Citogenética Clinica

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Maria Luiza Torres 
 
Citogenética é um exame muito utilizado em grandes centros. Em algumas situações, esse procedimento deveria ser mais explorado. 
Mas o procedimento é difícil e necessita de pessoas bem especializadas, só que não é tão caro. Com uma simples análise de cariótipo, é 
possível ajudar na clínica de várias doenças. 
Temos genes que tem o poder de expressão com a participação de 2 alelos, etc., e, uma vez desbalanceada, temos uma 
consequência – exemplos disso são a trissomia do 21. 
 
 Por que estudar as cromossomopatias? Porque elas são responsáveis por grande parte das: 
 Responsável por grande proporção: perdas gestacionais; deficiência intelectual; malformações congênitas; papel importante na 
patogênese do câncer. 
 Estão presentes em 1 % de todos os nativos; 2 % de todas as gestações em mulheres com mais de 35 anos; metade de todos os 
abortos espontâneos do 1º trimestre. 
 Importante categoria de doenças genéticas. 
 
Indicações clinicas para analise cromossômica 
Investigar alterações cromossômicas nas seguintes situações: 
 Problemas de crescimento e desenvolvimento precoce: baixa estatura, genitália ambígua, etc. 
 Natimortos e morte neonatal: análise cromossômica deveria ser sempre realizada nesses casos 
 Incidencia de 10% em natimortos e 0,7% em nativivos 
 10% em crianças que falecem wm periodo neonatal 
 Problemas de infertilidade: 
 Mulheres que apresentam amenorreia 
 Casais com história de infertilidade abortos recorrentes 
 Neoplasias: dependendo do tipo de câncer, iremos focar as análises para ajudar o diagnóstico. 
 Gestação em mulher de idade avançada 
 Isso se dá pelo proprio ciclo de gametogenese 
 
Celulas para analise cromossomica 
 
Temos muitas células que podem ser estudadas, mas existem pontos positivos e negativos para cada um, apesar de que 
qualquer núcleo pode ser utilizado para fazer cariótipo. O mais utilizado é realizar a cultura de sangue periférico. Segue a tabela com 
as opções de células e suas vantagens e desvantagens: 
 
Cultura de sangue periferico Permite analises rapidas Tem curta duração 
Biopsia de pele Analisa a produção de fibroblastos Metodo invasivo 
Linfocitos Analiza celulas imortalizadas Metodo caro e trabalhoso 
Medula ossea Não necessita de cultura Invasivo e permite a analise apenas 
de cromossomos pobres 
Analise de celulas fetais Aminiocintese ou celulas das 
vilosidades carionicas 
 
Sangue periférico e medula são os mais utilizados em indivíduos pós-nascimento. Além disso, podemos fazer análise 
antes do nascimento onde, colhendo material do feto, é possível prever essas síndromes. As duas formas mais comuns para 
isso são: amniocentese e células das vilosidades coriônicas. 
 Citogenética clinica 
 
Maria Luiza Torres 
AMNIOCINTESE: OBTENÇÃO DE AMNIÓCITOS 
 
 
O objetivo final é avaliar a composição da estrutura e quantidade de cromossomos da criança, uma vez 
que, se ela tiver uma alteração genética que gerará uma síndrome, será possível prever o que essa síndrome 
ocasionará à criança. Pode-se fazer isso após realizar um ultrassom e perceber alguma anormalidade, que poderá 
ser confirmada pela amniocentese. 
 
 
 
 
 
Punção de vilosidades carionicas (CVC) 
 
 Usa-se um cateter para retirar material do feto pela vagina, faz-se cultura e avalia-se 
a composição dos cromossomos. 
 
