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20% das gestações com cromossomopatias levam a abortamentos espontâneos. Frequência do nascimento de apenas 0,6%. Anomalias podem ser numéricas (aneuploidias), que envolvem o número dos cromossomos. Anomalias podem ser estruturais, que envolvem a estrutura dos cromossomos. Deve haver indicações clínicas para o estudo ou análise cromossômica. Cada espécie possui uma constituição cromossômica específica, classificando os cromossomos por número, tamanho, forma e natureza da informação genética. No ser humano, temos: 23 pares de cromossomos no total. 22 pares de cromossomos autossomos (pares 1 a 22). 1 par de cromossomos sexuais (XX ou XY). Mulheres são 46, XX e homens são 46, XY. As células somáticas são diploides (2n = 46). As células gaméticas são haploides (n). Podem existir alterações cromossômicas que provocam poliploidias ou heteroploidias, como a triploidia (3n), chamada de Mola hidatiforme e a tetraploidia (4n), resultante em morte, que são incompatíveis com a vida, com exceção de células tumorais. As aneuploidias são compatíveis com a vida. Triploidia – 69, XXX ou 69, XXY. Incidência de 1/2.000 na gravidez. Desenvolve-se a partir do tecido placentário. Assemelha-se a pequenos bagos de uva. Causado pela degeneração das vilosidades coriônicas. Leva a necessidade de curetagem por aspiração e, raramente, a histerectomia. Trissomia do 21 – 47, XX/XY, +21. Deficiência intelectual de moderada a grave. Reflexo de moro ausente ou incompleto. Hipotonia. Microcefalia. Perfil facial achatado. Cabelos finos. Fendas palpebrais oblíquas para cima. Boca permanentemente aberta. Língua protusa, grande e fissurada. Ponte nasal achatada. Epicanto: pele que tampa os ductos lacrimais. Pontilhados ou manchas de Brushfield na íris. Orelhas pequenas e malformadas. Defeitos cardíacos estruturais (em 40% dos casos). Pés tendem a ser largos e curtos. Aumento da distância entre 1º e 2º artelhos. Excesso de pele na nuca, aumentando a distância transnucal. Os homens em sua maioria são estéreis – hipogonadismo. Mãos tendem a se largas e curtas (quadradas). Prega única de flexão palmar (prega simiesca) na palma das mãos. Pode ser causada por trissomia livre do 21 e translocação robertsoniana envolvendo os cromossomos 14 e 21 ou 21 e quaisquer outros cromossomos acrossêntricos. Cariótipo de Síndrome de Down por translocação Na trissomia livre do 21, não fazemos cariótipo dos pais, mas na trissomia por translocação, fazemos o cariótipo dos pais. Trissomia do 18 – 47, XX, +18.. Incidência de 1/8000. Baixo peso ao nascimento. Hipoplasia da musculatura esquelética e do tecido subcutâneo e adiposo. Crises de cianose. Deficiência mental grave. Convulsões na 1ª semana de vida. Hipertonia. Dolicocefalia. Orelhas com implantação baixa. Quirodáctilos com posição característica, semelhantes a pinças de lagosta. Pés em mata-borrão. Dorsiflexão do 1º dedo dos pés. Várias malformações congênitas. Defeitos cardíacos congênitos, principalmente no septo ventricular. Anomalias renais. 47, XXY. Incidência de 1/1000 em nascidos vivos do sexo masculino. 1/300 abortos espontâneos. Estrutura geralmente elevada. Envergadura maior que a estatura, ou seja, se abrir os braços, a distância de uma palma da mão a outra é maior do que a altura do indivíduo. Esterilidade. Hipogonadismo hipergonadotrófico. Distribuição de gordura pelos femininos. Grau de deficiência cognitiva, QI reduzido. 45, X. Incidência de 1/2500. Essencialmente do sexo feminino. Hidroplasia fetal. Alteração da drenagem linfática. 99% dos 45, X são abortados, para que venha a nascer com vida, é preciso haver mosaicismo. Mosaicismo 45, X/46, XX: a presença no indivíduo de duas linhagens de células com composições cromossômicas diferentes. Na infância: Higroma cístico. Linfedema das mãos e dos pés. Sobra de pele em pescoço. Cardiopatia congênita. Anomalias renais. Na adolescência: Baixa estatura. Face triangular. Pescoço alado. Cabelo em tridente. Unhas hiperconvexas. 4º metacarpo curto. Cubutus valgus. Tórax em escudo. Nevus. Alterações radiológicas. Adulto: Ausência de caracteres secundários típicos femininos. Amenorréia primária. Hipogonadismo hipergonadotrófico. Surdez. Tireóide de Hashimoto. 