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Seminário de Ferramentas Tópicos Introdução as doenças Defeitos genéticos causadores das doenças Aspectos Metabólicos e Quadro Clínico Diagnóstico Convencional (Vantagens e Desvantagens) Diagnóstico Molecular (entra aqui também o painel genético)(Vantagens e Desvantagens) Conclusão 1. Introdução as doenças e quadro clínico Doença de Parkinson A doença de Parkinson é um distúrbio neurológico do movimento, progressivo e degenerativo que afeta aproximadamente milhares de pessoas. Embora seja muito mais comum em pessoas acima de 60 anos, o número de pessoas mais jovens diagnosticadas com a doença está aumentando. A Doença de Parkinson ocorre por causa da degeneração das células situadas numa região do cérebro chamada substância negra. Essas células produzem a substância dopamina, que conduz as correntes nervosas (neurotransmissores) ao corpo. A falta ou diminuição da dopamina afeta os movimentos provocando os sintomas acima descritos. Conforme a doença de Parkinson avança, ela se torna cada vez mais incapacitante, tornando difícil ou impossível a realização de atividades diárias simples, como tomar banho ou se vestir. Muitos dos sintomas da doença de Parkinson envolvem o controle motor, a capacidade de controlar seus músculos e movimento. Causa tremores, lentidão de movimentos, rigidez muscular, desequilíbrio, além de alterações na fala e na escrita. Alzheimer Doença de Alzheimer é uma doença neurodegenerativa crônica e a forma mais comum de demência. A doença manifesta-se lentamente e vai-se agravando ao longo do tempo. é caracterizada pela perda de neurónios e sinapses no córtex cerebral e em determinadas áreas subcorticais. Esta perda provoca a atrofia das áreas afetadas, incluindo degeneração no lobo temporal, no lobo parietal e em partes do lobo frontal e do giro do cíngulo. A degeneração ocorre também nos núcleos do tronco cerebral. Não existe cura, mas os medicamentos e as estratégias de controle podem melhorar os sintomas temporariamente. O sintoma inicial mais comum é a perda de memória a curto prazo, com dificuldades em recordar eventos recentes, geralmente confundidos com o processo normal de envelhecimento ou manifestações de stresse. À medida que a doença evolui, o quadro de sintomas inclui dificuldades na linguagem, desorientação, perder-se com facilidade, alterações de humor, perda de motivação, desinteresse por cuidar de si próprio, desinteresse por tarefas cotidianas e comportamento agressivo. As causas de maior parte dos casos de Alzheimer são ainda desconhecidas, exceto em 1-5% dos casos onde têm sido identificadas diferenças genéticas. Existem diversas hipóteses que tentam chegar a uma explicação para a origem da doença: Genética - Com base em revisões de estudos entre gémeos e família, a hereditariedade genética da doença de Alzheimer varia entre 49% e 79%.Cerca de 0,1% dos casos são formas familiares de transmissão autossómica dominante, as quais geralmente ocorrem antes dos 65 anos de idade.[Esta forma da doença é denominada doença de Alzheimer familiar. A maior parte dos casos de Alzheimer familiar autossómico dominante é atribuída a mutações em um de três genes: os que codificam a proteína precursora amiloide (PPA) e as presenilinas 1 e 2. A maior parte das mutações nestes genes aumenta a produção de uma pequena proteína denominada Aβ42, a qual é o principal componente das placas senis (São alterações extracelulares com acumulação da proteína –beta amilóide). Hipótese colinérgica - A hipótese mais antiga, na qual se baseia a maior parte das terapêuticas farmacológicas, é a hipótese colinérgica. Esta hipótese propõe que a doença de Alzheimer seja provocada por uma insuficiência na síntese do neurotransmissor acetilcolina. Hipótese amiloide - Em 1991, a hipótese amiloide postulou que os depósitos extracelulares de beta amiloides (Aβ) são a causa fundamental da doença de Alzheimer. Hipótese da proteína tau - A hipótese da proteína tau propõe que a doença seja desencadeada por anormalidades na proteína tau. Neste modelo, a proteína tau hiperfosforilada começa por se associar a outras cadeias de tau, formando novelos neurofibrilares no interior das células nervosas. Quando isto ocorre, os microtúbulos desintegram-se, destruindo o sistema de transporte dos neurónios. Isto pode provocar inicialmente disfunções na comunicação bioquímica entre os neurónios e numa fase posterior a morte das células. 