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Gustavo Fernandes UNINOVE-TURMA XXXI Alteração cromossômica estrutural Acontecem por erros no processo de meiose ou por alguns agentes que causam danos ao material genético, como é o caso de radiação. Provocam alterações na estrutura dos cromossomos, podendo ocasionar a perda de genes, a leitura duplicada ou erros na leitura de um ou mais genes. Deleções e duplicações Deleção Deleção é uma perda de um segmento cromossômico, resultando um desbalanço. Um portador de deleção cromossômico ( com um homologo normal e um homologo com deleção) é monossômico para a informação genética no segmento correspondente do homologo normal. As consequências clínicas geralmente refletem haploinsuficiência, e quando examinado, sua severidade reflete o tamanho do segmento ausente e o numero e a função do genes específicos que foram excluídos. A exclusão do segmento pode ser no terminal ou no meio (intersticial). • Síndrome de cri du chat Resulta da deleção de parte do cromossomo 5p (braço curto) • Sindrome Wolf-Hirschhorn Resulta na deleção do braço curto do cromossomo 4p. Prognostico é relativo, 1/3 dos pacientes morrem nos primeiros anos, enquanto outras crianças estão vivas com + de 12 anos. Apresenta microcefalia, dismorfismo facial, hipertelorismo, ptose palpebral, glabela proeminente, nariz longo Duplicação As duplicações são menos prejudicial do que a deleção, entretanto, uma vez que a duplicação ocorre em um gameta resulta em um desbalanço cromossômico (trissomia parcial), e uma vez que a quebra cromossômica que o gerou pode interromper genes. Translocação Translocação reciproca ocorre a troca de pedaços do mesmo tamanho. Translocação robertsonianas ocorre perda de um dos pedaços do braço curto dos cromossomos, e depois ocorre a união (fusão) dos braços longos. Alguns rearranjos são tão estáveis que pode passar inalterados pelas divisões celulares, enquanto outras são instáveis. Complementos normais e balanceados. Desbalanceado, pode ocorrer: Incompatíveis com a vida, ou seja, não sobrevivem-Trissomia do 14,monossomia do 21, monossomia do 14. Apenas o 3 desbalanceado pode gerar vida, mas nascera com síndrome de down robertsoniana Cromossomo em anal Quando ambos os braços do cromossomo sofrem deleções terminais, ocorre a fusão das extremidades,, tornado inativo, ocorrendo assim uma monossomia, exemplo é a síndrome de Turner.. Se o cromossomo está em anel, ele esta extremamente condensado, tornado ele inativado. Os rearranjos estrutrais são classificados como balanceados, se o genoma possui o complemento normal de material cromossômico, ou desbalanceados, quando existe material adicional ou ausente Alterações cromossômicas estruturais Gustavo Fernandes UNINOVE-TURMA XXXI Penetrância e expressividade Quantificam a modificação da expressão genica em função da variação ambiental e genotípica. Elas medem respectivamente a porcentagem de casos nos quais o genes é expresso e o nível de expressão Penetrância Porcentagem de indivíduos com um determinado genótipo que exibem o fenótipo associado a esse genótipo 1. Completa :quando o gene produz correspondente sempre que tiver presente em condições de se expressar, ou seja, 100% é expresso. 2. Incompleto: quando apenas uma parcela dos indivíduos com o mesmo genótipo expressa o fenótipo correspondente, ou seja, 90% é expresso e 10% não. Expressividade Modo de expressão do alelo, que poder ser: 1. Uniforme: ocorre quando um alelo expressa sempre um único fenótipo, de fácil reconhecimento 2. Variável: quando a expressão do alelo resulta no aparecimento de vários padrões de fenótipo ou vários graus de expressão. HERANÇA Monogênica É quando nos referimos a um único gene Podendo ser autossômica e sexuais Fatores que afetam a expressão de genes causadores de doenças autossômicas Mutação nova Penetrância reduzida Penetrância dependente da idade Expressividade variável Ausência de salto de gerações Tanto homens quanto mulheres são afetados. Transmissão pai-filho Transmissão vertical do fenótipo da doença Risco de recorrências de 50%. Exemplos clínicos: acondroplasia, neurofibromatose, síndrome de Marfan,retinoblastoma,doença de Huntington. Síndrome de Marfan Desordem do tecido conjuntivo- excessivamente elástico- caracterizado por membros anormalmente longos. Manifestação clinica: esquelética com a deformidade óssea na caixa torácica (pectus excavatum), cardiovascular (alteração na valva mitral e dilatação da artéria aorta), ocular. Essa capacidade de atingir órgãos diferentes é denominado pleiotropia ( quando um gene influencia a expressão de duas ou + características) Todos os indivíduos que tem Marfan apresenta pleiotropia, uma vez que o defeito está na fibrilina Genética da síndrome Gene: FBN1 Localização no cromossomo 15 braço longo Proteína do tecido conjuntivo fibrilina-1: importante componente na formação das fibras elásticas. Sua produção anormal resulta em fibras elásticas anormais produzindo as alterações que caracterizam a síndrome. Essa anormalidade acomete uma lesão aórtica principal manifestação cardíaca. Padrão de herança Possui penetrância completa com expressividade variável Critérios clínicos Requisitos principais: nos casos esporádicos, caos familiares. Sequenciamento genético do gene FBN1. Cabe ao geneticista clínico a investigação da família para aconselhamento genético dos afetados. Não existe cura, apenas