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1 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias Alterações cromossômicas Na aula de hoje vamos tratar das alterações cromossômicas que podem levar a cromossomopatias. Mutações – definição A gente pode definir como alterações no material genético, que ocorrem comprometendo a sequência de bases nitrogenadas (estruturas que compõe o nucleotídeo), estrutura ou quantidade de cromossomos presentes na célula. Nem sempre é um evento deletério, desfavorável, prejudicial. Ela pode ser prejudicial, gerar anormalidades e até incompatibilidade com a vida, mas ela também pode trazer novas características interessantes, que tornam esses indivíduos mais adaptáveis ao meio no qual eles sobrevivem. As mutações podem ser importantes para a variabilidade, geração de novas proteínas, novas espécies ou para uma geração de novas formas de adaptação de diferentes meios. As mutações são espontâneas. Podem ainda ser letais, ou ainda acarretar doenças ou anomalias. As mutações também promovem a evolução já que determinam aumento na variabilidade genética. Somos diferentes dos nossos irmãos, que são filhos dos nossos pais, porque nosso material genético sofre mutações, tem crossing over. Quando os espermatozoides são formados, eles são formados de formas diferentes, cada um deles, assim como os ovócitos, são formados por meiose, onde há recombinação, troca de pedaços, permutação gênica, e isso é extremamente importante para que sejamos diferentes, adaptados, e para que tenhamos características novas. Essas mutações podem ser classificadas em gênicas/pontuais ou genômicas/cromossômicas. Gênicas - pontuais • Quando comprometem uma leitura correta das trincas de bases do código genético. • As alterações gênicas são mutações em pequena escala no material genético, que vão alterar apenas uma base, deletar uma base ou outra, e isso pode mudar a leitura da trinca de códons, que é como o material genético é lido. Genômicas/cromossômicas • Representadas por alterações na estrutura cromossômica ou pelo número total de cromossomos. • As alterações genômicas podem ser vistas em larga escala. Ou seja, um grupo de genes, uma região que contém determinados genes, que geralmente estão abrigados no nosso cromossomo. Podemos ter alteração desde uma troca de pedaços entre cromossomos que não são homólogos, de pares diferentes, até alterações que implicam no número total de cromossomos no cariótipo. Exemplo: ❖ 46 cromossomos → 45: Há a perda de um cromossomo com uma coleção de genes → alteração genômica. ❖ 46 → 47: Já o ganho de um cromossomo com um conjunto de genes → alteração genômica. Alterações numéricas • Nulissomia (2n-2): Perda de um par inteiro de cromossomos. No homem é letal! Na nossa espécie, seria 46-2, ou seja, 44. Então quer dizer que tem pessoas que tem 44 cromossomos? Não, impossível! Na nossa espécie, isso é incompatível com a vida. Caso eles forem formados dessa maneira, eles são abortados. Às vezes, a mulher menstrua um mês, fica sem menstruar no outro, depois volta a menstruar, ela pode ter tido um aborto e não sabe, provocado por uma alteração genética grave que é a nulissomia. • Monossomia (2n-1): Um cromossomo a menos no cariótipo. 46-1, ou seja, 45 cromossomos. É compatível com a vida. 2 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias • Trissomia (2n+1): Um cromossomo a mais no cariótipo. 46+1, ou seja, 47 cromossomos. É compatível com a vida. CARIÓTIPO - DEFINIÇÃO • Organização de cromossomo aos pares que se vê quando faz um estudo genético. Aqui houve a perda do quarto par, houve deleção de 2 cromossomos. É incompatível com a vida humana, embora possa ser encontrada em outras espécies animais, vegetais. Aqui houve perda de um cromossomo do quarto par. Compatível com a vida. Aqui você observa que, ao invés de um par no 4, tem três cromossomos. Compatível com a vida. Causas - cromossomopatias Normalmente, as cromossomopatias são alterações cromossômicas causadas por um aumento ou diminuição do número de cromossomos. Porém, elas também podem ser causadas por problemas estruturais. Nesta aula vamos falar sobre o aumento ou diminuição do número de cromossomos. Disjunção ou perda anafásica Na maioria das vezes, o que acontece, é um problema na divisão celular. A gente sabe que os gametas são formados a partir da meiose, e que na meiose nós temos algumas fases: prófase, metáfase, anáfase, telófase 1 e 2. Tem momentos na meiose em que há uma redução no número de cromossomos porque os gametas têm metade de cromossomos de uma célula somática. Então na primeira divisão da meiose há separação dos cromossomos e na segunda divisão há separação das cromátides. E aí, o que pode acontecer são os processos de não separação ou não disjunção dos cromossomos, além de perdas na fase de separação, que é a anáfase. A anáfase consiste na separação das cromátides que