2. Defeitos genéticos causadores das doenças PARKINSON Nos últimos anos desenvolveram-se vários estudos que tornaram inquestionável a contribuição de fatores genéticos para a complexa patogénese desta doença. Foram descobertas mutações altamente penetrantes capazes de produzir formas monogênicas raras da doença de Parkinson em genes como: Alzheimer O estabelecimento da DA deve-se ao acúmulo de eventos genéticos e ambientais. Cada um desses eventos contribui com pequenos efeitos que resultam, em conjunto, no estabelecimento da doença com diferentes graus de severidade. Sabemos hoje que mutações nos genes codificadores para a APP [Amyloid b (A4) precursor protein], apoE (apolipoprotein E), PSEN1 (presenilin 1) e PSEN2 (presenilin 2) são consistentemente associadas com o estabelecimento da DA. Esses genes localizam-se em diferentes cromossomos e pelo menos alguns deles devem participar de uma via neuropatogênica comum, que culmine com o desencadeamento da doença. Esses quatro genes são, até o dia de hoje, os mais importantes e mais consistentes marcadores para a DA. No entanto, as alterações nos mesmos não são suficientes nem necessárias para explicar todos os casos de DA. 3. Aspectos Metabólicos A doença de Parkinson é idiopática, ou seja é uma doença primária de causa obscura. Há degeneração e morte celular dos neurônios produtores de dopamina. É portanto uma doença degenerativa do sistema nervoso central, com início geralmente após os 50 anos de idade. É uma das doenças neurológicas mais frequentes visto que sua prevalência situa-se entre 80 e 160 casos por cem mil habitantes, acometendo, aproximadamente, 1% dos indivíduos acima de 65 anos de idade. É possível que a doença de Parkinson esteja ligada a defeitos sutis nas enzimas envolvidas na degradação das proteínas alfanucleína e/ou parkina (no Parkinsonismo genético o defeito é no próprio gene da alfa-sinucleína ou parkina e é mais grave). Esses defeitos levariam à acumulação de inclusões dessas proteínas ao longo da vida (sob a forma dos corpos de Lewy visiveis ao microscópico), e traduziriam-se na morte dos neurónios que expressam essas proteínas (apenas os dopaminérgicos) ou na sua disfunção durante a velhice. O parkinsonismo caracteriza-se, portanto, pela disfunção ou morte dos neurónios produtores da dopamina no sistema nervoso central. O local primordial de degeneração celular no parkinsonismo é a substância negra, presente na base do mesencéfalo. 4. Diagnóstico Convencional 4.1 Parkinson O Diagnóstico atual da Doença de Parkinson foca em: ● Histórico Familiar ● Sintomas Observados em consulta ● Teste de resposta a levodopaO diagnóstico baseia-se principalmente nos aspectos semiológicos, com destaque para a apresentação da síndrome extrapiramidal (característica da doença). Características motoras clínicas importantes para o diagnóstico: 1. Tremor de repouso 2. Rigidez 3. Bradicinesia 4. Perda/Diminuição dos Reflexos posturais 5. Anormalidades Posturais 6. Congelamento 7. Outros A partir da análise dos sintomas o diagnóstico clínico pode ser classificado em: 1. Doença de Parkinson clinicamente provável: Combinação de pelo menos dois sintomas / sinais cardinais (incluindo distúrbios dos reflexos posturais) 2. Doença de Parkinson clinicamente definida: Qualquer combinação de mais de dois dos quatro sintomas/sinais cardinais. Exames de Imagem Utilizados quando há dúvidas em relação ao diagnósticos. Mais utilizados: Cintilografia Cerebral: Se injeta um radiofármaco de pequena intensidade e se mapeia os receptores dopaminérgicos no cérebro, que em geral no paciente com parkinson são reduzidos de modo assimétrico, mais de um lado do que de outro. Assim, se baseiam em índices para ver se há uma redução da dopamina no cérebro. https://www.rafaeloliveiraneuro.com/post/2016-08-21-evolu-c3-a7-c3-a3o-no-diagn-c 3-b3stico-de-doen-c3-a7a-de-parkinson Ultrassonografia Transcraniana: é feita na região temporal ou inferior da cabeça e permite a visualização da região do mesencéfalo (Substância Negra) que tem uma ecogenicidade (cor) diferente no ultrassom, que quando está elevada sugere doença de Parkinson Diagnóstico Diferencial Parkinsonismo induzido por drogas, Tremor essencial, Demência e outros parkinsonismos. 4.1.1 Vantagens e Desvantagens V A clínica associada aos exames de imagem são responsáveis pela maior parte do diagnóstico de pessoas com doença de Parkinson. D Os sintomas clínicos podem ser confundidos com os sintomas de outras doenças do diagnóstico diferencial. Os Exames de imagem não são capazes de fazer diagnóstico confirmativo, já que não só a doença de Parkinson é devido a redução da dopamina. O diagnóstico clínico e de imagem não são de grande ajuda quando se trata de sintomas precoces, devido a dificuldade no diagnóstico diferencial principalmente. A doença de Parkinson só pode ser diagnosticada com certeza através do exame microscópico do tecido cerebral por biópsia ou necropsia, onde são observados corpos de lewy. Nesse tipo de Diagnóstico não é possível a detecção precoce nem saber se a pessoa tem predisposição. 