 
 
 
 
Cariótipo 
 
O mais comum é obter o sangue total – separa- se o que são células nucleadas, faz-se o cultivo e obtém- se o 
cariótipo, pois é ele quem dará a informação de como os seus cromossomos estão. Pode-se avaliar a quantidade e a estrutura 
deles – comprimento, padrões de bandas, etc., e, com base no que é o normal, poderemos observar qualquer diferença entre 
eles. 
Ou seja, o cariótipo são as características cromossômicas do indivíduo: 
 A quantidade e o aspecto dos cromossomos eucariotos. 
 Analisa-se: comprimento, posição dos centromeros, padrão de bandas e qualquer diferança entre os 
cromossomos. 
Processo: 
 
 Coleta: 5 ml de sangue e sepração 
 Montagem da cultura: meio de cultura (antibioticos) e soro fetal bovino 
 -Adição de fito-hemaglutinina para estimular a mitose e o crescimento dos leucocitos 
 -Cultivo em estufa a 37°C por 72 horas 
 Bloqueio do ciclo celular (divisão celular) adicionando colchicina (impede a formação das fibras do fuso, pois, 
nesse momento, os cromossomos estão no seu maior grau de compactação)- aculo de metafases. 
 Colheita da cultura colocando-a em meio hipotônico para que fiquem entumecidos e estourem, ou seja, 
entuciemnto dos linfocitos, eliminação dos elitrocitos e separação das cromatides. 
 Fixação com metanol e acido acetico (3:1) 
 Coloração 
 Análise microscópica 
Na lâmina, eles não estarão como as imagens de livros (todos organizados em números), na verdade, estarão bem dispersos e é 
preciso organiza-los (pode ser tanto manualmente quanto por meio de software). 
 
Maria Luiza Torres 
Identificação cromossomica 
 
Para avalias um cromossomo, precisamos saber suas características básicas. A coleta é feita na metáfase, fase da divisão celular 
de alta compactação e onde os cromossomos já se encontram duplicados. 
 
 
 Centrômero (contrição primária): onde as fibras dos 
microtúbulos se ligam durante a divisão celular. Sua localização confere ao 
cromossomo a sua forma característica. 
 Braço curto: p (petit = pequeno, em francês) 
 Braço longo: q (queue = cauda, em francês) 
 Constrição secundária: RON 
 
 
 
 
Essas regiões vão nos ajudar a entender o que esperamos do cromossomo, ou seja, se ele está normal ou se tem alguma alteração. 
Existem muitos genes em cada uma dessas regiões, logo, se houver uma deleção por qualquer motivo, muitos genes serão perdidos. 
Será que essa perda gerará repercussão clínica ou fenotípica? 
Provavelmente sim, principalmente se for uma mutação não balanceada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Com a imagem abaixo, podemos observar a diferença de tamanho entre eles, os braços longos e curtos, etc. e, além 
disso, podemos saber o sexo da pessoa. Ademais, algumas regiões se coram de mais forte e outras não – mas isso é 
proposital para diferenciar se as bandas mais coradas estão na posição correta. 
 
 
A posição do centrômero define: 
I. Telocêntrico: centrômeros na extremidade terminal (não há na espécie humana). 
II. Acrocêntrico: centrômero próximo à extremidade do cromossomo, permitindo diferenciar bem o braço curto do longo. 
São os cromossomos: 13, 14, 15, 21, 22 e Y 
III. Submetacêntrico: os braços q e p são desiguais, mesmo que a diferença seja mínima. Cromossomos: 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 
10, 11, 12, 17, 18 e X 
IV. Metacêntrico: braços q e p aparentemente iguais; centrômero no meio. Cromossomos: 1, 3, 16, 19 e 20. 
 
