. Os teste de sangue ou líquido amniótico para medir AFP, são utilizados para pesquisar algum tipo de malformação congénita. Um valor elevado de AFP indica uma maior probabilidade de espinha bífida e anencefalia (ausência de cérebro), e pode levar a aborto; Estriol – Baixo nível pode indicar a probabilidade de anencefalia ou morte fetal; Inhibin A – Níveis elevados podem significar Síndrome de Down; 2. Ecografia (ultrassonografia) o 10-14 Semanas Translucência nucal: máxima espessura da translucência subcutânea da parte posterior Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 39 do pescoço do feto, entre a pele e os tecidos moles que cobrem a coluna cervical; O teste/exame avalia a quantidade de líquido atrás do pescoço do feto, na translucência; O excesso de líquido no feto aumenta a risco de Síndrome de Down; o 18-22 Semanas Marcadores ecográficos de cromossopatia; Detalhe anatómico fetal: osso nasal; Invasivas Extraem-se células fetais; 1. Amniocentese o Consiste na aspiração transabdominal duma pequena quantidade de líquido amniótico (15-30mL) da bolsa amniótica que envolve o feto; o Normalmente ocorre entre 15-18 semanas de gestação (altura em que existe quantidade suficiente de líquido); o Aconselhado: Mães com idade superior a 35 anos; Ecografias anormais; Marcadores bioquímicos alterados; Como forma de “esclarecimentos” e confirmações; o Este exame permite saber sexo fetal, grupo sanguíneo, revelar anomalias bioquímicas, prever patologias, infeções… o A amniocentese é executada com uma agulha fina introduzida no útero através da parede abdominal, sob o controlo ecográfico; 2. Biópsia de vilosidades coriónicas (membrana externa do embrião) o Em tudo semelhante à amniocentese, mas a extração é feita via vaginal ou via abdominal, sendo recolhidos 20-40mg de tecido coriónico (10 semanas de gestação); Normal Síndrome de Down Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 40 BLOCO TEMÁTICO 6: NEOPLASIAS NEOPLASIA: o Crescimento anormal produzido pelo desequilíbrio entre a proliferação celular normal e o atrito celular normal; o Possui mais do que uma mutação; o A maioria das anomalias nas células dá-se pelo crescimento descontrolado das células; NEOPLASIA Novo + Formação Proliferação anormal das células Aumentada Sem controlo da proliferação o As neoplasias podem ser: Neoplasias Benignas (Tumores) Não têm capacidade de metastizar (“invadir” outros órgãos); Neoplasias Malignas (Cancros) Metastiza (“invade” outros tecidos e prolifera); o Autossuficiência em sinais de crescimento celular (não necessita de outras células para crescer; vai provocar um crescimento descontrolado); o Insensibilidade a sinais anti-proliferativos; o Invasão e Metastização; o Crescimento ilimitado; o Escape à morte celular; SÍNDROME DE DOWN Elevada concentração de hCG (Gonadotropina coriónica); Baixo nível de PAPP-A; Concentrações diminuídas de AFP (alfa-fetoproteína); Excesso de líquido na parte posterior do pescoço; Translucência nucal, espessura aumentada; Não ocorrência do osso nasal; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 41 o Angiogénese (formação de novos vasos sanguíneos para as células de alimentarem); o Os processos de divisão e morte celular são regulados por uma grande gama de genes. Na maioria dos cancros, as mutações ocorrem numa única célula somática (mutações germinativas Hereditárias). Em condições normais, se uma célula morre é substituída por outra de uma forma controlada. Em situações anormais, essas células não morrem e começam a crescer e a ser rodeadas e alimentadas por vasos sanguíneos (Angiogénese). Assim, são largadas para a corrente sanguínea metástases, que são tumores que podem atingir outras partes e órgãos do corpo, proliferando o cancro; o Tipos de Mutações: Mutações Germinativas o Ocorrem nos tecidos germinativos; o São hereditárias, originando