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MEDICINA - UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO Kalyne Aurélio Lacerda - 1 semestre Padrão de herança monogênica Ou Herança Mendeliana Ligado ao cromossomo sexual e herança mitocondrial Herança monogênica: relacionada a um único gene - presente nos cromossomos autossômicos (22 pares) ou nos sexuais (XX / XY). Alelos: genes localizados no mesmo Locus - trazem a mesma informação (uma do pai e uma da mãe) Homens são hemizigotos (não pode se d i z e r q u e s ã o h e t e r o z i g o t o s o u homozigotos - possuem um cromossomo X e um Y) Já as mulheres: ➞ Heterozigoto: apresenta a le los diferentes para um determinado par de genes. (Aa) ➞ Homozigoto: alelos iguais para um determinado par de genes (AA, aa) (gene do pai = gene da mãe). Um par de alelos determina uma característica, se sobrepõe ➞ dominante; Recessivo ➞ precisa estar em dupla para a característica se manifestar no fenótipo. • Genótipo: constituição genética do indiv iduo, sequência de DNA ➞ diferentes genótipos podem dar origem ao mesmo fenótipo (dominância e recessividade). • Fenótipo: produto da informação encontrada no genótipo, característica que se manifesta. • Codominância: as duas características se apresentam ➞ 2 dominantes se expressando. • Dominância intermediária: fenótipo intermediário. Espermatogênese - homens XY 1 MEDICINA - UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO Kalyne Aurélio Lacerda - 1 semestre Cada espe rma tozo ide possu i 22 c r o m o s s o m o s a u t o s s o m o s e 1 cromossomo sexual X ou Y. 50% de chance de enviar cromossomo X e 50% de enviar o Y. Ovogênese - mulher XX Cada óvulo possui 22 cromossomos autossomos e 1 sexual (sempre o X). Representação das heranças genéticas Heredograma Herança mondogênica liga ao sexo: quando o gene relacionado à doença está situado em um dos dois cromossomos sexuais (X ou Y). Padrões de herança monogênica: ➞ Já se conhecem 15 mil doenças monogênicas em humanos; Autossômica: • Dominante: 55% • Recessiva: 25% Ligada ao sexo: • X: Dominante: <1%; Recessivo: 9%; • Holândrica (cromossomo Y). **a mulher apresenta um gene ativo e gene parcialmente ativado (falta de 1 desses genes ➞ síndrome de Turner). Durante a embriologia, em algumas regiões o X da mãe está ativo e em outras 2 MEDICINA - UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO Kalyne Aurélio Lacerda - 1 semestre o X do pai está ativo. Nos homens, essa inativação não ocorre. O cromossomo X é bem maior que o Y ➞ Nos homens, muitos genes se expressam em hemizigose (não existe um par correspondente no cromossomo Y). Doença recessiva no X ➞ homem portador da doença (não existe um cromossomo homologo pra compensar). Apenas 54 genes são homólogos. Herança recessiva ligada ao X Duas cópias do alelo doente no cromossomo X são necessárias para uma mulher afetada. • Homens são mais afetados que mulheres; • Pai não transmite característica para o filho (passa o Y) • Homem transmite a característica para t o d a s a s f i l h a s ( e l e s ó t e m 1 cromossomo X - portadoras, não necessariamente afetadas). 7 ➞ menino apresentando a condição: mãe doou gene afetado e o pai não tem o par homologo pra compensar. 8 ➞ carrega a mutação mas não é afetada pela doença. Heterozigoto composto (Xh/Xh) ➞ mutações diferentes (ambos genes são recessivos) ➞ fenótipo afetado. Exemplos de doenças recessivas ligadas ao X: • Hemofilia A e B: anomalia congênita que causa deficiência na coagulação do sangue. (Hemofilia A: Deficiência de fator VIII (Xq28) - alterações na cascata de coagulação) (Hemofilia B: fator IX). • Daltonismo: anomalia genética que causa redução da capacidade de diferenciar as cores. - fotopigmentos dos cones verde e vermelho ➞ cromossomo X. • Distrofia muscular de Duchennne: fraqueza muscular. 