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PROCESSOS CELULARES E MOLECULARES Prof.ª Tatiana Satake Aula 24: Anomalias cromossômicas Os animais possuem uma quantidade variável de cromossomos autossômicos (características somáticas) e um par de cromossomos sexuais (XX ou XY) Cariótipo representa o conjunto de cromossomos dentro do núcleo de uma célula. Podem ser observados durante a metáfase na sua forma duplicada e condensada CARIÓTIPO Definição http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=s1ZAQg9ASuC3tM&tbnid=GeYb1u9r1g86VM:&ved=0CAUQjRw&url=http://web.udl.es/usuaris/e4650869/docencia/practiques_on-line/cariotips/nous_cariotips/metodes/giemsaStain1.html&ei=Pl9xUqjVD9O3sASo2YGYCg&bvm=bv.55617003,d.eW0&psig=AFQjCNGcD7Y5eVmJMRCm4Y2RDkYZo-xk4g&ust=1383248028703297 46 cromossomos Metacêntrico, sub-metacêntrico, acrocêntrico CARIÓTIPO Definição Posição do centrômero Separação por tamanho e posição do centrômero CARIÓTIPO Definição - Autossomos: Divididos em 7 grupos ( A – G) - Sexuais CARIÓTIPO Definição Aumento X Diminuição Indivíduo fenotipicamente Inviável ou anormal Modificação no padrão de expressão gênica CARIÓTIPO Alterações cromossômicas Genômicas: quando afetam o número de cromossomos Cromossômicas: alteram a estrutura de cromossomos Gênicas: alteram genes individuais Efeito da mutação depende da REGIÃO ACOMETIDA Região codificante de proteína (exon); promotor, gene supressor de tumor; etc. ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Mutações Causa de 40% dos abortos Em estudo com 100.000 nascidos vivos Incidência de 1/140 Consequências dependem de Natureza da alteração Desequilíbrio resultante Genes afetados Probabilidade de transmissão Em geral: perda é pior que ganho Monossomias autossômicas - inviáveis! ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Mutações • Estudo dos cromossomos, sua estrutura e herança, aplicado à prática da genética médica Identificação e mapeamento de regiões dos cromossomos Testes citogenéticos INDICAÇÕES Alterações de Crescimento e Desenvolvimento:1. Neoplasia2. ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Teste Citogenéticos Sangue periférico Medula óssea Fragmentos de pele: fibroblastos Líquido amniótico AMOSTRAS para Análise Cromossômica colchicina ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Teste Citogenéticos http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=SYAa2H5m0g7-MM&tbnid=_6cXNoIV9SqerM:&ved=0CAUQjRw&url=http://team6cell.pbworks.com/w/page/20044055/Mitosis&ei=_5V6UuHkBI2ekQe5g4DgCw&bvm=bv.55980276,d.eW0&psig=AFQjCNFn2FYcvH9JwiQQXM4WZ08FpUvGUg&ust=1383851887960853 TÉCNICAS para Análise Cromossômica Bandeamento GTG (G BANDDING) G-bands by Trypsin using Giemsa ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Teste Citogenéticos 46 78 38 44 4048 responsáveis por:• perdas reprodutivas– malformações congênitas– retardo mental– presentes em:• – ~2% das gestações de ♀ acima de 35 anos 50– % dos abortos espontâneos no 1º trimestre ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Definição responsáveis por:• perdas reprodutivas– malformações congênitas– alterações no fenótipo– Diprosopia Síndrome de Down? ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Definição Tipos de alterações Autossomos / sexuais Numéricas Euploidias Aneuploidias Estruturais Não balanceadas Balanceadas ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Mutações numéricos• excesso✓ ou deficiência de genes contidos em cromossomos inteiros estruturais• excesso✓ ou deficiência de genes contidos em segmentos cromossômicos ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS Definição Anomalias cromossômicas numéricas diploidia• – 2n cariótipo normal triploidia• – 3n fetos– nativivos não sobrevivem– tetraploidia• – 4n (92 XXXX ou 92XXYY) resulta em falha de divisão celular após a fecundação fetos– ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Numéricas - EUPLOIDIA • mais comum e clinicamente significante • principal causa: não-disjunção meiótica – um par cromossômico não se separa durante a gametogênese • ocorre em 3-4% das gestações – trissomia – 3 cromossomos iguais • raramente compatível com a vida (exceção: trissomia do 21) – monossomia – apenas um cromossomo de um par • raramente compatível com a vida (exceção: monossomia do X) – nulissomia – perda de um par inteiro de cromossomos. ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Numéricas - ANEUPLOIDIA mais comum e clinicamente significante• principal causa: • não-disjunção meiótica um par cromossômico não se separa durante a gametogênese– ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Numéricas - ANEUPLOIDIA Cromossomos sexuais:• não apresentam letalidade;- exceção - 59,Y (indução ao aborto) ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Numéricas - ANEUPLOIDIA Síndrome de Turner: onde o sexo feminino apresenta ovários atrofiados, deficiência hormonal, esterilidade, ausência de menstruação, mamas pequenas, vulva infantil, pescoço alado, deficiência cardíaca, cromatina sexual negativa, raramente deficiência mental. ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Turner 14 anos ambas com estrutura baixa , pescoço curto e alado, peitos largos em forma de escudo com mamilos afastado e pequenos, portanto, com ausência da maioria das características sexuais secundárias 19 anos ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Turner Bovinos: cariótipos 61,XXY; - hipoplasia testicular, degeneração de tubos seminíferos, oligospermia. ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Klinefelter Bovinos: cariótipos 61,XXY; Raça Charolesa (60,XXY + t(1;29)). Este animal foi castrado, e análises histológicas de amostras do testículo mostraram alterações (parcial colapso) dos túbulos seminíferos e reduzida quantidade de células de Sertoli. ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Klinefelter Suínos: cariótipos 41,XXY; - hipoplasia testicular e azoospermia. ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Klinefelter trissomia do cromossomo 18 • Cariótipo 45A + XX = 47 ou 45A + XY = 47 • Ocorre em ambos os sexos, causando deformidade facial, anomalias nas mãos e pés, malformações cardíacas, renais e genitais, e grave distúrbio psicomotor. ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Edwards síndrome de Edwards – trissomia do cromossomo 18 trissomia do cromossomo 13 - Cariótipo 45A + XX = 47 ou 45A + XY = 47. - Ocorre em ambos os sexos, causando cabeça pequena (microcefalia), olhos pequenos ou ausentes, orelhas deformadas e com baixa implantação, pescoço curto, fendas labial e palato fendido. ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Patau retardo de desenvolvimento • malformações do SNC• microcefalia• microftalmia ou ausência dos olhos• polidactilia em mãos e pés• alterações cardíacas• fenda labial e palatina• mãos fechadas e pés em cadeira de balanço • (similar à trissomia do 18) ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Patau ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Patau trissomia do cromossomo 21 - Cariótipo 45A + XX = 47 ou 45A + XY = 47. - Ocorre em ambos os sexos, causando deficiência mental, pescoço curto e grosso, uma única linha transversal na palma da mão, genitália pouco desenvolvida, grande flexibilidade nas articulações. ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Down ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Síndrome de Down Caprinos e Ovinos: Trissomias 18, 17 e 22; - braquignatia ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Trissomias 18,17,22 braquignatia letal Displasia da mandíbula Fissura palatina Hidrocefalia Fenda Palatina ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Trissomias 18,17,22 Animais tem Síndrome de Down? Numérica: trissomia ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Astenia cutânea ou dermatosparaxia – desordens hereditárias (gene autossômico dominante) do tecido conjuntivo cutâneo. neste caso - 50% dos descendentes do indivíduo afetado correm o risco de serem também afetados. pele frouxa, hiperextensível e anormalmente frágil, em que o mais leve arranhão resulta em lacerações graves. ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Monorquidismo• e criptorquidismo – ausência de um dos testículos ou de ambos. Anomalias que podem ser apenas temporárias, e corrigíveis através de tratamento hormonal, que em não surtindo efeito, comprova a anomalia congênita. Provém de fatores recessivos. ANOMALIASCROMOSSÔMICAS Atrofia progressiva da retina – o gene mutante responsável por este mal está localizado no cromossomo X. As fêmeas, que têm dois destes genes mutantes, são afetadas, mas, as que têm apenas um são clinicamente normais, porém, poderão transmiti-lo a 50% de seus filhos. Como os machos têm apenas um cromossomo X, se eles não apresentarem o gene anormal, a doença não se desenvolve. ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Anomalias nem sempre são deletérias Sphynx ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Anomalias cromossômicas estruturais resultam da quebra cromossômica seguida de recombinação anormal• raras• podem ser induzidas por• radiação ionizante– vírus– substâncias químicas– ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Estruturais NOMENCLATURA ISCN International system for cytogenetic nomenclature ISCN: International system for cytogenetic nomenclature Braço Região NOMENCLATURA Alterações estruturais Balanceadas Não balanceadas Sem perda e nem ganho de material Significado fenotípico ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS Estruturais ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Balanceadas - TRANSLOCAÇÃO - redistribuição do material a partir de quebras e rearranjo os de segmentos cromossômicos troca de segmentos • cromossômicos entre dois cromossomos 46, XX, t(9;22)(p34;q11) ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Balanceadas - TRANSLOCAÇÃO TRANSLOCAÇÃO ROBERTSONIANA ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Balanceadas - TRANSLOCAÇÃO quebras• no mesmo cromossomo seguida de uma rotação de 180º do segmento cromossômico ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Balanceadas - INVERSÃO Paracêntrica Pericêntrica - Recombinação dos cromossomos provoca a perda ou o ganho de material genético • perda de um segmento em um dos braços do cromossomo, gerando uma monossomia parcial do segmento deletado ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Não Balanceadas - DELEÇÃO perda de um segmento cromossômico• 1:7000 – nativivos ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Não Balanceadas - DELEÇÃO Síndrome do miado de gato (cri du chat): deleção terminal ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Não Balanceadas - DELEÇÃO deleção do braço curto do cromossomo 5 • choro lembra miado de gato – malformação da laringe • hipotonia muscular • microcefalia • malformações dos membros • prega única na palma da mão e dedos longos • atraso no desenvolvimento intelectual 1:50.000 nascidos vivos - alterações cerebrais, retardo mental e problemas que afetam, em maior ou menor grau, o desenvolvimento neuropsicomotor e a saúde geral dos afetados https://www.portalcriduchat.com.br ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Não Balanceadas - DELEÇÃO segmento cromossômico se repete no mesmo cromossomo• ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Não Balanceadas - DUPLICAÇÃO ISOCROMOSSOMO • resulta da perda de um dos braços (monossomia parcial) e duplicação do outro (trissomia parcial). 46, XY , i(17) (q10) ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Não Balanceadas - DUPLICAÇÃO ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Atividade SITUAÇÃO PROBLEMA 01 Nº cromossomos totais, XX/XY, alteração (nºcromossomo, braço) http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=caryotype+syndrome+du+cri+du+chat&source=images&cd=&cad=rja&docid=tK82w8n_j3jF6M&tbnid=F22H2penv2W5dM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.sci.ubu.ac.th/en1/Researches/RecentResearch/?id%3D1&ei=V81AUdXZOYPu9AS98IH4AQ&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNHMP8TmPFtm29o2NbssEG97_mgIog&ust=1363287693480727 Nº cromossomos totais, XX/XY SITUAÇÃO PROBLEMA 02 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=cariograma+delecao&source=images&cd=&cad=rja&docid=z_v6VVAFu03f5M&tbnid=L43fllTUW2P-rM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/sindrome-de-turner/index.php&ei=48ZAUZrUKoS89gTtt4HQCg&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNHykOLxUzx3PIjTJi7wAinYbWlvcQ&ust=1363286018017820 Nº cromossomos totais, XX/XY, alteração (ncromossomo) SITUAÇÃO PROBLEMA 03 Nº cromossomos totais, XX/XY, alteração (nºcromossomo) SITUAÇÃO PROBLEMA 04 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=trissomia&source=images&cd=&cad=rja&docid=5pgfsIIOq6jRjM&tbnid=DFpMMIxMpaVogM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.virtual.epm.br/cursos/genetica/htm/t18.htm&ei=KshAUarZBI_c8ATmuoCoCQ&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNEY_pPVfwMNclP6EIyZGu-x0_Jf3Q&ust=1363286419289643 Determinar o tipo de anomalia apresentada e o nome da doença a) 47,+ 21 b) 45,XY, -7 c) 47,+ 13 d) 48, XXYY Determinar a sigla das síndromes a seguir: Síndrome de Edwardsa) Trissomiab) do cromossomo 9 Monossomiac) do cromossomo 7 ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Atividade Determinar o tipo de anomalia apresentada: Ex: 46, X X , del ( 3) ( q 21 q 26) Cariótipo feminino, com a deleção intersticial do braço longo do cromossomo 3 entre as bandas 21 e 26 a) 46, XY, del(1), (q12q24) b) 46, XX, dupl(7), (q21q22) c) 46, XY, t(9;14), (p21q21) d) 46, XX, del(2), (q33) e) 46, XX, t(5;10), (q15p15) f) 46, XX, dupl(11), (p21q23) g) 46, XX, trp(10), (q21q23) h) 46, XY, del(16), p13 i) 46, XX, t(7;14), (p12q13) ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Atividade
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