4.2 Alzheimer O diagnóstico da doença de Alzheimer é feito fundamentalmente através de: Critérios clínicos preestabelecidos; Exclusão de outras possíveis causas para a demência: Exames clínicos, laboratoriais e pela neuroimagem cerebral, além de testes de rastreio. https://www.rafaeloliveiraneuro.com/post/2016-08-21-evolu-c3-a7-c3-a3o-no-diagn-c3-b3stico-de-doen-c3-a7a-de-parkinson https://www.rafaeloliveiraneuro.com/post/2016-08-21-evolu-c3-a7-c3-a3o-no-diagn-c3-b3stico-de-doen-c3-a7a-de-parkinson Exame Clínico: Deve conter história prévia do paciente como doenças preexistentes, traumas, cirurgias, uso de álcool ou outras substâncias, uso de medicações, exposições ambientais a tóxicos, entre outros fatores que podem ocasionar prejuízo cognitivo e até mesmo a síndrome demencial propriamente dita. A história deve contar com a presença de um familiar ou cuidador para auxiliar nas informações obtidas através do paciente. Exame Físico: O exame físico visa identificar déficits neurológicos focais, como paresias e parestesias, sinais de hidrocefalia, como alteração de marcha e incontinência urinária, alterações na motricidade, lentificação e tremores, sugestivos de parkinsonismo, sinais de hipotiroidismo, entre outras alterações consistentes com os diagnósticos diferenciais mais comuns com a demência do tipo Alzheimer. Testes de rastreio: Critérios utilizados no diagnóstico: ● Manual de Diagnóstico e Estatística das Doenças Mentais da Associação de Psiquiatria Americana versões III-R e IV. (DSM III-R e IV) ● National Institute of Neurological and Communicative Disorders and Stroke (NINCDS) em conjunto com o Alzheimer’s Disease and Related Disorders Association (ADRDA). (NINCDS-ADRDA) 4.2.1 Vantagens e Desvantagens V Os exames clínicos e físicos associados são eficientes na maioria dos diagnósticos. D São necessários muitos testes para o diagnóstico; Os sintomas clínicos podem ser confundidos com os sintomas de outras doenças do diagnóstico diferencial. Nenhum dos exames citados são confirmatórios por si só. A doença de Alzheimer só pode ser diagnosticada com certeza através do exame microscópico do tecido cerebral por biópsia ou necropsia, onde são observadas placas neuríticas da proteína beta amilóide. Já que em ambas as doenças a biópsia cerebral é um teste confirmatório porque não é utilizada com frequência? É um método invasivo. A biópsia ainda vem sendo vista como um último recurso. Este aspecto pode ser atribuído ao número de casos que permanece com diagnóstico indefinido e à possibilidade de complicações (morbidade, mortalidade, contaminação do material utilizado e seu descarte). A decisão de indicar uma biópsia cerebral depende da análise de risco-benefício, onde a probabilidade de obter um diagnóstico e possivelmente alterar o manejo do caso devem ser ponderados contra os riscos do procedimento e as chances de uma terapêutica empírica. 5. Diagnóstico Molecular Com o avanço da genética molecular, hoje é possível detectar alterações genéticas específicas responsáveis por várias doenças, até mesmo antes do indivíduo manifestar qualquer sintoma. Para o Parkinson e o Alzheimer também é possível fazer o diagnóstico precoce através da busca de alguns mutações em genes específicos. Mutações altamente penetrantes produzem formas monogênicas raras da doença em genes como SNCA, Parkina, DJ-1, PINK1, LRRK2 e VPS35. Verificou-se também que penetrâncias incompletas nos genes LRRK2 e GBA são fortes fatores de risco para a DP. Adicionalmente, mais de vinte variantes genéticas comuns foram associadas à modulação do risco para a DP. Onde mutações em DJ-1, PINK1, SNCA e Parkina estão relacionados ao aparecimento precoce da doença. As formas monogenéticas conhecidas da DP explicam apenas 30% dos casos familiares e 3-5% dos casos esporádicos da doença. Obs.: Doenças monogênicas: ocasionadas por uma simples mutação em único gene. Penetrância completa: quando, em relação a determinado gene, todos os indivíduos portadores de um genótipo manifestam o fenótipo correspondente. Penetrância incompleta: quando a presença do genótipo não determina o fenótipo correspondente em todos os indivíduos portadores. Três genes foram identificados como responsáveis pela forma rara da doença de Alzheimer de início precoce: o gene da APP, o gene da PSEN1 e o gene da PSEN2. Entretanto, mutações nesses genes são responsáveis apenas por 5% do total de casos de DA. Os 95% restantes são, na maioria, casos esporádicos de início tardio, com etiologia complexa devido a interações entre componentes ambientais e genéticos. Além disso o alelo e4 do gene