3 MEDICINA - UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO Kalyne Aurélio Lacerda - 1 semestre ➞ D is t ro f ina (pro te ína do complexo distroglicano-sarcoglicano) ➞ O gene DMD localizado no Xp21 codifica para uma proteína distrofina. Características da herança recessiva ligada ao X: • As características fenotípicas são muito mais frequente em homens; • Mulheres heterozigotas geralmente não são afetadas - algumas apresentam a condição em níveis var iados de gravidade (determinada pelo padrão de inativação do X); • O gene responsável pela condição é transmitido de um homem afetado a todas as suas filhas. Os filhos homens de qualquer uma dessas filhas têm risco de 50% de herdá-la; • O alelo mutante nunca é transmitido diretamente de pai para filho, mas é transmitido de um homem afetado a todas as suas filhas; • Uma proporção significativa dos casos isolados se deve a mutações novas. Herança dominante ligada ao X • Apenas 1 cópia do alelo doente no cromossomo X é necessário para a mulher ser afetada ➞ as mulheres são mais afetadas que os homens; • Não há transmissão diretamente de homem para homem (só passam para as filhas mulheres - quando doam o X afetado); • Homens afetados: • 100% de suas f i l has afetadas; • 100% de filhos normais; • As mulheres afetadas podem ter 50% de seus filhos afetados (de ambos os sexos); • Doenças dominantes ligadas ao X causam genót ipos extremamente graves. ➞ Exemplos de doenças relacionadas à herança dominante ligada ao X: • Raquitismo hipofosfatêmico: ossos ficam mais fracos e diminuição na quantidade de potássio ➞ Muitação no gene PHEX. • Síndrome de Rett: predominante em meninas (letalidade masculina). • Síndrome do X frágil: deficiencia mental. Forma mais frequente de deficiência mental herdada. ➞ gene FMR1 - mutação em Xq27.3. Características físicas evidentes, como: face alongada, orelhas grandes e em abano, mandíbula 4 MEDICINA - UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO Kalyne Aurélio Lacerda - 1 semestre grande e macroquidia. Se manifesta em a m b o s o s s e x o s , m a s h o m e n s apresentam caso clínico mais grave. Herança Holândricas - cromossomo Y • Y possui 78 genes codificadores de proteínas (o X possui mais de mil); • SRY - determina o sexo masculino; • Transmissão exclusiva de homem para homem ( a mulher não consegue t r a n s m i t i r p o i s n ã o p o s s u i o cromossomo Y); Exemplos: • Hipertriose auricular (grandes pelos nas orelhas) ➞ gene HEY; • Tipo de surdez ➞ gene DFNY1. A l g u n s f e n ó t i p o s a u t o s s ô m i c o s apresentam manifestação restrita em determinado sexo e existem traços que, embora se expressem em ambos os sexos, são mais frequentes em um deles, ou seja, sofrem a influência do sexo. Exemplos: Calvice pré-senil e Gota (hormônios masculinos), Hemocromatose (+ frequente em homens - distúrbio no metabolismo do ferro (mulheres eliminam ferro mensalmente durante o período menstrual)). Herança Mitocondrial: as mitocôndrias do espermatozóide são eliminadas pelo e m b r i ã o ( p o d e o c o r r e r , m a s é ex t remamente ra ro um ind i v íduo apresentar herança mitocondrial paterna). Herança mitocondrial ➞ herança materna. • 37 genes ➞ grande parte relacionada à cadeia transportadora de elétrons; • Transmitida exclusivamente pela mãe (mutação mitocondrial no pai não afeta os filhos). • Tecido muscular e nervoso são os mais afetado por muitações nesses genes ➞ necessitam de muita energia. Exemplos de mutações na herança mitocondrial: • Síndrome de Keans-Sayre; • Ep i l eps ia m ioc lon ia com f i b ras vermelhas anfractuosas; • Encefalomiopatia; • Neuropatia hereditária de Beber; • Síndrome de Pearson. Heteroplasmia: DNA mutado + DNA normal; Homoplasmia: DNA totalmente normal ou totalmente mutado. 5
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