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Marianna Lopes – Genética, 4° semestre FTC A L T E R A Ç Õ E S cromossomicas MUTAÇÕES Alterações no material genético, que ocorrem comprometendo a sequência de bases nitrogenadas, a estrutura ou a quantidade de cromossomos presentes na célula • Promovem a evolução, já que determinam aumento na variabilidade genética • Geralmente espontâneas, mas também podem ser induzidas caso haja exposição (ex. radiação) • Podem ser letais, silenciosas ou indutoras de anomalias/doenças Gênicas ou pontuais Comprometem a leitura correta das trincas de bases do código genético Genômicas ou cromossômicas Representadas por alterações na estrutura ou na quantidade total cromossômica • Universais: Mutações presentes em todas as células • Mosaicismo: Há mais de uma linhagem celular no indivíduo devido à perda anafásica nas células germinativas, sendo uma linhagem normal e outra mutada, e isso leva à variabilidade fenotípica, que é reflexo da proporção do grupo de células mutadas CROMOSSÔMICA - TIPO NUMÉRICAS Mutações causadas por não-disjunção (não separação dos cromossomos na meiose I ou II) ou perda anafásica (não separação de cromossomos nos polos opostos da células antes da divisão – anáfase) • Euploidias: Cariótipos aberrantes com adição de cromossomos em todos os pares, mutando todo cariótipo (incompatível com a vida) e esses problemas se concentram em fetos, que são abortados até o 6º mês de vida, e em células tumorais o Triploidia do tipo diandria (origem paterna) ou diginia (origem materna) o Tetraploidia • Aneuploidias: 1 ou 2 pares de cromossomos são atingidos, causando mal-formações e anomalias mais compatíveis com a vida Incidência A incidência é proporcional à idade materna, haja vista que o ovócito só segue da metáfase para a anáfase com a fecundação e, caso ele esteja “envelhecido”, as probabilidades de ocorrer uma mutação na anáfase é muito maior Aneuploidia – Nulissomia (2n - 2) Perda de um par inteiro de cromossomos, que é incompatível com a espécie humana (letal) Aneuploidia – Monossomia (2n - 1) Perda de um cromossomo, restando o outro do par Aneuploidia – Triissomia (2n +1) Acréscimo de um cromossomo no par Suspeita clínica • Alterações de crescimento e desenvolvimento (atraso no DNPM e deficiência mental), fácies dismórficas, malformações, baixa estatura e genitália ambígua • Natimortos e óbito neonatal • Infertilidade ou abortos recorrentes • Neoplasia (cariótipo de tecidos) • História familiar positiva de cromossomopatia Marianna Lopes – Genética, 4° semestre FTC • Gestação em mulher com idade elevada (> 35 anos) CROMOSSÔMICA - ESTRUTURAIS Causados na prófase I da meiose, quando há quebra da junção dos cromossomos, causando fraturas e originando fragmentos (sem alterações quantitativas) • Transmitidas hereditariamente quando afeta células germinativas • Provoca formação de tumores quando afeta células somáticas Deleção Perda segmental do cromossomo (da extremidade ou ao longo do braço – 1 ou 2 quebras), perdendo também os genes contidos nele a depender do tamanho do segmento deletado, que é compatível com a vida pelo fenômeno de imprint, mecanismo de regulação gênica que permite a expressão de apenas um dos alelos parentais (expressão monoalélica) • 22% dos casos ocorrem em decorrência do portador ter seus dois pares de gene oriundos de um dos pais (dissomia uniparental paterna ou materna) Duplicação Adição repetida de um segmento cromossômico, gerando uma cópia extra (contrário da deleção), e é causada pelo crossing-over (translocação de pares homólogos) desigual em cromossomos desalinhados ou pela separação anormal a partir de uma translocação ou inversão balanceada • Menos danoso que as deleções: A síntese proteica do segmento em questão ainda é existente Translocação Troca de pedaços entre cromossomos não homólogos, provocando erros na leitura • Se fosse em cromossomos homólogos, seria crossing-over • Tipos o Balanceada: O número total de cromossomos não é alterado (46, XX ou XY, + t(7;9)) o Não balanceada: O número total de cromossomo é reduzido em 1 o Robertsoniana: Translocação em cromossomos