CITOGENÉTICA E ABERRAÇÕES CROMOSSOMICAS

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CITOGENÉTICA HUMANA E ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS CAMILA SANTIAGO 
 
 
CITOGENÉTICA HUMANA E ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS | MEDICINA 
Citogenética e aberrações cromossômicas 
Citogenética: Área da biologia que estuda os cromossomos e suas implicações na genética, sendo uma união da biologia celular com a 
genética. 
Cromatina e Cromossomos 
Cromatina 
Complexo formado entre as moléculas de DNA e proteínas histônicas e não histônicas e RNA. 
Cromossomos 
Unidades individualizadas de cromatina altamente compactada ou condensada organizada no núcleo metafásico. 
→ Encontrada durante a divisão celular por mitose (somática) ou meiose (formadora de gametas) 
→ Moléculas de DNA conjugadas a proteínas 
Função: 
→ transmissão fiel das informações às células filhas (mitose), e auxiliar no processo de recombinação (meiose) 
→ expressão apropriada da informação genética (na interfase, onde estão total ou parcialmente descondensados) 
 
Cariótipo 
Conjunto cromossómico ou a constante cromossómica diploide de uma determinada espécie. 
Representa o número total de cromossomas de uma célula somática. 
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→ Cariótipo da espécie humana: 23 pares de cromossomos = 22 pares de cromossomos homólogos (autossomos: não relacionados à 
determinação do sexo) e um par de cromossomos sexuais. 
Cromossomos homólogos: idênticos → apresentam mesmo tamanho e posição de centrômeros; cada cromossomo presente em um par de 
cromossomos homólogos possui genes que controlam as mesmas características. 
Cromossomos sexuais: designados pelas letras X e Y. 
→ Cariótipo masculino = 22 pares de autossomos + 1 par de cromossomo sexual (XY) = 44AA + XY ou 46, XY 
→ Cariótipo feminino = 22 pares de autossomos + 1 par de cromossomo sexual (XX) = 44AA + XX ou 46, XX 
 
Bandeamento cromossômico 
Técnica usada em citogenética para produzir um cariótipo visível pela coloração de cromossomos condensados. 
→ Submete os cromossomos a colorações específicas, eles apresentam bandas que são analisadas (cada cromoss. tem sua estrutura 
específica, alguma alteração pode identificar doenças/síndromes) 
→ Detecta sequencias de ácidos nucleicos, regiões de microdeleções e rearranjos cromossomais. 
→ Pode ser usada para estudar cromossomos de células em metáfase, mas seu principal uso é nas células em intérfase, quando 
anormalidades numéricas e algumas estruturais podem ser detectadas. 
→ Útil para a identificação de doenças genéticas através da representação fotográfica de todo o complemento do cromossomo. 
 
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Causas de anormalidades 
Espontânea ou agentes mutagênicos (radiações - drogas – infecções - substâncias cancerígenas (ex. conservantes) - idade avançada 
dos progenitores – agrotóxicos - etc.) 
 
Tipos de mutação (alteração genética) 
• Cromossômica numérica (genômica): todo o genoma – cromossomo 
• Cromossômica estrutural: milhares de pares de base (pb) – vários genes 
• Gênica: um ou poucos pb: mutação de ponto (puntiforme) (um ou poucos genes) 
 
Aberrações cromossômicas 
• Modificam o funcionamento normal do sistema genético 
• Muitos nucleotídeos: pode acometer vários genes 
 
Tipos de aberrações 
NUMÉRICAS:  
Euploidias: alteração no número de cromossomos em todo o código genético, afetando todos os cromossomos de maneira linear) 
→ Não existe na espécie humana, incompatível com a vida 
(3n=triploidia e 4n=tetraploidia) 
Aneuploidias: alteração no número normal de cromossomos (apenas em um): podem ser aditivas, representadas por 2n + 1, quanto 
subtrativas, representadas por 2n – 1 
→ presente na espécie humana 
Cariótipo humano normal: 44 autossomos + par sexual (XX ou XY) 
Autossômicas: do par 1 ao 22 
Sexuais: XY ou XX 
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Exemplos: 
 Nulissomias (2n-2) 
Trissomia (2n+1) 
Tretrassomia (2n+2) 
Causas: erros na meiose ou mitose 
→ Não segregação pré-zigótica (meiótica): não disjunção dos cromossomos na meiose 
Quando o erro ocorre na meiose I, os gametas anormais apresentam um representante de ambos os membros do par de cromossomos. Ou 
não possuem todo um cromossomo – erro na separação dos cromoss. homólogos. 
Quando o erro ocorre na meiose II, os gametas anormais contêm duas cópias de um cromossomo parental (e nenhuma cópia do outro) ou 
não possuem o cromoss. – erro na separação das cromátides-irmãs. 
 
→ Não segregação pós-zigótica (mitótica): indivíduo mosaico - chama-se mosaico um indivíduo com dois materiais genéticos distintos, 
porém provenientes do mesmo zigoto. 
Origem de mosaicos cromossômicos devido a não segregação mitótica em um zigoto normal. 
 