são arrastadas para os polos opostos das células pelas fibras do fuso mitótico. Imagem: ilustra a primeira divisão da meiose, que é reducional do número de cromossomos, e tem a segunda divisão, que mantém o número de cromossomos. ❖ Lado esquerdo: há um erro na primeira fase da meiose, uma vez que ao invés de cada célula receber 1 par de cromossomos, 1 célula recebeu 2 pares e a outra célula nenhum par. ❖ Lado direito: a primeira fase da meiose ocorreu normalmente, o erro está na segunda fase. A célula que deveria receber apenas 1 cromossomo, recebeu 2, ou seja, os gametas estão com quantidades diferentes desses cromossomos. Alterações cromossômicas Podem ser de caráter universal ou em mosaico. Universal • Presente em todas as células. Por exemplo, quando faz o cariótipo e consegue observar um cromossomo a mais em todas as células. Se pegar linfócito, basófilo, neutrófilo, célula da mucosa oral, ou qualquer outra célula vai enxergar 47 cromossomos. São alterações de caráter universal, ou seja, estarão presentes em todas as células que forem analisadas naquele indivíduo. Mosaico • Presente em algumas células. 3 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias Existe uma situação chamada mosaicismo genético que acontece quando algumas células vão apresentar o cariótipo normal – 46 cromossomos – e outras células vão apresentar o cariótipo alterado – 47 cromossomos. No processo de embriogênese desses indivíduos, eles tiveram algumas células que foram afetadas pela alteração cromossômica, e outras que tiveram erros no seu processo de desenvolvimento que geraram a perda de um cromossomo e ela volta para a quantidade normal de cromossomos. E aí, por exemplo, quando pega um linfócito vê 46 cromossomos, mas quando pega uma célula da mucosa oral avalia 47 cromossomos. Portanto, esse indivíduo possui uma alteração cromossômica. Pode ser um indivíduo com Down, por exemplo que é uma síndrome associada com a trissomia do cromossomo 21. Mas ela pode se apresentar em forma de mosaico também, e nesse indivíduo pode ter sintomatologias mais brandas do que os outros que apresentam alteração em todas as células, em que tem uma expressividade variável das manifestações sintomatológicas, justamente, por conta desses componentes genéticos de caráter universal ou mosaico. Alterações cromossômicas numéricas Aneuploidias A Síndrome de Down é um exemplo de aneuploidia e é uma das síndromes mais prevalentes que nós conhecemos compatível com a vida. É uma síndrome em que os indivíduos vão ter uma sobrevida elevada, obviamente que com algumas limitações e sintomatologias que precisarão ser tratadas. Trissomia do 21 – Síndrome de Down O cromossomo alterado no seu número foi o cromossomo 21, que ao invés de ter um par tem um trio de cromossomos. Observa-se também que é um indivíduodo sexo masculino (XY). Principais características dos indivíduos com síndrome de Down: • Estatura baixa; • Orelha implantação baixa (mais ou menos na linha do nariz); • Presença de linha simiesca (90%) – são duas linhas horizontais que normalmente temos na palma da mão que são fundidas e viram apenas uma linha nos indivíduos com Down; • Deficiência mental; • Olhos curtos e puxados; • Língua saliente (macroglossia); • Malformações cardíacas – estão relacionados com a septação ventricular principalmente. Normalmente esses indivíduos tem problema na produção de alguns hormônios, principalmente o GH- hormônio do crescimento. A linha simiesca pode estar presente numa pequena parte da população, em pessoas normais que não apresentam nenhuma cromossomopatia (cerca de 3-4 % da população). Ela é um dermatóglifo clássico de cromossomopatia, principalmente de Down. Se um dos pais tiverem linha simiesca aumenta o risco de ter filho com Down? Se o pai tiver linha simiesca e não possuir nenhuma cromossomopatia, não tem risco aumentado. Mas se tiver alguma cromossomopatia, pode ter sim. Embriogênese do coração 4 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias Sabe-se que na terceira semana do desenvolvimento embrionário temos três folhetos. São basicamente três lâminas de células formado pelo endoderma, mesoderma e ectoderma, sendo que o mesoderma é dividido em três partes: Paraxial que fica ao redor da notocorda; intermediário e lateral que está relacionado com a formação dos órgãos internos, principalmente coração. Septação O processo de septação que é a divisão das câmaras cardíacas. Tem a septação dos ventrículos, entre átrios e ventrículos, etc. Esses eventos são histológicos, celulares e moleculares. Defeito septoventricular Um defeito do septo ventricular é uma abertura no septo ventricular, ou uma parede divisória entre as duas câmaras inferiores (ventrículos direito e esquerdo) do coração. Essa falha no septo ventricular permite a mistura de sangue nessas câmaras cardíacas inferiores. Isso é um problema, porque de um lado tem sangue rico (o2) e do outro lado tem sangue pobre, e quando eles se misturam os indivíduos vão apresentar uma série de sintomatologia: Fadiga; sudorese; respiração rápida; respiração pesada; respiração congestionada; desinteresse na alimentação, ou cansativo enquanto a alimentação; ganho de peso. É possível fazer a correção dessa falha por volta dos três anos mais ou menos. Eles se submetem a uma cirurgia de correção para reconstrução do septo ventricular. Incidência - Down Essa síndrome aumenta sua incidência de acordo com a idade materna, visto na imagem acima. Por que essa probabilidade aumenta com a idade materna? Existe a hipótese do ovócito velho, mas por que o ovócito envelhecido seria um problema? O que se sabe é que as mulheres já nascem com todos os seus ovócitos prontos, e a partir da primeira menstruação eles serão liberados. No caso do homem, as células germinativas são produzidas constantemente, os espermatozoides são produzidos e renovados até o final da vida. Na mulher não existe essa renovação, então os ovócitos tem a mesma idade da mulher ou até mais, sendo que antes do nascimento da mulher seus ovócitos já estão todos formados, porém, não completaram a divisão celular – meiose 2 – eles estão parados na metáfase. Essas células só irão concluir a divisão celular – entrar em anáfase e telófase – se houver fecundação na ampola da tuba uterina. Ou seja, dependem da fecundação para concluir a meiose 2. Depois da metáfase vem a anáfase, que é a fase de separação, onde podem acontecer perdas, disjunções ou não disjunções que geram as alterações numéricas cromossômicas. É por isso que o risco de ocorrer falha é maior, não é só por causa do ovócito ser velho, mas também porque eles estão parados na metáfase, fase em que só se conclui se o espermatozoide fecundá-lo. E saindo na metáfase e entrando na anáfase, por ser velho, pode não conseguir separar bem as cromátides. Mosaico A imagem ilustra um cariótipo de mosaico. Exemplificando: o lado esquerdo está um cariótipo de 5 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias linfócito e do lado direito de basófilo. Ao avaliar esses cariótipos do mesmo paciente observa-se que no esquerdo possui um cromossomo a mais no 21 e no lado direito está normal. Isso é a cariotipagem clássica de indivíduo com mosaicismo genético, em que vai ter alteração cromossômica para alguns tipos de células e para outras são normais. Estruturais – exemplos Existem três maneiras que podem acarretar na síndrome de Down. Ela pode acontecer pela trissomia do 21, pode ser em forma de mosaico e ainda por alterações estruturais. Alterações estruturais são aquelas que modificam pedaços/seguimentos cromossômicos podendo ficar maior ou menor, mas sem alteração numérica. Um exemplo clássico é a translocação: ocorre a troca de pedaços de cromossomos que não são homólogos – não são do mesmo par. • Translocação: 3% dos casos de Síndrome de Down são causados pela translocação entre os cromossomos 14 e 21, gerando um cromossomo híbrido, o resultado será um gameta com a presença (equivalente) de 3 cromossomos 21. • Ocorre nos cinco pares de cromossomos acrocêntricos: 13,14,15,21 e 22 → Translocação Robertsoniana. • Down por translocação → 3 % dos casos; • Down por trissomia do 21→ 95% dos casos; • Down por mosaico → 1-2% dos casos; A translocação Robertsoniana que gera síndrome de Down é clássica. Ela foi descoberta por um pesquisador norte-americano que tinha um nome enorme, e seu último nome era Robertson, por isso esse nome na translocação. E o que é essa translocação? É quando troca pedaços entre os 5 pares de cromossomos do nosso cariótipo, que são acrocêntricos. Lembrando que tem o cromossomo metacêntrico, submetacêntrico, acrocêntrico, telocêntrico, que tem a ver com a posição do telômero. Então, o 13, 14, 15, 21 e 22 são os cromossomos acrocêntricos. Esses cromossomos tem o telômero um pouco mais afastado para as extremidades e é por isso que são chamados dessa forma. Na imagem anterior (47, xx, +21 / 46, xx), os pares 1 e 2 são metacêntricos porque tem o telômero mais no meio do cromossomo. Quando vai fazer uma translocação entre cromossomos heterólogos mas que são acrocêntricos, significa que ocorreu uma translocação robertsoniana. A translocação robertsoniana que causa síndrome de Down é a translocação do cromossomo 14 com o 21. O 21 manda um pedaço para o 14, observe na imagem que o 14 está aumentado, portanto, é uma alteração estrutural, esse cariótipo tem 46 cromossomos, mas um pedaço do cromossomo 14 foi alterado. As células afetadas, obviamente serão aquelas células que irão gerar as características para o indivíduo. Por exemplo, o indivíduo tem um problema hormonal, quais são as células que estão gerando o problema hormonal para esse indivíduo? São as células que tem o cariótipo alterado, as células com 47 cromossomos, por exemplo. Já se fossem células com 46 cromossomos, daria a ele características normais. E por isso, por ser um ser mesclado/hibrido pelo cariótipo, normalmente o indivíduo vai ter características sintomatológicas mais brandas do que aqueles que apresentam as alterações de maneira universal. 