5p-; perda do braço menor do cromossomo 5. Incidência de 1/50.000. Baixo peso ao nascimento. Hipotonia. Choro fraco semelhante ao miado do gato. Microcefalia. Face arredondada. As mais importantes alterações cromossômicas envolvidas na carcinogênese são estruturais. Podem envolver classes de genes específicas relacionadas ao controle do ciclo celular. São as maneiras de analisar a transmissão da doença dos pais para a prole. Essas maneiras ajudam a identificar a doença que está acontecendo por meio do heredograma, que ilustra a herança familiar e pode demonstrar vários padrões de herança. Há os padrões de herança clássicos, monogênicos ou mendelianos e os padrões não clássicos de herança. A principal diferença entre os dois tipos de padrão é que o clássico respeita as leis de Mendel, em que há a clássica separação mendeliana. Um gene = uma característica. Uma mutação = uma doença ou uma afecção. • Herança autossômica recessiva – AR. • Herança autossômica dominante – AD. • Mosaicismo gonadal – MG. • Herança ligada ao sexo recessiva – LSR. • Herança ligada ao sexo dominante – LSD. Característica autossômica: Igual em homens e mulheres. Característica recessiva: Há saltos em gerações. Os afetados em geral possuem genitores normais. Os não afetados podem ter filhos afetados. Indivíduos normais heterozigotos (Aa) podem ter chance de 25% dos filhos serem afetados. Cada irmão de afetado tem risco de 25% de ser afetado. Cada irmão normal do afetado tem 50% de chance de ser heterozogótico. A característica aparece na irmandade e não nos genitores e netos. Há uma alta frequência de afetados por consanguinidade. Ambos os sexos são afetados na mesma frequência (1/1). Exemplo: Fenilcetonúria PKU clássica: fenilalanina é convertida em tirosina; a enzima PAH – fenilalanina hidroxilase não é atuante; temos a formação do ácido fenólpirúvico. As características são: comprometimento intelectual, irritabilidade acentuada e urina com odor característico. Pessoas afetadas apresentam no mínimo um filho afetado. A maioria dos afetados são heterozigotos. Cada filho de um afetado tem risco de 50% de ser afetado. Ambos os sexos são afetados da mesma frequência (1/1) e ambos os sexos transmitem o caráter genético. Um portador, o risco de ocorrência e recorrência é de 50%. Manifestação na maioria das gerações. Exemplo: Acondroplasia. Características principais são o comprometimento da altura; manifestações neurológicas e deformidade grave na coluna. Indivíduo que possui dois tipos celulares com composição genética diferente. Em outras palavras, é a presença em um indivíduo ou em um tecido de pelo menos duas linhagens celulares que diferem geneticamente, mas são derivadas de um mesmo zigoto. O mosaicismo somático diz respeito à diferença entre tecidos somáticos. O mosaicismo gonadal diz respeito à diferença na constituição genética entre as células somáticas e as células gonadais. Exemplo: Osteogênese imperfeita. As características são defeitos na formação do colágeno; 6% são formas graves e letais; expressividade genética variável; ossos frágeis; fraturas frequentes; otosclerose. Os alelos envolvidos estão localizados no cromossomo X. Homens portadores do gene expressam o caráter sindrômico. Mulheres portadoras do gene não expressam caráter sindrômico. Mães heterozigóticas tem 50% de chance de transmitir o gene a prole masculina e feminina. O homem em hemizigose(XY) transmite o gene para as meninas e para nenhum menino. A frequência gênica em mulheres é 2x maior do que em homens, justamente porque a mulher tem dois X e o homem apenas um X. Exemplo: Distrofia muscular de Duchenne. As características são: surgimento dos sinais clínicos entre 3 e 5 anos; quedas frequentes; cadeira de rodas até os 12 anos; raramente sobrevivem após a terceira década. Ambos os sexos com o gene mutante expressam o fenótipo desse gene. Mães heterozigotas tem 50% de chance de transmitir para seus filhos meninos ou meninas. O homem afetado em hemizigose transmite o gene para todas as suas filhas e para nenhum dos seus filhos homens. A frequência gênica em mulheres é duas vezes maior do que em homens. Exemplo: Incontinência pigmentar. As características são quase exclusivas do sexo feminino; letal aos homens antes do nascimento; exantemas na pele; hiperpigmentação da pele; fibrose e adelgaçamento da pele. *Dependência de carga ou quantidade de alelos: quando falamos que temos dois alelos em recessividade, geralmente é incompatível. Se tiver a herança dominante estiver presente nos dois alelos, geralmente é incompatível com a vida. Nos homes é letal pois ele possui apenas um X, não tendo contrapartida desse X, como nas mulheres. Os princípios estabelecidos por Mendel, ao contrário do que aconteceu com muitas teorias científicas, sobreviveram ao desafio do tempo. Dentre elas, a segregação independente de dois alelos de um gene, 3:1 e 9:3:3:1. Dois importantes princípios ficaram implícitos na herança mendeliana: Alelo materno e paterno de um gene herdado são equivalentes. Cuidado: gene e expressão gênica são coisas distintas. Expressão das duas cópias de um gene normal estão sempre associadas com uma função normal. Entretanto, inúmeras inconsistências no comportamento de certos distúrbios genéticos têm sido observadas em algumas famílias. Conduzindo a uma antecipação de expressão; falta