apoE é um importante fator de risco para o desenvolvimento da doença de Alzheimer. Contudo, a simples presença do alelo apoE e4 não é necessária nem suficiente para causarAlzheimer; este alelo apenas aumenta o risco de o indivíduo vir a desenvolver a doença, indicando que existem outros fatores ambientais e genéticos importantes no desenvolvimento da mesma. Para o diagnóstico molecular podem ser realizados PCR ou sequenciamentos para a identificação de mutação em um único gene, porém isso seria muito mais caro já que são muitos os genes que podem apresentar mutações que resultam nessas doenças, logo pode ser feito um sequenciamento em larga escala onde podem ser identificadas várias mutações em vários genes em apenas um sequenciamento, e este é normalmente chamado de Painel genético. Os laboratórios que fazem esse sequenciamento de forma diagnóstica (Como Fleury e Genomika) normalmente fazem de forma separada: genes apenas para o Alzheimer e genes Demências e parkinson juntos (Neste são incluídos genes de alzheimer também. E a partir deste sequenciamento é possível saber se há ou não mutações nesses genes. Vantagens e Desvantagens V É possível saber se o indivíduo pode apresentar alguma doença neurodegenerativa de forma precoce. Pode auxiliar no diagnóstico diferencial em casos de difícil diferenciação devido a sintomas semelhantes. Com o passar dos anos os custos vem sendo cada vez menores. D Caro Não é uma forma diagnóstica disponibilizada pelo sistema público de saúde. Quando o indivíduo não apresenta sintomas ou histórico familiar não é indicado pelos médicos, normalmente devido ao alto investimento. Apesar de ser possível saber se o indivíduo pode apresentar alguma doença neurodegenerativa de forma precoce, não é uma certeza porque algumas doenças são multifatoriais e dependem de fatores ambientais e hábitos do indivíduo para que a doença realmente apareça. Necessidade de profissionais treinados para a interpretação dos resultados. Apesar desse diagnóstico existe ainda uma dificuldade na questão de tratamento, pois tanto o alzheimer quanto o parkinson não possuem tratamentos muito eficazes que diminua sintomas e a progressão da doença. 6. Conclusões No Brasil, o Laboratório de universidades e muitos outros laboratórios particulares têm empregado essa metodologia como ferramenta de diagnóstico de doenças raras, cânceres, doenças neurológicas, cardiopatias, aconselhamento genético, avaliação do perfil genético metabólico e nutricional. Contudo, o acesso ainda é muito restrito, devido aos preços proibitivos de muitos dos painéis genéticos oferecidos mas, com o avanço da bioinformática, com o passar dos anos esses custos tendem a ser cada vez menores, e é esperado que chegue um momento em que todas as pessoas tenham acesso a essa tecnologia Apesar das desvantagens os painéis genéticos são de grande ajuda para o diagnóstico de pessoas com suspeitas de doenças neurodegenerativas. V e D gerais Convencional V: A clínica associada aos exames de imagem são responsáveis pela maior parte do diagnóstico; D: Os sintomas clínicos podem ser confundidos com os sintomas de outras doenças, o que dificulta o diagnóstico. O diagnóstico convencional não é de grande ajuda quando se trata de sintomas precoces, devido a dificuldade no diagnóstico diferencial principalmente. Não identifica pré-disposição à doença. Nenhum dos exames citados são confirmatórios por si só. À Biópsia é capaz de confirmar as suspeitas clínicas em ambas as doenças porém por ser um método invasivo e com possíveis complicações é raramente utilizada. O teste genético é importante no diagnóstico de doenças e pode ser útil no desenvolvimento de estratégias terapêuticas. O sequenciamento padrão é demorado e caro, e a taxa de erro é bastante alta; As tecnologias NGS podem melhorar a velocidade, a qualidade e reduzir o custo de sequenciamento. Essas tecnologias poderiam facilitar a análise simultânea de vários distúrbios diferentes, e poderíamos obter um quadro mais detalhado do perfil genético dos pacientes. A descoberta de novas variantes, que podem estar envolvidas na progressão da doença, também pode ser possível. No futuro, podemos ampliar nossa lista de painel de genes e analisar genes de fatores de risco adicionais ou candidatos. Recentemente, as tecnologias NGS tornaram-se prontas para uso na área de diagnóstico. No entanto, os laboratórios precisam de investigação adicional antes de se comprometerem com a abordagem NGS. Painéis de sequenciamento de genes podem diminuir o custo do sequenciamento e fornecer as mesmas informações que poderíamos obter de conjuntos de dados de análise de todo o exoma ou genoma
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