6 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias Suspeita clínica para aneuploidias em pré-natal Procedimentos para obtenção de alterações fetais A priori vai lançar mão de procedimentos para obtenção de características fetais que podem detectar as possíveis alterações. Esses procedimentos são divididos em duas classes: • Métodos não invasivos: Ultrassonografia, ecocardiografia, dopplerfluxometria, marcadoresbioquímicos. • Métodos invasivos: Amniocentese, CAVC, cordocentese. Primeiro será utilizado métodos não invasivos, que não geram risco de abortamento, que são os exames de imagem, ou de marcadores bioquímicos a partir do soro materno e não do fetal, por exemplo. E depois quando existir alguma sugestão/indicação de alteração, pode, na parte confirmatória, utilizar métodos invasivos, e terá que ser coletado, amostra que geralmente estão relacionadas com os anexos embrionários que ajudam a manter e nutrir o embrião. Então terá que coletar amostra de líquido amniótico, de vilosidade coriônica, do cordão umbilical... Não invasivas Ultrassonografia obstétrica • Capaz de detectar ocorrência de malformação fetal (transluscência nucal e ultrassonografia morfológica); • Estimar a idade do feto; • Detecção de anomalias anatômicas. 3 marcações principais: (CCN); (DBP); (CC); (CF). Pensando em métodos não invasivos, tem a USG OBST. E é justamente na USG morfológica que serão realizadas medições importantes para o diagnóstico de cromossomopatias, ou para afastar esse diagnóstico. É importante que sejam avaliados alguns parâmetros, como, a translucência nucal, como por exemplo, 4 marcações principais, que são: cumprimento cabeça nádega (CCN), diâmetro biparietal (DBP), circunferência cefálica (CC), comprimento do fêmur (CF). esses 4 marcadores são fundamentais para o diagnóstico de cromossopatias. Além de serem importantes também para dizer a idade do feto, avaliar variedades anatômicas e entender se é má formação ou se é variedade anatômica a partir dessas medições. USG para rastreamento de cromossomopatias: • A USG obstétrica realizada entre a 11ª a 14ª semanas de gestação, também conhecida como exame morfológico de primeiro trimestre, tem importância indiscutível no rastreamento de anormalidades cromossômicas. Os principais marcadores ultrassonográficos das cromossomopatias são: a translucência nucal (A), o osso nasal (B) e o doppler de ducto venoso (C). Os indivíduos com cromossomopatias geralmente tem dificuldade no processo de ossificação nasal, que é uma ossificação intramembranosa. A translucência nucal é provocada pela translucidez do acúmulo de líquido no tecido subcutâneo/mole da primeira porção da coluna, que é a cervical que está 7 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias conectada com a nuca. Quanto maior a translucência nucal, maior a probabilidade de cromossomopatia. • Translucência subcutânea entre a pele e o tecido mole que recobre a coluna cervical. • Faz isso na primeira morfológica: 10-14 semanas • ↑ TN (acúmulo de líquido) → ↑ cromossomopatia • 2,5mm: diferencia mulheres com risco maior; • 2,5 – 3,9 mm: ↑ 3 vezes o risco; • 4,0 – 4,9: ↑ 18 vezes o risco de ter cromossomopatia; • Acima de 5,0mm: 13% aborto; • S. Down, S. Noomam, Higroma cístico e cardiopatias. Imagem: Translucência nucal (marcada em azul). A tabela anterior mostra a idade gestacional e o processo de ossificação, tamanho em milímetros do osso nasal de um feto, mostrando que existe valores de referência que devem ser confrontados com aqueles encontrados na USG. Geralmente os médicos que fazem essa USG possuem um software no computador, em que ele já lança as medidas encontradas e já prediz se as medidas encontradas são normais ou patológicas. USG 4D. Marcadores bioquímicos Ainda falando de marcadores não invasivos, podem ser testados alguns hormônios e proteínas no soro materno. Abaixo tem alguns hormônios e proteínas que podem ser dosados. Taxas muito elevadas nas suas concentrações podem indicar cromossomopatias. • Triagem tripla no soro materno: • Alfa fetoproteina (AFP): proteína fetal (saco vitelínico e fígado). Normalmente tem que fazer uma coleta e saber quais os valores de referência e como tem que ser feita para que os valores gerados encontrados não sejam proveniente de uma patologia hepática materna, por exemplo. Tem que saber a respeito da função hepática da mãe. É importante que se conheça tudo isso para não ter viés de confusão no diagnóstico. É uma proteína produzida pelo feto e geralmente é produzida pelo saco vitelínico. Inicialmente o saco vitelínico que produz e posteriormente quando o fígado do feto já está formado também passa a