acrocêntricos (13, 14, 15, 21 e 22) que se fundem próximo ao centrômero, tendo perda de braços p 4% das síndromes de Down (46, XX ou XY, rob(14;21), +21) Inversão Mudança na ordem de um segmento cromossômico, sendo ele invertido, o que interfere na formação original, trazendo consequências para o indivíduo Cromossomo em anel O cromossomo sofre duas quebras, perdendo os telômeros, e então as estruturas restantes se reúnem em uma estrutura circular (semelhante ao DNA de bactérias), que é raro, mas ocorre no crossing-over com homólogos (geralmente cromossomos sexuais) e essa situação não é compatível com a vida Isocromossomo Uma cromátide está ausente e faz com que o outro seja induzido a se duplicar e formar um cromossomo “normal” DIAGNÓSTICOS Métodos não invasivos • US obstétrica (exame morfológico do I trimestre – 11ª a 14ª semana): Detecta malformação fetal e anomalias anatômicas através da medida de transluscência nucal e outras marcações, além de estimar a idade do feto o Marcações principais: Comprimento cabeça-nádega (CCN), diâmetro biparietal (DBP), circunferência cefálica (CC) e comprimento do fêmur (CF) o Translucência nucal: Nível de translucidez subcutânea entre a pele e o tecido mole que recobre a parte alta da coluna (nuca), que é diretamente proporcional ao risco de desenvolvimento de certas síndromes (Down, Nooman, higroma cístico e cardiopatias) 2,5mm: Diferencia mulheres com risco maior 2,5-3,9mm: 3x mais chances 4,0-4,9mm: 18x mais chances Acima de 5mm: 13% de aborto Marianna Lopes – Genética, 4° semestre FTC o Osso nasal: Atraso na ossificação é sugestivo de trissomias o Ecocardiograma com doppler do ducto venoso: Fluxometria • Marcadores bioquímicos: Triagem tripla no soro materno o Alfa-fetoproteína (AFP): Proteína fetal do saco vitelínico e do fígado o Beta-gonadotrofina coriônica (β-hCG): Produzido por trofoblastos o Estriol (uE3): Produzido pelas adrenais do feto e metabolizado pela placenta Métodos não invasivos • Amniocentese: Coleta do líquido amniótico através de uma agulha oca introduzida no útero com auxílio da US o Resultado: 2 a 3 semanas o Riscos: 0,2-0,5% de abortamento e 0,1% de deformidade em membros caso atinja o feto o Complicações: Aspiração do sangue materno (eritroblastose fetal), acidentes de punção, infecção materna, perda de líquido (induz prematuridade) e diagnóstico mais tardio • Coleta de amostras das vilosidades coriônicas (CAVC): Aspiração entre a 9ª a 12ª semana, de 50mg do tecido trofoblasto fetal por via transcervical ou transabdominal o Cultura de curta duração (24h) o Resultado: 1 a 3 dias o Riscos: 1% de abortamento, visto que o tecido das vilosidades coriônicas é necessário para nutrição do feto • Cordocentese: Coleta de amostras (1-6ml) do sangue fetal do cordão umbilical para extrair linfócitos a partir da 16ª semana, podendo identificar anormalidades fetais previamente detectada por US quando há falhas nas culturas da amniocentese e CAVC o Cultura: Curta duração (2 a 3 dias) o Extração de DNA para diagnóstico de cromossomopatia, hemoglobinopatias e doenças hematológicas o Risco: 0,5% a 1% de abortamento o Complicação: Hemorragia no sítio da punção • Exames mais atuais de cariotipagem para diagnóstico de translocação robertsoniana: KV e aCGH o KV: o CGH-Array: Estuda todo o genoma de única vez, detectando alterações não vista no convencional (ex. mutações estruturais) SÍNDROMES TÍPICAS Síndrome de Down Trissomia do cromossomo 21 (47, XX ou XY, +21), podendo ser causada por mosaicismo ou translocação robersoniana (rob(14;21) + 21) • Malformação cardíaca congênita (defeito na septação ventricular com desviode sangue), que cursa com fadiga, congestão, taquipneia, ganho de peso, perda de apetite e sudorese o Presente em 1/3 dos paciente, mas cerca de 25% dos nativivos morrem antes do primeiro ano de vida • Deficiência mental: Apesar de inicialmente a criança não expor atraso no desenvolvimento, o quadro torna-se evidente no final no 1º ano de vida, podendo variar de leve a moderado • Demência precoce associada a achados neuropatológicos típicos do Alzheimer (ex. atrofia cortical, dilatação ventricular e emaranhados