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Fenótipo: é a manifestação de um gene- Pleiotropia: um único gene ou par de genes pode produzir múltiplos fenótipos diferentes em vários sistemas Mutação de Lawrence-Moon: mutações no gene BBS5 ou MKKS, obesidade, deficiência do desenvolvimento mental, polidactilia (quantidade anormal dos dedos), hipoganadismo ○ - Penetrância: probabilidade de um ou mais alelos mutantes apresentarem qualquer expressão fenotípica completa: expressão é 100% entre os indivíduos com o genótipo apropriado ○ incompleta: expressão é <100% entre os indivíduos com o genótipo apropriado ○ - Expressividade: gravidade da expressão do fenótipo gravidade difere entre as pessoas —> expressividade variável○ - Primeiro grau: pais, irmãos e filhos - Segundo grau: avós, tios, sobrinhos, netos, meio-irmãos - Terceiro grau: bisavós, primos em primeiro grau, bisnetos- Podem estar relacionadas a cromossomos autossomos, sexuais ou ao genoma mitocondrial - Dominante: fenótipo expresso em indivíduos que possuem pelo menos um em alelo mutante causador da doença heterozigotos, homozigotos, heterozigoto composto, hemizigoto. considerando “A” como o mutante e “a” como selvagem, teremos como doentes: heterozigotos (Aa), homozigotos (AA), heterozigoto composto (A*A#) ○ - Recessivo: fenótipo expresso exclusivamente em indivíduos que só possuem alelo mutante causador da doença em homozigotos, heterozigoto composto ou hemizigoto considerando “a” como o mutante e “A” como selvagem, teremos como doentes: homozigotos (aa), heterozigoto composto (a*a#) ○ - Codominante: ambos os alelos de um lócus em um heterozigoto são expressos (ex.: sistema ABO - Herança autossômica recessiva Homens e mulheres afetados - Ocorrência em uma única geração, na irmandade do probando - Portadores (heterozigotos) – 50% de transmitir o alelo recessivo, 25% de risco para a prole - Homozigotos com o mesmo alelo mutante (consanguinidade dos pais) ou Heterozigotos compostos. - Exemplo clínico: fibrose cística mutações no gene CFTR (7q31) ○ 1:10.000 (Brasil) ○ afeta a produção de muco ○ muco mais espesso que o normal ○ bloqueio das vias aéreas ○ infecções pulmonares frequentes ○ pâncreas obstruído – perda de enzimas digestivas○ incluído no PNTN desde 2014○ - Homozigoto verdadeiro vs heterozigoto composto avaliado em nível molecular, na clínica continua sendo o mesmo fenótipo ○ no heredograma não haverá diferença para representação○ - Laura Miguez 75D FCMMG @laurinhamiguez Padrões de herança monogênica terça-feira, 6 de abril de 2021 Página 1 de GENÉTICA Laura Miguez 75D FCMMG @laurinhamiguez Herança autossômica dominante Homens e mulheres afetados - Múltiplas ou sucessivas gerações afetadas- Homens e mulheres transmissores - Transmissão homem-homem - Risco – dominante puro ou dominante incompleto- Dominante incompleto (ou semidominante) (A= alelo mutante) maioria ○ presença dos dois alelos mutados leva gravidade maior ○ homozigotos (AA) ou heterozigotos compostos (AA#) mais grave que o heterozigoto (Aa) ○ - Dominante puro (A = alelo mutante) poucas doenças ○ mesmo fenótipo para um ou dois alelos mutados ○ homozigotos (AA) ou heterozigotos compostos (AA#) mesmo fenótipo do heterozigoto (Aa) ○ - Exemplo clínico: acondroplasia dominante incompleto ○ mutação no gene FGR3 (4p16.3)○ presença de dois alelos mutantes —> maior gravidade○ - Efeito da penetrância incompleta em AD dificulta o heredograma - diagnóstico○ portador não afetado devido a penetrância incompleta mas é AD ○ possibilidade de um filho afetado sem pais afetados○ Exemplo clínico: ectrodactilia das mãos e pés. Penetrância de 70%, fenda nas mãos e pés - 6 ou 7 semana de vida embrionária ○ - Efeito da penetrância e expressividade variável em AD exemplo clínico: neurofibromatose tipo 1 (NF1). 