Classificação das aneuploidias 
Nulissomias (2n - 2): tipo raro e específico de aneuploidia. O indivíduo perde completamente o número de cromossomos em um par, ou 
seja, indivíduos diploides perderão 2 cromossomos e terão uma completa ausência de cromossomos em determinado ‘’espaço’’ de seu 
genoma. 
Monossomias (2n - 1): quando o indivíduo apresenta somente um dos cromossomos de um par. 
→ Monossomias (2n - 1) - em cromossomo sexual: 
Síndrome de Turner: exclusiva em mulheres. Um cromossomo X a menos (44 cromossomos autossomos e apenas 1 cromossomo sexual 
– o X) 
• Incidência: 1/ 5000 recém-nascidas 
 20% abortos espontâneos 
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• Cariótipo: 45, X _ 
• Quadro clínico: baixa estatura, implantação baixa dos cabelos na nuca, pescoço alado, tórax abaulado (forma de barril), esterilidade, 
artelhos malformados, defeitos cardíacos congênitos 
PS: pode se perder um cromossomo, entretanto, todos os indivíduos necessitam ter pelo menos um cromossomo X) 
 
 
→ Trissomias (2n + 1): quando o indivíduo tem um cromossomo a mais em seu par. 
Síndrome de Patau: trissomia (2n + 1) do cromossomo 13. – Em autossomos: não está ligada ao sexo 
• Incidência: 1/25000 recém-nascidos. 
• Possíveis cariótipos: 47, XX + 13 
 47, XY + 13 
• Quadro clínico: retardo mental e motor, malformação do SNC (microcefalia), vísceras malformadas, polidactilia nas mãos e pés, lábio 
leporino, microftalmia (geralmente são cegos), cardiopatias, pavilhão auditivo malformado (geralmente são surdas). 
• Tempo médio de vida: algumas horas a alguns meses 
 
Síndrome de Edwards: trissomia (2n + 1) do cromossomo 18 - Em autossomos: não está ligada ao sexo 
• Incidência: 1/18000 recém-nascidos 
50% das crianças morrem no primeiro mês de vida 
10% das crianças ficam viva aos 12 meses 
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90% dos casos resultam de um cromossomo extra vindo da mãe (idade materna) 
• Possíveis cariótipos: 47, XX + 18 
 47, XY + 18 
• Sinais clínicos: debilidade mental, apneias frequentes, região do occipital alongada, diafragma incompleto, cardiopatias, pavilhão 
auditivo malformado e com implantação baixa, acentuadas deficiências de desenvolvimento. 
• Tempo de vida médio em torno de 2 anos 
 
Síndrome de Down: trissomia (2n + 1) do cromossomo 21 - Em autossomos: não está ligada ao sexo; possuem 47 cromossomos - 3 
cromossomos 21) 
• Incidência: 1/600 recém-nascidos 
• Possíveis cariótipos: 47, XX + 21 
 47, XY + 21 
 46, XY, t (14q21q) 
 46, XX, t (14q21q) 
 45, XX, t (21q21q) 
 45, XY, t (21q21q) 
• Origem do gametaanormal: 20% não-disjunção paterna (meiose I) 
 80% não-disjunção materna (meiose I) 
• Quadro clínico: pescoço curto e grosso, cardiopatas, região malar e maxilar achatada, baixa estatura, orelhas pequenas, mãos 
pequenas e largas, dedos curtos, fragilidade nos ossos. Alteração na parte intelectual que pode ser severa ou não 
 
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Síndrome de Klinefelter: trissomia (2n + 1) do cromossomo sexual X (47 cromossomos + 1 cromossomo sexual X extra) 
• Ocorre apenas em homens, nos cromossomos sexuais. É caracterizada pela presença de um ‘’X’’ extra no genoma de indivíduos afetados 
• Normalmente eles têm 47 cromossomos, sendo um deles na conformação do XXY. 
• Incidência: 1/1000 recém-nascidos 
• Quadro clínico: estatura alta, corpo magro, cintura fina, desenvolvimento acentuado das mamas, testículos atrofiados, infantilismo 
genital, músculos subdesenvolvidos, estéreis, distúrbios de aprendizagem/inteligência abaixo da média, ausência de pelos e barba 
Possíveis cariótipos: 47, XXX 
 48, XXXY 
 49, XXXXY 
 
 
Síndrome de Jacobs: trissomia do cromossomo sexual Y – supermacho 
• Características: não apresenta malformações físicas, geralmente são altos, inteligentes (pouca redução no QI), hiperatividade, déficit 
de atenção e dificuldades de aprendizagem 
• Possível cariótipo: 47, XYY 
 