neurobrilares): Acomete quase todo paciente com síndrome de Down em várias décadas antes da idade típica para surgimento do Alzheimer na população geral • Estatura baixa (relacionada com GH) • Face dismórfica típica com ponte nasal plana, nariz e boca curtos, boca geralmente aberta com macroglossia e baixa implantação de orelhas, cujo aspecto é dobrado típico • Pregas epicânticas típicas em olhos (curtos e puxados) com manchas de Brushfield margeando a íris e fissuras palpebrais com inclinação ascendente • Braquicefalia com occípio plano e pescoço curto com pele frouxa na nuca • Mãos curtas e largas, frequentemente com uma única prega palmar transversal (“prega simiesca”) • Quintos dígitos encurvados (clinodactilia) e com dobra única • Hipotonia em RM • Atresia duodenal e fístula traqueoesofágica (facultativas) Marianna Lopes – Genética, 4° semestre FTC • Tendência à leucemia (15x maior) nos pacientes que sobrevivem ao período neonatal Síndrome de Edwards Trissomia do cromossomo 18 (47, XX, +18) com 95% dos conceptos são abortados espontaneamente e 80% são do sexo feminino (coincidência) • Malformações cardíacas • Olhos puxados • Fenda lateral (facultativa) • Orelhas malformadas e de implantação baixa • Esterno curto • Pés arqueados • Unhas hipoplásticas • Calcanhar proeminente • Punhos cerrados (2º e 5º dedos sobrepõem o 3º e 4º) • Micrognastia (face pequena com queixo para dentro) • Hipertonia e pele amolecida com manchas • Inchaço abdominal (órgãos acoplados) Síndrome de Patau Trissomia do cromossomo 13 (47, XX ou XY, +13), que é uma síndrome grave e letal (50% dos portadores morrem no 1º mês) • Malformações intensas no SN, bem como cardíacas, urogenitais e de membros • Prosbócide (cíclope) • Orelhas malformadas • Fenda labial e palatina • Polidactilia em mãos e pés • Hipospadia (facultativa – orifício do pênis não centralizado na cabeça) Síndrome por duplicação do cromossomo 1 Mutação atuante no segmento 31-22 do cromossomo 1 (46, XX, dup(1p31-22)) • Testa grande • Má formação da arcada dentária e dos dentes (afilados) • Ponte nasal larga (olhos afastados) Síndrome de Prader-Willi Deleção do cromossomo 15 paterno (46, XX ou XY, del(15q11-13)) • Obesidade na adolescência com tendência a hipotireoidismo • Estrabismo e olhos com formato amendoado • Testa e ponte nasal estreita • Mãos e pés pequenos • Lábio superior delgado • Retardo mental leve • Hipotonia neonatal • Baixa estatura Síndrome de Agelman (riso) Deleção da região SPW/AS do cromossomo 15 materno (46, XX, del(15q11-13)) • Disfunção neurológica (comprometimento) • Retardo mental grave e DNPM atrasado • Baixo tônus muscular (hipotonia) • Convulsões com crise de riso • Baixa estatura • Ausência de fala (monossilábicos) • Ponte nasal larga (olhos afastados) • Má formação na arcada dentária (dentes afilados) Síndrome do miado do gato Deleção do braço curto da região 15 do cromossomo 5 (46, XX, del(5p)) • Choro semelhante ao miado do gato • Baixa implantação da orelha • Retardo mental • Microcefalia • Hipertelorismo • Pregas epicêntricas Síndrome do “Elmo” Deleção do braço curto do cromossomo 4 (46, XX del(4p)) • Nariz em elmo • Retardo mental • Testa grande • Olhos de telecanto • Ponte nasal larga e ampla (olhos afastados) • Microcefalia Marianna Lopes – Genética, 4° semestre FTC Síndrome do homem caranguejo ou siri Translocação balanceada entre o cromossomo 7 e o 9 (46, XX ou XY, t(7;9)) • Fácie sindrômica com nariz em tapir, madarose, blefarite e pelos esparsos • Ectrodactilia em pés e mãos • Microdontia e hipodontia • Distrofia ungueal • Baixa estatura Síndrome de Pallister-Killian Caso de isocromosso, no qual o cromossomo 12 está ausente, induzindo a duplicação do existente (46 ou 47, XX ou XY, + i(12p)) • Problemas no crescimento e deficiência mental aguda • Encurtamento desproporcional de membros • Desenvolvimento mínimo da linguagem e consequente surdez • Fissuras palpebrais direcionadas para cima • Faixas de hiper e hipopigmentação • Olhos puxados e mais distantes • Mãos largas e dedos curtos • Hipertelorismo ocular • Hipotonia muscular
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