de penetrância ou expressividade do gene. • Dissomia uniparental – DUP. • Microdeleção. • Imprinting genômico. • Herança mitocondrial – HMI. Normalmente, em Mendel, uma cópia de cada genitor é que constitui a prole. Na DUP, duas cópias de um dos genitores compõe a prole. DUP Mendel Ocorre a não disjunção cromossômica ou recombinação desigual; duas cópias ou parte de um mesmo cromossomo dos genitores. Heterodissomia: um dos genitores contribui com uma cópia de cada homólogo. Não tem grande importância em nível clínico. Isodissomia: um dos genitores contribui com duas cópias de um dos homólogos. Homozigozidade – pode resultar na expressão de uma doença autossômica recessiva originada de apenas um progenitor portador heterozigoto. Exemplo: Síndrome de Prader-Willi (falta o gene materno. Dissomia uniparental materna) e Síndrome de Algelman (falta o gene paterno. Dissomia uniparental paterno): achados sugerem que os genes autossômicos podem ser diferencialmente expressos dependendo se são herdados do pai ou da mãe. 1/10000 nativivos. Deficiência mental moderada. Hipotonia na infância. Baixa estatura. Pés e mãos pequenos. Genitália externa pouco desenvolvida. Hiperfagia iniciada em torno dos dois anos de idade. Cariótipo Síndrome de Prader-Willi 1/10000 nativivos. Sorriso característico. Deficiência mental severa. Ausência de fala. Mandíbula alargada. Língua protuberante. Cariótipo Síndrome de Angelman Deleção do gene naquela região, que não vai se manifestar. Prader-Willi: deleção ou perda de um segmento do braço do cromossomo 15 no cromossomo de origem paterna. Angelman: deleção ou perda de um segmento do braço do cromossomo 15 no cromossomo de origem materna. Seria o silenciamento da expressão do gene que deveria estar se expressando. O gene não está ausente nem mutado, apenas silenciado. Ocorre por problemas de metilação da região promotora do gene ou histonas. Processo de regulação da expressão gênica, através do qual apenas um dos alelos herdados (materno ou paterno) é expresso de forma específica para o tecido e o estágio de desenvolvimento. Se o genoma está normal, pode-se ter uma mutação genética nova que pode causar uma mudança na sequencia de nucleotídeos do DNA e é irreversível se o sistema de reparo não reparar a mutação. Há fatores extrínsecos que podem causar mutações no genoma, chamado uma mutação epigenética que não muda diretamente a sequencia dos nucleotídeos do DNA, mas podem causar modificações em nível de controle ou regulação da expressão das regiões específicas do DNA (genes). Organismo – única célula totipotente – tem programas de expressão gênica que fazem com que ela seja estabelecida de forma e espaço e tempo específicas. Critérios: Ser reversível. Capaz de silenciar a expressão gênica de um alelo. Propagar-se de forma estável nas células somáticas em divisão. Metilação do DNA: Alteração da estrutura tridimensional da cromatina. Inibição da ligação de fatores de transcrição daquele gene. Cada ser humano estabelece seu próprio padrão de imprint genômico no momento de produzir os gametas primordiais na gametogênese que não tem mais a ver com o dos pais. Se aquele gene que não está se manifestando nesse organismo for demetilado, ele começa a se expressar e vice-versa (metilar). Exemplo: Síndrome de Beckwith-Wiedmann, regulação de genes regulados por imprint no cromossomo 11. Suas características são macroglosia, hérnia umbilical, onfalocele e microcefalia. Os órgãos mais afetados por problemas na herança mitocondrial são os que mais necessitam de ATP – células cerebrais, músculo esquelético, coração, rim, fígado. Esterilidade – problemas na geração de ATP necessária para os espermatozoides nadarem. Quem transmite a herança mitocondrial é apenas a mãe, através das mitocôndrias presentes no óvulo, pois as mitocôndrias do espermatozoide (que estão no flagelo) ficam de fora na fecundação. Características: O genoma mitocondrial codifica RNAs na fosforilação oxidativa. Sua transcrição ocorre nas mitocôndrias, independente do núcleo. Ao contrário do DNA nuclear, o DNA mitocondrial não apresenta íntrons. Herdado exclusivamente através da linhagem materna. Herança através de mulheres afetadas por muitas gerações em múltiplas famílias. Doença (mutações em ponto em genes mitocondriais) é mitocondrial se o padrão de herança é consistente com a herança materna, o que é diferente da ligada ao X, pois esta aparece indistintamente em homens e mulheres. Nenhum homem transmite aos seus filhos. Exemplo: Encefalopatias mitocondriais. Neuropatia hereditária óptica de Leber. Afeta os olhos: perda da visão completa ou quase, indolor, os dois olhos podem ser afetados simultaneamente. Degeneração do nervo óptico e neurônios da retina.
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