 
 
 
Maria Luiza Torres 
Bandeamentos 
 
São técnicas de coloração para diferenciar os cromossomos. Existem os bandeamentos G, C, R Q, mas o mais usado é o G 
 
Bandeamento G 
 
As regiões mais escuras têm menos genes que as regiões mais claras e, assim, se o padrão de cores está diferente 
do esperado, existe ali uma anormalidade. 
 Tratamento com tripsina e coloração com giemsa 
 Bandas G mais escuras: ricas em AT (pobre em genes)- heterocromatina 
 Bandas G menos claras: ricas em GC (rica em genes)- eucromatina 
 
Todos os cromossomos são identificados: cada banda e sub-banda possuem nome e 
cada parte escura ou clara também – e todas essas informações estão em 
bancos de dados. Por exemplo: 
 
 
12q24.2 (cromossomo 12, braço longo, região 2, banda 4, sub banda 2). Contém 5 
genes, entre eles: NOS1 (óxido nítrico do cérebro, ou seja, se algo estiver errado 
nesse gene, haverá problema nesse óxido nítrico).Bandeamento C 
 
Tem como finalidade marcar DNA extremamente repetitivo – e encontra-se isso em regiões de constrição (tanto primária quanto 
secundária). A principal é em centrômero, por isso a parte escura é nessa região. 
 Corar regiões de DNA com muita repetição: centrômero, 
heterocromatina constitutiva, telômeros e DNA satélite. 
 Banda heterocromática aumentada: pode acarretar problemas no 
pareamento e não disjunção dos cromossomos ou influenciar na expressão de alguns 
genes, resultando em prole anormal, abortos ou mortes neonatais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bandeamento Q 
Usa-se corante com fluorescência. 
 Coloração pela quinacrine mostarde e examinado por microscopia fluorescente 
 Bandas brilhantes ou turvas com diferente intensidade de fluorescência. 
 Brilhantes: ricas em AT 
 Opacas: ricas em GC 
 Importância: detecção de deleções, inversões e duplicações em humanos. 
 
Maria Luiza Torres 
Bandeamento R 
 
 
É o oposto do bandeamento G, pois cora o que o G não 
corou. Ou seja, se você não detecta casos de mutações pequenas, 
por exemplo, pode-se fazer o bandeamento R. 
 Cromossomos aquecidos, antes da coloração, apresentam 
bandas reversas. 
 Alta temperatura desnatura proteínas e do DNA de 
constituição AT-rica, mantendo o DNA CG-rico com configuração original. 
 Uso para detector de deleções ou translocações 
 
 
 
FLUORESCENT IN SITU HYBRIDIZATION (FISH) 
Realiza-se a compra das sondas (para regiões específicas) e o tratamento dos 
cromossomos e, com o microscópio de fluorescência, faz-se a análise. 
 
 
A vantagem da técnica de FISH é o fato de não ser necessário esperar a metáfase, pode-se realizar na interfase mesmo. 
 
Na imagem ao lado: três cromossomos 21 marcados em rosa, indicando a trissomia do 21 (Síndrome 
de Down). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maria Luiza Torres 
Alterações cromossomicas 
 
As alterações cromossômicas (tanto nos autossômicos quanto nos sexuais) podem ser na quantidade ou na estrutura. Entre as 
estruturais, temos as balanceadas e as não balanceadas. Nas balanceadas, temos a alteração das estruturas (o que tirou de um lado foi para 
o outro), mas, clinicamente, o impacto é bem menor do que as não balanceadas (perda de regiões gênicas e, consequentemente, o seu 
conteúdo). 
 
 
INCIDÊNCIAS 
 
De 10 mil gestações, 800 casos possuem alguma anormalidade cromossômica. Obviamente, parte delas estão associados ao aborto 
espontâneo devido aos mecanismos corporais que percebem quando algo está errado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Euploidia 
Composição cromossômica normal, ou seja, 23 cromossomos. Quando ocorre a adição de lote haploide é chamado de poliploidia ou 
heteroploidia. Exemplo: triploidia (3n) e tetraploidia (4n). São considerados anormais porque os cromossomos adicionais expressam produtos 
gênicos extra que provocam anomalias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Alterações cromossomicas numericas 
 
Triploidia (3n) – 69, XXX ou 69, XYY Número cromossômico é 3x o número haploide 
 Expectativa de vida muito baixa 
 Recém-nascidos triploides não sobrevivem por muito tempo, uma vez que toda 
a nossa carga genica deve ser equilibrada. 
 