produzir. E há um aumento dessa proteína a partir da 13ª, 14ª semana, quando eles atingem o pico de 8 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias 3, 3,5 a 4 gramas por litro. E a partir daí vai crescendo de maneira exponencial até o nascimento, que chega a 250mg por litro. Quando tem algumas cromossomopatias esses valores tendem a diminuir. Quando tem um aumento da alfafetoproteína, pode ter outros processos anormais que não são sindrômicos, mas são defeitos, como por exemplo, o defeito no fechamento do tubo neural. Esses valores alterados estarão relacionados com alguns problemas do embrião. • Beta gonadotrofina coriônica (beta hCG): produzido pelos trofoblastos. Hormônio importante para manter as paredes do endométrio e evitar o abortamento. Ele estimula a produção de progesterona inicialmente produzida pelo sinciciotrofoblasto e depois produzida pela placenta. Com a progesterona, as camadas endometriais são mantidas para garantir que a gravidez seja viável. Indivíduos com cromososmopatias apresentam valores alterados de beta HCG. Lembrando que o beta HCG será a subunidade beta do hormônio, mas eles apresentam valores alterados de todo o hormônio, da gonodrotofina como um todo. • Estriol (uE3): produzido pelo feto (Glândula adrenal e metabolizado pela placenta). Triagem tripla associada com idade materna avançada: feto com cromossomopatia. Técnicas invasivas que confirmam o diagnóstico de cromossomopatias Revisão: Não-invasivos: triagem materna ali no soro (alfa-fetoproteína, beta-HCG, estriol) e exames de imagem (marcações alteradas podem ser indicativos de cromossomopatias - circunferência cefálica, comprimento do fêmur, diâmetro biparietal, comprimento cabeça-nádega, transluscência nucal, ossificação nasal). Alterações sugestivas de cromossomopatias na ultrassom e na triagem materna no soro → confirmar o diagnóstico com um exame invasivo, já que a avaliação que fez até agora foi indireta (pode dar alteração por outras razões, por exemplo Beta-HCG alterado pode ser muitas vezes indicativo de tumoração). A gente tem que coletar material do feto e, consequentemente, fechar o diagnóstico. Partimos então para a: Aminiocentese Coletar amostras do líquido aminiótico e dessa amostra você vai obter algumas células que vão ser cultivadas, colocadas para crescimento no meio de cultura específico, até que você tenha uma quantidade de células suficientes para extrair o DNA e fazer o cariótipo. Você faz uma punção a partir da barriga da mãe. Essa punção precisa ser guiada por ultrassom para evitar e minimizar o risco de abortamento. Coleta de líquido amniótico guiada por ultrassom, após anestesia local ou não Imagem: Exame guiado por ultrassom. Geralmente a anestesia local é necessária (Ex. quando a mãe sente dor). Outras vezes, não é necessária. Resultado: 2 - 3 semanas. Devido ao fato de você precisar cultivar, fazer crescer as células, para ter material genético suficiente para análise posteriormente do cariótipo. O líquido amniótico é POBRE em células (mais líquido que célula). Riscos: Depende do profissional (habilidade e experiência), tem que conhecer as possibilidades de punção (existem regiões específicas da barriga onde a punção vai ser menos arriscado). 1. 0,2 - 0,5% de induzir aborto; Pode ser induzido se seringa entrar em contato com o feto. 2. 0,1% deformidade de membros. Quando paciente está ansiosa, se mexendo muito pode sernecessário anestesiar. Inclusive, se o feto estiver agitado não é nem recomendado que se faça o 9 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias procedimento. Pode ser feito sem anestésico caso a mãe tenha alergia aquele anestésico ou alguma hipersensibilidade, ou ainda, quando não há disponibilidade de anestésico no serviço (deu o exemplo da COVID 19, onde os anestésicos estavam sendo utilizados para a intubação orotraqueal e, portanto, estavam faltando nos serviços). Complicações: • Aspiração de sangue materno: Pode gerar doença hemolítica do recém-nascido (caso a mãe seja Rh negativo e o filho Rh positivo) • Imunização por Rh da mãe (Rh-); • Acidentes de punção; • Infecção materna; • Perda de líquido (raro); Diagnóstico mais tardio. Em comparação com as outras Coleta de amostras da vilosidade coriônica Na embriologia, existe um sistema primitivo de troca entre a mãe e o feto antes da formação do cordão umbilical. Esse sistema primitivo são as vilosidades coriônicas que é quando começa de fato a troca de sangue oxigenado e sangue desoxigenado, nutrientes... é a partir dessa estrutura, que é um anexo embrionário. • Aspiração do tecido do trofoblasto (tecido que invade o útero na hora da implantação) fetal por via transcervical ou transabdominal; Basicamente o que você vai aspirar é o sincíciotrofoblasto. • Realizado em torno da 9º a 12º semana; • Risco de 1% de abortamento. Agora você está coletando de um anexo que é mais CELULAR e que tem estruturas