 
Tretassomia 
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Síndrome do triplo X: trissomia do cromossomo sexual X – super fêmea 
• Possíveis cariótipos: 47, XXX 
•Incidência aumenta entre a filhas de mulheres mais velhas 
• Características: em geral são fenotipicamente normais, geralmente são altas, férteis x esterilidade, irregularidades menstruais, 
apresentam debilidade mental moderada 
• Mulheres com mais de 4X (tetrassomia) → quanto maior o número de X maior o retardo mental e anomalias físicas 
• Resultam de quebra cromossômica seguida de reconstituição em uma combinação anormal 
 
ESTRUTURAIS: 
Indivíduos apresentam 46 cromossomos, mas tem uma parte a mais ou a menos. 
Alterações na morfologia dos cromossomos, 4 tipos: deleção, duplicação, inversão ou translocação 
Cromossomos distendidos e metabolicamente ativos → vulneráveis a variações do ambiente → ruptura de sua estrutura 
• Rearranjos não-equilibrados: quando o conjunto cromossômico possui informações a mais ou a menos. 
Tipos: 
Deleção: uma parte deletada – quanto maior a perda na sequência de nucleotídeos mais grave a doença 
• Gravidade depende da quantidade e tipo de material genético perdido (+2% de perda do genoma total é letal) 
• Microdeleções do cromossomo Y podem ser uma das causas da infertilidade masculina 
• Microdeleções podem estar relacionadas ao retardo mental inexplicável em crianças 
Síndrome de Cri du chat: miado de gato 
• Incidência: 1/50000 recém-nascidos 
• Possíveis cariótipos: 46, XX (5p-) 
 46, XY (5p-) 
•Características: choro parece com o miado de gato, baixo peso ao nascer, microcefalia, rosto redondo, retardamento mental 
 
 
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Duplicação: uma sequência de nucleotídeos é duplicada e adicionado ao cromossomo 
• As micro duplicações, em geral, não são danosas uma vez que o excesso de genes é menos prejudicial que a falta deles 
Origem: segregação anormal na meiose, crossing-over desigual 
Síndrome do Olho de Gato: - duplicação no cromossomo 22 
• Possíveis Cariótipos: 66, XX (22+) 
 46, XY (22+) 
• Deficiência mental leve, defeitos cardíacos, retorno venoso pulmonar anômalo 
 
Cromossomos em anel perdem os telômeros (extremidades dos cromossomos), que evitam a adesão dos cromossomos, que ficam na forma 
de um anel, circular 
Cromossomo em anel 
• Cariótipo: (46, XX, r18) ou (46, XY, r18) - o cromossomo 18 está em forma de anel 
• Alto grau de retardo mental 
 
Isocromossomos: divisão das cromátides de maneira que os braços curtos e longos fiquem em direções diferentes 
• Perda de um braço e duplicação do outro 
• Divisão transversal do centrômero 
•2Dois braços longos cromossomo X: 15% S. Turner 
• Cariótipo: 46, X, i(Xq) - um dos cromossomos X proveio da duplicação do seu braço longo (q) com monossomia do seu braço curto 
• Fenótipo semelhante ao da Síndrome de Turner 
 
Translocação robertsoriana: há perda dos braços curtos dos cromossomos acrocêntricos, perda de material genético (onde o 
centrômero está localizado quase na extremidade), e os braços longos se unem há outros cromossomos. 
→ Efeitos clínicos geralmente graves 
 
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• Rearranjos equilibrados: quando o conjunto cromossômico possui o complemento normal de informações, sem perda ou ganho de 
material genético, em quantidade ou qualidade que tenha como consequência quadros patológicos. 
→ Todas as informações genéticas estão presentes, mas acondicionadas de modo diferente 
→ São geralmente inofensivos, com exceção de raros casos nos quais dois pontos de quebra danifica um gene funcionalmente 
importante. Envolvem: inversão, translocação recíproca, transposição 
Tipos: 
Inversão: uma parte de um cromossomo é quebrado, gira em 180° e é soldado novamente no mesmo cromossomo, resultado: sequência de 
nucleotídeos invertida, nem ganha nem perda. 
Translocação reciproca: uma parte de um cromossomo é quebrado e vai parar em outro cromossomo, em contrapartida, a outra parte 
desse cromossomo também é quebrada e levada para o cromossomo primário. Dois cromossomos diferentes que trocam uma parte de 
seus nucleotídeos. Resultado: sequência de nucleotídeos alterados nessa região. 
Transposição: uma parte de um cromossomo vai parar em outro. 
→ para todos não há perda nem ganho de material genético, entretanto, essas alterações na sequência de nucleotídeos são 
compatíveis com alterações/aberrações cromossômicas que podem ser clinicamente graves. 
Mosaicismo: 
• Acontece quando uma mutação ocorre em uma célula do embrião - perda ou a duplicação de um cromossomo -, o que faz com que a 
pessoa desenvolva o seu organismo com 2 tipos de células, e 2 tipos de material genético. 
Quimerismo: Presença em um indivíduo de 2 ou mais linhagens celulares distintas, isto é, ela tem uma origem genética diferente. 
• Condição genética rara, que determina que o indivíduo possua dois tipos distintos de DNA em seu corpo.