 
 
 CAUSAS 
Dispermia – pode ocorrer das seguintes formas: 
- Dupla contribuição paterna na fertilização 
- Fertilização simultânea de 2 espermatozoides 
- Fertilização de um espermatozoide (2n) 
 
ANOMALIA MEIÓTICA 
Não ocorre a disjunção meiótica, ou seja, erro na meiose I (separação dos homólogos) 
ou na II (separação das cromátides irmãs) e isso resulta num ovócito ou espermatozoide diploide. 
 
 
Tetraploidia (4n) – 92, XXXX ou 92, XXYY Número cromossômico é 4x o número haploide. Incompatível à vida 
 
 
Origem das aneuploidias 
Não disjunção meiótica – meiose I 
Pode ser que não tenha ocorrido a separação do material genético da meiose I (separação dos cromossomos homólogos). 
 
 
Haverá conjuntos de gametas com quantidades anormais – alguns faltando, outros com 
excesso. No fim, todos os gametas serão anormais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maria Luiza Torres 
NÃO DISJUNÇÃO MEIÓTICA – MEIOSE II 
 
Na meiose II, 50% dos gametas terminam viáveis. 
– duas células haploides normais e duas anormais, uma com uma cópia a mais de um cromossomo e outra sem um cromossomo. 
 
 
A maioria dos erros ocorre na meiose, seja na I ou na II, mas erros 
na meiose I são mais catastróficos. Os motivos pelos quais a separação foi 
incorreta podem ir desde problemas na formação das fibras de fuso, 
problemas nas proteínas do centrômero, etc. 
 
 
 
 
 
 
Aneuploidias mais comuns: 
 
 Cromossomos autossômicos 
-Síndrome de Down (47 XX, +21 OU 47XY, +21) 
-Edwards (47XX +18; 47XY +18) 
-Patau (47 XX +13; 47 XY +13) 
 
 Cromossomos sexuais 
 -Turner (45 X) 
-Klinefelter (47 XXY) 
-Trissomia do X (47, XXX) 
-Síndrome XYY (47, XYY) 
 
 Sindroem de down 
 
 A mais comum de todas 
 Carga extra do cromossomo 21 
 Características fenotípicas (podem variar): hipotonia, língua protrusa, braquicefalia com occipital plano, 40% possuem 
defeitos cardíacos, pescoço curto, etc. 
 Única trissomia autossômica que permite a sobrevivência na idade adulta, embora poucos tenham mais de 50 anos. 
 Causas: predisposição genética, exposição à radiação, infecção viral, níveis anormais de hormônios. 
 Fator de risco: A idade materna é o principal fator de risco (conforme passa a idade, aumenta-se a chance de sua 
prole ter síndrome de Down) 
Motivos: 
1. Meiose em mulheres não é completa até a ovulação: Ovócitos primários são formados no período intrauterino e a meiose I 
só é concluída na ovocitação (durante a puberdade). Ou seja, temos um período muito grande na separação das 
cromátides para gerar o gameta pronto e várias alterações genéticas podem ocorrer nesse tempo. 
2. Seleção materna (embriões cromossômicos anormais resultam em abortos espontâneos): esse mecanismo de defesa se 
torna menos efetivo quanto mais aumenta-se a idade. 
Fatores genéticos: 
Trissomia simples – 95% dos casos (Não separação meiótica materna) 
 Meiose I 75% 
 Meiose II 25% 
 Meiose paterna II 5% 
 
Maria Luiza Torres 
 
 Translocação robertsoniana – rob (14;21) – 4 a 8% dos casos 
 
 
Troca de material genético entre o cromossomo 14 e o 21. É comum ocorrer abortos espontâneos na translocação robertsoniana – mudar 
pedaços inteiros ou apenas alguns pedaços, ou seja, o 21 “gruda” no 14. Se isso acontece, ocorrerão seguidos abortos e, quando o casal 
conseguir ter o filho, ele pode ter a trissomia do 21. 
 