síndromes familiares; o São raras (≈5%); o Progenitor: mutação na gametogénese Descendente: todas as células são afetadas; Mutações Somáticas o Ocorrem em tecidos não germinativos; o Não são hereditárias; o Constituem a maioria (ex.: mama); o Mutações durante o desenvolvimento embrionário, manifestando-se como anormalidade segmentar ou desigual; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 42 CRESCIMENTO TUMORAL: o A maioria das células tumorais são monoclonais, isto é, surge de uma única célula, um único clone com características geneticamente muito distintas; Todas as células são exatamente iguais (sóassim têm sempre capacidade de auto-proliferação continuada); Clones de uma célula que sofreu perturbações no seu mecanismo de regulação de proliferação e apoptose Um clone com um perfil de DNA específico, igual à célula que primeiramente sofreu alterações; As células tumorais têm variantes, pois têm funções diferentes, o que permite o crescimento do tumor; o A maioria das células tumorais são monoclonais, isto é, surge de uma única célula, um único clone com características geneticamente muito distintas; o Este crescimento depende de fatores internos e externos, e ocorre variação do tipo de tumores por cooperação entre as células que segregam diferentes compostos (para crescimento, alimentação…); o Célula Normal Transformação Progressão; Regressão do Tumor Neoplasia Maligna Invasão e Metástases Mutações Adicionais Angiogénese Escape da imunidade Proliferação não regulada da célula Diminuição da apoptose Expansão clonal Ativação de promotores de crescimento (oncogenes) Inativação de genes supressores de tumores Alterações em genes que regulam a apoptose Mutações no genoma das células somáticas Célula Normal Dano no DNA Agentes ambientais prejudiciais: Químicos; Radiações; Vírus; Mecanismo de reparação do DNA Mutações herdadas em: Genes que afetam a reparação do DNA; Genes que afetam o crescimento celular ou a apoptose; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 43 AGENTES CARCINOGÉNICOS: o Promovem a formação de neoplasias; o Podem ser: Intrínsecos (genéticos e epigenéticos) – relacionados com o indivíduo; Extrínsecos o Químicos (ex.: benzopireno no cigarro); o Radiação ionizante; o Naturais (substâncias produzidas por fungos e cogumelos); METILAÇÃO: o Neoplasia é caraterizada por um “desequilíbrio-metilação”, onde pode ocorrer uma hipometilação do genoma ou uma hipermetilação localizada; o A metilação consiste numa modificação covalente do DNA na qual um grupo metil (CH3) é transferido pelo carbono 5’ de uma citosina. A presença deste grupo metil gera um supressor do tumor, ou seja, a proteína cancerígena não se expressa; o Uma célula tumoral quer que ocorra a transcrição do oncogene, e para tal ativa fatores de transcrição que desmetilam o gene, promovendo assim a expressão do oncogene e a proliferação da célula cancerígena; ONCOGÉNESE: o O organismo humano encontra-se exposto a múltiplos fatores carcinogénicos, com efeitos aditivos ou multiplicativos; o A oncogénese é a indução ou formação de cancro e, para tal, existem vários genes envolvidos entres os quais: Oncogenes; Genes supressores tumorais; Genes reparadores de DNA; Genes que regulam a morte celular programada; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 44 1. Oncogenes Genes promotores de tumores; Resultam da mutação de proto-oncogenes, que codificam proteínas que estimulam o crescimento e a divisão celular e têm uma função essencial nas células normais, ou seja, estão inicialmente inativos. Aquando indevidamente ativados promovem uma proliferação celular excessiva; A ativação de um oncogene pode resultar de diferentes mutações: o Substituição de bases no DNA Alteração na sequência de aminoácidos, leva à formação de uma proteína com maior atividade e resistente à degradação; o