importantes para o desenvolvimento, nutrição e oxigenação daquele feto. Coleta da amostra de vilosidade coriônica (CAVC) • Aspiração do tecido do trofoblasto fetal por via transcervical ou transabdominal; • Realizado em torno da 9ª a 12ª semana; • Risco de 1% de abortamento. Por conta de você fazer a coleta de uma estrutura essencial para o desenvolvimento do indivíduo. Você tem o embrioblasto, aquela massa de células internas do embrião e você tem o trofoblasto que é a parte mais externa. Essa parte externa fica em contato direto com aquele feto, o que torna a aspiração mais arriscada, pois você vai aspirar porção de células que está em contato direto com embrião e que faz parte do desenvolvimento direto dele (fornecendo nutrientes, gases necessários para a maturação). Observe que a seringa inclusive é mais vermelha, pois aspiramos sangue também! O risco de você ter contato da seringa de punção com o feto é maior. Por isso o risco de abortamento é maior também. Mas isso vai depender da experiencio do profissional. Biópsia de vilo corial Podemos fazer a coleta de vilosidades coriônica a partir do canal vaginal. • Cateter acoplado a seringa com meio de cultura: já tem um meio de cultura para que quando as células forem aspiradas estejam em um ambiente mais ou menos próximo daquele ambiente onde normalmente estão que é a vilosidade coriônica. Na seringa você coloca pH, condições de temperatura, nutrientes parecidas com o ambiente ali do local onde foram coletadas. Elas começam a crescer e é um método para você não estressar tanto as células e evitar que elas morram. • Aspiração de ~50mg de vilo corial; • Cultura de curta duração (24h): Geralmente é uma cultura mais rápida, a partir de 24 horas você já tem condições de dar o diagnóstico. Faz a cultura → para a divisão delas ali na metáfase (onde os cromossomos estão mais condensados) → leva as células para o microscópio onde você vai montar o cariótipo do indivíduo. • Resultado em 1-3 dias. Cordocentese Coleta de amostra do cordão umbilical. • Amostra de sangue fetal do cordão umbilical (linfócitos). • Período: a partir da 16ª semana. • Aplicações: inúmeras aplicações. 10 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias 1. Coleta de amostra para congelamento; 2. Presença de alguma anormalidade fetal detectada pela ultrassonografia; 3. Falha nas culturas de amniocentese e vilo corial; 4. Cultura de células de linfócitos – curta duração (2- 3 dias): Pode ser que haja variação na quantidade de dias para a cultura de linfócitos. 5. Extração de DNA: Cromossomo é DNA compactado e vamos montar os cromossomos aos pares para ver se tem cromossomos a mais ou a menos, pedaços de cromossomos faltando ou cromossomos deslocados. E vamos avaliar. 6. Hemoglobinopatias e doenças hematológicas; 7. Para tratamento de alguns pacientes, ainda na vida intrauterina, que apresentam doenças hemolíticas. 8. Hemogasometria. Fazemos isso quando há indicativo nas técnicas não invasivas OU falha das técnicas anteriores (aminiocentese com cariótipo não foi bem feito a partir da amostra). VÁRIAS APL ICAÇÕES DA CORDOCENTESE NA IMAGEM • Hemogasometria: mede Ph, pCO2, PO2. Muito utilizada em pacientes na UTI. Punção só o médico pode fazer • TORCH: exame pós natal, mas na cordocentese você já pode avaliar as doenças perigosas para o período gestacional ... toxoplasmose, sífilis (anticorpos eventualmente presentes, que geralmente indicam infecções recentes - já que medimos o IgM). Essas patologias podem ser congênitas, passadas da mãe para o feto. • Terapia para doença hemolítica (DHNP); • Afastar hemoglobinopatias; • Citogenética: é o que interessa para a gente nesse momento. Para fazer a montagem do cariótipo daquele indivíduo e avaliar as cromossomopatias. ❖ Colheita de 1 – 6 ml de sangue – veia umbilical ❖ Risco de abortamento: 0,5 - 1% = depende da experiência do profissional, da característica gestacional daquela mãe- se é uma gravidez de risco ou não. ❖ Complicação: hemorragia no sítio de punção Trissomia do cromossomo 18 Síndrome de EDWARDS ❖ É quando o indivíduo tem um cariótipo 2n +1. ❖ Se for um menino, por exemplo → Cariótipo 47XY + 18. Significa que há um cromossomo a mais no cromossomo 18 e que esse indivíduo é do sexo masculino, • 95% dos conceptos são abortados espontaneamente; • 80% do sexo feminino: Prevalência maior em meninas. • Síndrome grave, possivelmente incompatível com a vida. CARACTERÍSTICAS ▪ Hipertonia: rigidez muscular muito grande; ▪ Fenda labial lateral; ▪ Face pequena, migrognatia; ▪ Pés arqueados; ▪ Externo curto; ▪ Unhas hipoplásicas: muito frágeis – quebram com muita facilidade. ▪ Punhos cerrados/fechados: os dedos normalmente apresentam essa característica de sobreposição – de ficar um sobre o outro (2 e 5 sobrepõe o 3 e 4) • 1:7.500 nativivos: Prevalência mais baixa do que a Síndrome de Down. Características: algumas são muito similares