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Genética Tammi Ráisla Hemoglobinopatias – anemias hemolíticas A hemoglobina é uma proteína globular formada pelo grupo heme e por globina (4 cadeias polipeptídicas – 2 tipos alfa e 2 tipos beta). Expressão dos genes da globina durante o desenvolvimento. Mudanças temporais da síntese de globina → alterações no local da eritropoiese. ✓ Síntese da globina embrionária: 3º a 8º semana de gestação → eritropoiese no saco vitelínico (Hb embrionárias) formadas por globinas (zeta) e (épsilon) em combinação com e . 3 Hb embrionárias: − Hb Gower 1 (2 2); − Hb Gower 2 (2 2); − Hb Portland (2 2). ✓ Síntese da hemoglobina fetal: 5º semana de gestação → mudança na síntese de zeta para alfa e de épsilon para gama. Hb fetal 2 2 (Hb F). ✓ Síntese da hemoglobina adulta: Hematopoiese → medula óssea. Recém-nascido: − HbF (2 2): 70-90% − HbA (2 2): 0-10% Após 6 meses de vida: hemoglobinas do adulto − HbA (2 2): 95% − HbA2 (2 2): 2-3% − HbF(fetal) (2 2): até 1% Variantes de hemoglobinas Hb S e C → mutação → alteração estrutural. Troca de um aminoácido na posição 6 da globina beta. Ácido Glutâmico Mutações que envolvem a cadeia beta → efeitos após 6 meses de vida. Variantes estruturais: Resultam de mutações que levam à síntese de uma globina estruturalmente anormal. ✓ Mutações sem sentido: que encurtam ou alongam a cadeia. ✓ Mutações de mudança na leitura do código, pela deleção ou inserção de um número de pares de bases. ✓ Mutações em códons finalizadores: que alongam a cadeia e crossing-over desigual. ✓ Adição de um ou mais aminoácidos (C- terminal) fenótipos talassêmicos. ✓ Mutações de perda de função: podem ser pontuais (uma base) ou serem constituídas por deleções, inserções, inversões cromossômicas. Ex.: A α-talassemia é causada pela redução da dosagem gênica por deleções dos genes α da globina. As β-talassemias podem ser causadas por stop códons prematuros (pontuais). ✓ Mutações de ganho de função: aumentar a habilidade de cada molécula em desempenhar sua função Ex. hemoglobina Kempsey – fixa a hemoglobina no seu estado de maior afinidade pelo oxigênio. ✓ Mutações de propriedade nova: a proteína ganha uma função adicional, além das que ela continua a cumprir. Exemplo: Anemia Falciforme (HbS): ao contrário das hemoglobinas normais, a HbS agrega-se quando desoxigenadas, formando fibras que deformam as hemácias, mas sem perda da capacidade de transportar oxigênio. Valina = Hb S Lisina = Hb C Genética Tammi Ráisla Anemia Falciforme Hemoglobina S (α2βS2): primeira Hb anormal detectada. Alteração: 1 aa. dos 146 da -globina 6. Glutamina → Valina (A → T). − Mutação em homozigose → Anemia falciforme (SS). − Mutação em heterozigose → Traço falcêmico (AS). − Indivíduo normal → HbA ✓ Fisiopatologia: 6 GAG (GLU) → 6 GTG (VAL) → Solução HbS → Polímero HbS (desoxi HbS) → Hemácia falcizada → ↓ deformalidade → oclusão vascular → lesão de tecidos. ✓ Fenótipo falcêmico: Necrose asséptica de ossos; Anemia aplásica – ocorre quando a produção de todos os tipos de células sanguíneas é suprimida. Anemia hemolítica – devido à ruptura das hemácias (hemólise). Susceptibilidade a infecções por bactérias encapsuladas (Haemophilus influenza tipo b, Streptococcus pneumoniae) Talassemia Um desequilíbrio de sínteses de cadeia de globina. Classificação da talassemia: ✓ Hidropisia fetal (Talassemia alfa: homozigótica) Talassemia maior (Formas graves) hepatoesplenomegalia, alterações ósseas e retardo mental. ✓ Talassemia menor (Formas leves) ✓ Formas intermediárias ✓ δβ Talassemia: Falta da produção das cadeias δβ. Aumento de HbF (5-20% em heterozigotos). Em homozigotos há 100% HbF com clínica de talassemia intermediária. Complicações da talassemia: Hemólise: − Anemia e hipóxia; − Baço alargado; − Cálculos biliares; − Atraso do crescimento; − Alterações ósseas. Acúmulo de ferro: − Coração: Insuficiência Cardíaca; arritmia. − Fígado: hepatite; cirrose. − Glândulas: diabetes; hipoparatireoidismo; hipotireoidismo; hipogonadismo. Talassemia Alfa: causadas por deleções que removem os genes α. Caracterizada pela deficiência ou ausência da produção da cadeia alfa. Como o indivíduo recebe como herança duas cadeias alfa do pai e duas cadeias alfa da mãe, a talassemia alfa pode-se apresentar em quatro modalidades: Portador assintomático: quando houve a perda de um gene alfa por deleção ou mutação. Só uma cadeia um gene alfa está reduzida. Não há sintomas neste caso. Traço talassêmico: quando houve a perda de dois genes alfas devido deleção ou mutação. duas cadeias alfa estão reduzidas. Não há sintomas, mas o hemograma apresenta uma anemia microcítica. Doença de hemoglobina H: quando houve a perda de três genes alfas devido deleção ou mutação. três cadeias alfa estão reduzidas. Neste caso, os pacientes apresentam anemia hemolítica, esplenomegalia, alterações esqueléticas decorrentes de eritropoiese aumentada, Genética Tammi Ráisla Hidropisia fetal: quando houve a perda dos quatro genes alfas devido deleção ou mutação. quatro cadeias alfa estão reduzidas. É um tipo incompatível com a vida. Provoca hepatomegalia severa e morte fetal. Talassemia Beta: resultante de substituições de bases nos éxons, íntrons e regiões promotoras dos genes β15–18. Um paciente com β-talassemia produz apenas α- globina. Quatro subunidades α se combinam para formar uma hemoglobina anormal → Moléculas de hemoglobina anormal se aglutinam, alterando a forma das hemácias. Células anormais carregam quantidades reduzidas de oxigênio. − ↓ na síntese de cadeias do tipo beta − β 0 quando não há síntese de globinas − β + quando há alguma taxa de síntese O gene da beta-globina está localizado no cromossomo 11. − Precipitação nos eritroblastos → eritropoiese − Bloqueio do DNA → diminui a síntese de Hb − Precipitação dos eritrócitos→ hiperesplenismo − Leucopenia e plaquetopenia. Classificação: 1) Talassemia Beta Menor ou heterozigota: herança de um único componente alterado → β 0 ou β +. 2) Talassemia Beta Maior: herança de dois componentes alterados; − β + / β + − β + / β 0 − β 0 / β 0 Obs.! Anemia de Cooley: ocorre em pacientes hemizigóticos, com anemia severa. Traço beta-talassêmico: ocorre em pacientes heterozigotos, que geralmente são assintomáticos. Pode estar associada à ausência de cadeias beta (talassemia menor zero) ou simplesmente a uma redução na produção de cadeias beta (talassemia menor +).
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