Amplificação do proto-oncogene Tradução em maior quantidade do produto codificado pelo gene; o Inversões e translocações; Podem ter ganho de função: o Fatores de crescimento (ex.: PDGF); o Recetores de fatores de crescimento (ex.: EGFR); o Moléculas de transdução intracelular de sinal (ex.: ras); o Fatores de transcrição (ex.: myc); o Promotores do ciclo celular (ex.: ciclinaD); Oncogene Ras o Transdutor intracelular de sinal (do exterior da célula para o núcleo); Transferência de material genético de uma célula para outra, por intermedio de um vírus ou de um bacteriófago; o Função: proliferação, organização do citoesqueleto, migração de vesículas, divisão celular, adesão celular, apoptose… o 1/3 dos genes cancerígenos têm mutação no Ras ou em genes que o constituem; o Um ativo e outro inativo Na alteração em que o inativo passa a ativo, ocorre uma maior proliferação; o 3 genes: H-Ras, K-Ras, N-Ras; o Ativação constitutiva (permanente); Ras Normalmente é transitório, ou seja, é necessário um mecanismo para o ativar. Mas devido à mutação, está permanentemente ativo; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 45 2. Genes Supressores Tumorais o Os produtos destes genes inibem a divisão celular, impedindo que as células se multipliquem descontroladamente; o Estes genes podem estar na origem do cancro quando sofrem mutações (deleções – perda; substituição de base do DNA – perda de função de uma proteína); o Deste modo, os agentes mutagénicos podem desativar genes supressores de tumores e causar cancro. Há, portanto, uma perda de função do gene supressor; o Exemplos: TP53; PTEN; p53 Gene muito importante, no cromossoma 17; Não permite a reparação dos sistemas; Promove a apoptose; Proteína citoplasmática; 3. Genes Reparadores de DNA o As mutações nos genes que codificam proteínas reparadoras de DNA permitem a acumulação de outras mutações; o Estes genes regulam a proliferação celular; o A integridade do DNA está sob constante agressão, pelo que existem várias vias complexas de reparo de DNA. Se um erro “escapa” a um mecanismo de reparo, provavelmente será reparado por outro; o Há quatro mecanismos gerais de reparo do DNA: Mapeamento (em erros de replicação); Direto (em dímeros de pirimidinas); Excisão de bases (em bases anormais e modificadas); Excisão de nucleótidos (em danos no DNA que distorcem a dupla hélice, bases anormais e modificadas); 4. Genes Reguladores da Apoptose o O gene bcl-2 é o gene regulador da apoptose mais conhecido Protege a célula da apoptose; Universidade do Minho FBFT Escola Superior de Enfermagem Módulo II – Patologia Genética e Farmacogenética Sara Gonçalves (1ºAno) – 2012/2013 46 o Genes que regulam a apoptose, isto é, a morte celular programada, podem sofrer mutações inativantes (em ambos os alelos), enquanto genes que inibem a apoptose podem sofrer mutações que os tornem hiperativos; o O p53 também pertence a esta classe porque promove a apoptose caso os danos no DNA sejam incorrigíveis; o As proteínas regulam a permeabilidade da membrana externa da mitocôndria, e podem ser pró-apoptóticas ou anti-apoptóticas; METÁSTASE: o É a formação de uma nova lesão tumoral a partir de outra pré-existente, mas sem continuidade entre as duas Implica que as células neoplásticas se desprendam do tumor primário formando uma nova colónia neoplástica num outro local distante; o Assim sendo, uma metástase é um tumor secundário, que se movimenta através da corrente sanguínea ou do sistema linfático; ANGIOGÉNESE E LINFOGÉNESE: o A angiogénese é o mecanismo de crescimento de novos vasos sanguíneos a partir dos já existentes e a linfogénese é o mesmo, mas para os vasos linfáticos; o Ambos os processos são muito importantes na alimentação do tumor; o O tumor, só por si, pode libertar fatores que promovam a angiogénese (Ex.: VEGF que é largado pelo
Compartilhar