a Down. ❖ Malformações cardíacas; ❖ Hipertonia; ❖ Micrognatia; 11 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias ❖ Orelhas malformadas e de implantação baixa; ❖ Esterno curto; ❖ Posição características das mãos. Não se pode fechar o diagnóstico de uma cromossomopatia apenas por características morfológicas identificadas na ultrassonografia ou por características clínicas do paciente. É preciso fazer também o cariótipo para saber em que cromossomo ocorreu a trissomia (ex. 18?21?) e saber se é Síndrome de Down, Edwards, Patau, por exemplo. Síndrome de Edwards é uma síndrome muito grave, onde os indivíduos vão sobreviver por muito pouco tempo. Muitos são abortados! Quanto nativivos, as alterações são incompatíveis com a vida. Numéricas: Aneuploidias → trissomia 18 Trissomia do cromossomo 13 Síndrome de PATAU • Muitas características de malformações intensas no SNC; • 50% morrem no 1º mês; • Síndrome muito grave e muito letal: Os indivíduos não tem muita expectativa de vida. • Dificilmente se tem um indivíduo desse chegando a adolescência ou a vida adulta pra fazer tratamento. ❖ É necessário fazer o diagnóstico, identificação e análise. ❖ Novas gestações: A síndrome deve ser incluída na probabilidade de novascromossomopatias. Numéricas: Aneuploidias → trissomia (presença de um cromossomo a mais) 13 Fenda labial e fenda palatina (fenda no céu da boca) são muito comuns. Outras características: Polidactilia, fragmentos de dedos a mais nos dedos das mãos e dos pés. • 1: 20.000 a 1:25.000 nativivos; Características: ❖ Orelhas malformadas; ❖ Fendas labial e palatina; ❖ Polidactilia; ❖ Malformações cardíacas; ❖ Malformações urogenitais. ¨--- Observação: A Síndrome de Down recebe mais atenção porque os indivíduos vivem muito tempo. Os pacientes vão ter os problemas, que necessitam ser diagnosticados e tratados, mas tem uma expectativa de vida. --- ¨ Numéricas → Euploidias → 3n,4n,5n Ainda dentro das alterações numéricas, nós temos também as euploidias que, diferentemente das aneuploidias, não alteram um cromossomo ou dois cromossomos, elas alteram o cariótipo inteiro no número de cromossomos. Análise do cariótipo: Ao pensar na nossa espécie, é possível observar que em cada par ... é um trio, na verdade! Então, isso, na nossa espécie, não é compatível com a vida. Não existem indivíduos euploides na espécie humana!! Indivíduos, por exemplo, triploides (3n), tetraploides (4n), pentaploides (5n), não existem na espécie humana. É importante saber que existem indivíduos com cariótipos alterados dessa forma ... triplicando, quadruplicando o número de cromossomos. O morango, por exemplo, é uma fruta tetraploide. 12 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias Principais indicações para cariótipo Pra fazer um diagnóstico legal de cromossomopatias e aconselhar a mãe pra fazer uma coleta e o cariótipo, as indicações que devem ser levadas em consideração são: É quando você encontra, depois de nascido ... 1. Alterações de crescimento e desenvolvimento; ➢ Atraso no DPNM; ➢ Fácies dismórficas: Fácies atípicas, muito diferente do que a gente tá acostumado a ver nas pessoas que não apresentam cromossomopatias; Ex. olhos muito puxados, língua saliente – muito grande, região abaixo do nariz, no lábio inferior, ausência do sulco. O lábio superior na sua parte externa é liso. (Obs. As pessoas sem cromossomopatia têm esse sulco). Nariz mais curto, lábio superior muito fino. Tudo isso deve ser levado em conta combinado, não é uma característica apenas que vai levar ao diagnóstico. ➢ Malformações; ➢ Baixa estatura; ➢ Deficiência mental; ➢ Genitália ambígua. 2. Natimortos e óbito neonatal; 3. Infertilidade dos pais ou abortos recorrentes da mãe: Será que os conceptos todos não foram formados de alterações cromossômicas e por isso foram expelidos? 4. Neoplasia (cariótipo de tecidos): Tecidos formados de forma atípica em uma determinada região/órgão do corpo daquele indivíduo. Ex. tumor, câncer, mesmo que sejam benignos, é bom fazer a biópsia e o cariótipo para saber se há a presença de células com alterações genéticas. Indivíduos com alterações, principalmente quando se fala de gônadas, que possam ser passadas pra prole. Ex. alterações/tumores ovarianos, testiculares – podem estar relacionados com as células que formam os gametas (espermatozoides, ovócitos), o que pode levar a passagem disso pra gerações futuras. 5. História familiar (ex. irmão, avô, tio) positiva de cromossomopatia; 6. Gestação em mulher com idade elevada (>35 anos). Existe uma questão na genética extremamente importante, que é a hereditariedade (herança que a gente traz dos nossos ascendentes). Estruturais • Ocorre durante a Prófase I da meiose, quando há uma quebra de junção dos cromossomos causando fratura e originando fragmentos. • Podem ser transmitidas hereditariamente quando ocorrem nas células germinativas (espermatozoides, ovócitos). • Quando ocorrem em células somáticas não são passadas adiante, mas podem provocar a formação de tumores/processos carcinogênicos. Deleção Perda de um segmento cromossômico. C e D perdidos. Um pedaço do cromossomo foi perdido e o indivíduo pode, portanto ter um cromossomo menor. 