1: 3000. Gene NF1 (17q11.2. Penetrância depende da idade, expressividade variável na mesma família. Para alguns (A) - máscula cutâneas hiperpigmentadas (manchas de café com leite e tumores benignos de íris (Lisch). Para outros (B) - Sintomas de A + neurofibromas (tumores cutâneos benignos múltiplos). Para outros (C) - B + deficiência intelectual + tumores malignos... ○ - Transmissão homem-homem não está presente - Homens afetados podem transmitir para seus netos através de suas filhas - Cerca de 300 genes associados a doenças ligadas ao X- Inativação do X:- Exemplo clínico: 1:3500 meninos ○ Variações clínicas distintas nas ○ mulheres Fraqueza muscular progressiva ○ Óbito por volta dos 20 anos por ○ insuficiência cardíaca e/ou respiratória - Herança recessiva ligada ao X Incide muito mais em homens do que mulheres- Mulheres heterozigotas geralmente não - afetadas Variabilidade da expressão em heterozigotas - Homem transmite para todas as suas filhas- Exemplo clínico: Hemofilia A Deficiência do fator VIII: proteína da cascata da coagulação○ Brasil é o 4° país em casos de hmofilia○ - Herança dominante ligada ao X Ausência de transmissão homem a homem (diferenciar de AD) - Homem afetado: Todas as filhas afetadas e nenhum filho afetado - Mulheres afetadas transmitem para a prole de ambos os sexos - Expressão atenuada nas mulheres heterozigotas (inativação X)- Herança dominante ligada ao X com letalidade em homes: Excesso de mulheres afetadas nos heredogramas○ Hemizigose letal em homens○ - Mosaicismo: presença no mesmo individuo de ao menos duas linhagens celulares geneticamente diferentes - Mutações após a concepção – vida pré-natal ou pós-natal- Padrões de herança monogênica 2 Página 2 de GENÉTICA Laura Miguez 75D FCMMG @laurinhamiguez Padrões de herança monogênica 3 Mosaicismo placentário: restrito aos tecidos extraembrionários ○ Mosaicismo somático: presente nos tecidos embrionários mas não nos gametas ○ Mosaicismo germinativo: restrito às linhagens que dão origem aos gametas ○ Mosaicismo em ambas as linhagens germinativas e somáticas ○ Avaliação de mosaicismo em um tecido não exclui a presença em outro. - Segmentar: afeta apenas uma parte do corpo. Mutação após a fecundação. Os genitores não afetados mas o afetado pode transmitir para a prole que será mais afetada. - Germinativo: pais não portadores afetados e mutação nas células germinativas – mutação nova transmitida para o filho na formação do zigoto. - Padrão incomum de herança - imprinting- paraganglioma tipo 1 – doença AD - mutações no gene SDHD apenas alelo paterno é expresso – materno está imprintado Mutação muda com expansão instável de geração em geração - Erros de pareamento na replicação ou falha no reparo por mal pareamento - Unidade repetidas de 3 ou mais nucleotídeos - Conhecidos mais de 12 distúrbios relacionados- Exemplo clínico: Doença de Hungtington Repetições CAG no gene huntingtina (HD) (4p16.3) ○ indivíduos normais: 9 e 35 repetições ○ Indivíduos afetados: >40 repetições (média de 46). ○ Padrão autossômico dominante com antecipação ○ Acontece mais frequentemente na gametogênese masculina○ Mais repetições faz ter a doença mais precocemente○ - Exemplo clínico: Síndrome do X frágil região 5’UTR não traduzida do gene FMR1 ○ Expansão CGC – leva metilação do gene ○ 1:3.000-4.000 homens ○ Penetrância de 50 a 60% nas mulheres ○ Causa herdada mais comum de deficiência intelectual ○ Incluída no transtorno do espectro autista○ Normal: até 55 repetições ○ Pré-mutação: 56 a 200 ○ Afetados: 200 a milhares repetições ○ Expansão essencialmente na linhagem germinativa das mulheres○ - Padrões não clássicos: mitocondrial Genoma mitocondrial vs nuclear- Genoma mitocondrial e doenças associadas Não transmite homem-homem○ Mutações pontuais ○ Deleções ○ Germinativas ○ Somáticas○ - Exemplo clínico: neuropatia óptica hereditária de Leber- Segregação replicativa do mtDNA- Página 3 de GENÉTICA Laura Miguez 75D FCMMG @laurinhamiguez Padrões de herança monogênica 4 Homoplasmia vs Heteroplasmia Penetrância reduzida e expressão variável características de distúrbios mitocondriais ○ - Heterogeneidade alélicaMutações diferentes em um gene podem resultar em um mesmo fenótipo ○ - Heterogeneidade de lócus Mutações em genes diferentes podem causar o mesmo fenótipo ○ - Heterogeneidade clínica Diferentes mutações em um gene podem resultar em fenótipos distintos ○ - Página 4 de GENÉTICA
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