 
 
 TRANSLOCAÇÃO 21Q21Q – 1,6% DOS CASOS 
 
Cromossomo composto por 2 braços 
 
 
 SÍNDROME DE EDWARDS (+18) 
 
A causa genética é a mesma, mas nesse caso, ocorre com o cromossomo 18. Sobrevida de 2 a 4 meses. 95% dos casos são abortados 
espontaneamente. 
Fatores genéticos: trissomias completas ou translocações envolvendo todo ou quase todo o cromossomo 18. 
 
 
 SÍNDROME DE PATAU (+13) 
Mesma causa genética, mas com o cromossomo 13. 50% morrem no 1º mês. Consegue-se verificar a presença dessa síndrome 
antes do nascimento com exames já citados. 
 
 Alterações cromossomicas sexuais 
 
 SÍNDROME DE TURNER (45, X) – monossomia X 
Perdas de cromossomos sexuais causam o desenvolvimento dessa síndrome. Resulta em mulheres estéreis 
 
 SÍNDROME DE KLINEFELTER (47, XXY) 
Ganho de cromossomos sexuais causam o desenvolvimento dessa síndrome. Resulta em comprometimento intelectual, pênis e 
testículos pequenos, infertilidade, indivíduos altos e magros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Alterações cromossomicas estruturais 
 
São rearranjos estruturais que resultam da ruptura dos cromossomos seguida pela reconstituição em uma combinação anormal. 
Existem mutações estruturais balanceadas e as não balanceadas. As balanceadas (inversões, translocações e inserções) 
normalmentenão apresentam efeito fenotípico. 
 
 
BALANCEADAS 
 
 INVERSÕES 
Cromossomo sofre duas fraturas e é reconstituído invertido. Maioria não provoca fenótipo anormal, mas pode gerar gametas 
anormais. OBS: Hotpots são regiões mais suscetíveis a sofrerem mutações. 
 
Paracêntrica: não Pericêntrica: 
envolve centrômero envolve centrômero 
 
 
 TRANSLOCAÇÕES 
Envolve a troca de segmentos de 2 cromossomos, geralmente não homólogos. Pode ser identificada com 
“t” ou “der” de derivativas. Podem ser: 
 
Translocações recíprocas: 
 
Ruptura de cromossomos não homólogos com a troca recíproca de segmentos (parte do cromossomo 3 vai para o 6 e parte do 6 vai para o 
3, por exemplo). Alto risco de produção de gametas desbalanceados. 
 
O filho proveniente de um genitor com essa translocação vai ter pequenas alterações que não chegam a formar uma 
síndrome. Ele apenas terá uma carga extra. Essa troca não é controlada como no crossing over. 
 
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 Translocações robertsoniana: 
 
Ruptura de dois cromossomos que se fundem próximo à região dos centrômeros. Isso causa perda dos braços curtos. Pode gerar diferentes 
gametas: um com translocação, um normal, um com 21 e com a translocação, só com o 14, só com o 21, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Não balanceada 
 
 
 Deleções 
 
Perda de um segmento do cromossomo. Pode ser: 
 Terminal: simples quebra, sem reunião de extremidades. 
 Intersticial: dupla quebra perda de um segmento inteiro e depois reunião 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplo de deleção: 
Síndrome do Cri Du Chat (5p-) 46, XX ou XY, del (5p). Caracterizada por deficiência intelectual e choro infantil que se assemelha a do miado 
do gato (também pode ser conhecida por síndrome do miado do gato). Incomum no Brasil. Parte do gene é perdida e essa parte está 
envolvida com fala, choro semelhante a miado, retardo mental, etc. 
 
 
 
 
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 Duplicação 
Repetição de um segmento cromossômico, causando um aumento do número de genes. A maioria resulta de crossing over desigual durante a 
meiose. 
 
 
 
 
 Cromossomo em anel 
 
Quebra de ambos os braços dos cromossomos e fusão das extremidades que foram quebradas. 
Muito rara, possível de encontrar em pacientes de quimioterapia.