6 segmentos (A, B, C, D, F e G) cromossômicos inicialmente → deleção do C e D → cromossomo com alteração estrutural. Neste caso, como foi a perda de um segmento, é uma alteração por deleção. Se eu analiso o cariótipo dessa pessoa, vou encontrar 46 cromossomos. Entretanto, um dos cromossomos vai ter tamanho reduzido. Apesar de ter 46 cromossomos, é um cariótipo alterado (não é alteração numérica, e sim estrutural!!). Síndrome do miado de gato É uma síndrome clássica provocada por deleção (modificação estrutural cromossômica). Leva esse nome porque quando esses indivíduos choram parecendo gatos miando (choro muito fino e agudo). Acontece por causa da deleção do braço curto (porção superior separada pelo centrômero) do cromossomo 5. 13 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias Síndrome de PRADER-WILLI É uma síndrome provocada por uma deleção do cromossomo 15 de origem paterna (cromossomo que recebeu do pai). Possuem características faciais dimórficas/atípicas como lábios muito finos, estrabismo, osso nasal curto. Síndrome de AGELMAN Neste caso, porém, o problema é causado pela ausência de uma região de origem materna, denominada SPW/AS, nesse cromossomo. Também é provocada por uma deleção do cromossomo 15, porém de origem materna. Essas duas últimas síndromes apresentam características/fenotípicas muito parecidas, mas com algumas peculiaridades. Esses indivíduos vão ter como similaridade a face. Possuem características atípicas, como sulco nasolabial liso, nariz curto, lábios finos. Uma característica muito comum é a síndrome da boneca feliz/sorridente, pois eles vivem sempre com essa expressão sorridente e podem até ter crises de risos. Além do que, possuem também: • Retardamento mental grave e crises de riso; • Caracteriza-se clinicamente por baixo tônus muscular (hipotonia); • Atraso no desenvolvimento neuropsicomotor; • Ausência de fala e convulsões. Duplicação Duplicação é o contrário da deleção. Observa-se que esses dois fragmentos (B e C) foram duplicados no cromossomo do lado direito. Se olhar no cariótipo novamente, terá 46 cromossomos, mas se observar as estruturas dos cromossomos eles terão tamanho maiores e, consequentemente terá um diagnóstico de alteração estrutural por duplicação. Translocação Quando ocorre a troca de pedaços entre cromossomos não homólogos, provocando erros na leitura. É uma alteração bastante recorrente, muito associado com cromossomopatias. Acontece quando os cromossomos que não são do mesmo par (heterólogos) trocam pedaços provocando uma característica deletéria, ou seja, prejuízo para o indivíduo. Imagem: exemplo de translocação que é a síndrome da heterodactilia, onde ocorre a troca de pedaços dos cromossomos 7 e 9. Quando isso acontece, gera indivíduos com características da imagem abaixo. Eles possuem face dismórfica, geralmente apresentam microdontia (dentes pequenos) e hipodontia (poucos dentes), pés e mãos em forma de garra. 14 Beatriz Machado de Almeida Genética - Cromossomopatias Mais uma vez, essa síndrome é provocada por uma alteração estrutural, não é numérica. É uma cromossomopatia que possuem muitas outras alterações respiratória, torácica, endocrinológica, geniturinárias, neurológica, cabeça e pescoço, etc. (A ideia não é decorar, é somente saber que essas alterações existem). Inversão Como o próprio nome diz, é uma alteração da posição dos segmentos cromossômicos. Imagem: o cromossomo B estava em cima e foi para baixo, o segmento D estava em baixo e foi para cima. Cromossomo em anel Causas: O cromossomo sofre 2 quebras e se reúnem em uma estrutura circular. Podem ser gerados por quebras que acontecem nas extremidadesgerando duas pontas vermelhas que apresentam sequências complementares que podem se juntar e formar um ciclo. Muito comum em bactérias. Não existem síndromes associadas. Isocromossomo Um cromossomo está ausente ou duplicado. Isso acontece quando se tem a deleção de um determinado cromossomo e o cromossomo que ficou daquele par acaba se duplicando. Como é um cromossomo que foi duplicado dele mesmo, acaba chamando-se isocromossomo. Conclusões • As alterações no DNA podem ocorrer em pequena ou em larga escala. Quando em larga escala, são denominadas cromossômicas. • As alterações cromossômicas podem ser numéricas ou estruturais. • A Síndrome de Down pode ser provocada por uma alteração numérica ou estrutural e a apresentar-se na forma de mosaicismo. • O diagnóstico pré-natal pode auxiliar na identificação das cromossopatias; • As técnicas devem ser combinadas para um diagnóstico mais preciso.
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