medidas paliativas. Polidactilia (dedos extra), seis ou mais dedos nas mãos e/ ou nos pés. Doença de Huntington Doença neurológica degenerativa de causa genérica Caracterizado por alterações psiquiátricos, cognitivas e motoras progressivas. Herança autossômica dominante Gustavo Fernandes UNINOVE-TURMA XXXI Causa a degeneração dos núcleos lenticulares, responsável entre outras funções pelo controle do movimento. Manifestações clínicas Coréia (movimentos involuntários, rápidos, irregulares e sem finalidade, associados a diminuição da forças musculares). Ocorrem especialmente nas extremidades e na face. Decadência mental progressiva. Perda da visão periférica Perda da visão periférica Em alguns casos ocorre perda de 25% do peso total do cérebro. Em alguns casos ocorre a perda de 25% do peso cerebral Os sintomas aparecem dos 30 aos 50 anos, de modo que a penetrância relacionada com a idade. Desenvolve lentamente, provocando uma degeneração progressiva do cérebro. Fase final leva à morte- após diagnostico inicial leva cerca de 10 a 15 anos. Marcador genético Gene HTT ou HD Localização: cromossomo 4-braço curto Proteína: Huntingtina Penetrância completa ( 100%), relacionada com a idade. Expressividade variável. HINTINGTINA Proteína presente em vários tecidos do corpo, principalmente no cérebro. É normal apresentar 10 a 26 repetições de códons, mas apartir de 36 cópias é considerado afetados. Quanto maior nmero de repetições, inicio mais precoce do distúrbio Cérebro: quase exclusiva do citoplasma neuronal Possíveis funções na célula: Migração vesicular e de exocitose de substancias neurotransmissores e enzima), mecanismo anti-apoptóticos. A hungtingtina é quem faz o mecanismo da liberação do GABA (principal neurotransmissor inibidor do SNC). A diminuição de GABA, ocasiona mais atividade excitatória no córtex motor e assim coréia e contração musculares. Diagnóstico Clínico: observação dos sintomas Laboratorial: exames de líquor (dosagem do GABA bastante reduzido), sangue, urina e RX normal. Teste genético: mutação no gene HTT- histórico familiar Exame de neuroimagem: serve para visualizar os estágios. Na doença avançada pode-se encontrar atrofia cortical mais difusa. Prognóstico Vária muito, mas geralmenteé de cerca de 10-20 anos após o aparecimento do primeiro sintoma. A morte não é pela doença, mas sim, como consequência de problemas, como: respiratórios, cardíacos, suicídio e lesões de queda frequente e por má nutrição. Tratamento Se restringe a amenizar os sintomas motores, e eventualmente os psiquiátricos, com fármacos e outros eventuais tratamento para melhorar o quadro especifico. DRPAD-Doença renal policística Doença renal policística Conceitos Diferente doenças renais císticas Autossômica dominantes Possui maior incidências do que algumas doenças mais conhecidas como Down, Hemofilia. Penetrância 100%. Monogênica x Poligênica 1. Monogênica: variante(s) patogênica(s) em um gene é suficiente para levar a doença como a fibrose cística e anemia falciforme 2. Poligênica: é necessária variantes potencialmente patogênicas em mais de um gene para levar á doença Hipertensão arterial sistêmica Diabetes mellitus tipo 2 Geneticamente heterogênea Dois genes podem levar a mesma doença de forma independente, com um fenótipo mais grave ou não. PKD1: 16q13.3 PKD2:4q21 Ocorre durante a meiose, nos ovários. Os cistos provem principalmente do túbulo coletor (pode atrapalhar a passagem da urina), mas podem surgir de qualquer parte do néfron, o que tem dentro dos cistos é o plasma e as vezes apresenta sangue. Para que tenha o fenótipo cístico necessita ter mutação somática no alelo que estava normal Para ter a doença tem que ter 1º mutação germinativa e depois somática no mesmo gene (PKD1 principalmente ou PKD2). Gustavo Fernandes UNINOVE-TURMA XXXI Mutações ocorrem principalmente durante intensa divisão celular (período embrionário). Genes PKD1 e PKD2 regulam o influxo (entrada) de cálcio nas células. Com a mutação de um destes, ocorre a diminuição de cálcio. A proteína policistina 1 quando não é traduzida de forma correta, irá influenciar de forma direta na ação da proteína policistina 2 que na realidade é um canal de influxo de Ca++ nas células tubulares renais. A policistina 1 funciona como um sensor intracelular. A redução no aporte de Ca++ garante o controle adequado das vias de proliferação celular, pois desregula as vias de controle proliferativo e assim afeta a dinâmica celular. Critérios ultrassonográficos para o diagnostico de DRPAD Em pacientes sob risco sem genótipo familiar conhecido. Com histórico familiar indeterminada ou ausente Encontramos as seguintes características: Como a doença é recessiva, então, nem todas as gerações possuem afetados. Homens e mulheres afetados Os afetados são provenientes de pais normais. Ocorrência de casamento consanguíneo. Não há padrão preferencial de transferência entre os sexos. O cruzamento típico é de heterozigotos consanguíneos com a chance de 25% de nascer uma criança afetada. Exemplos de doença autossômicas: erro inatos do metabolismo. Ocasiona um bloqueio de uma determinada rota metabólica, por conta de um defeito enzimático. A consequência deste bloqueio é o acúmulo do substrato, a deficiência do produto da reação, o desvio do substrato para uma rota alternativa. Fenilcetonúria Locus do gene da fenilcetonúria: cromossomo 12 (12q22q). Dois genes mutantes diferentes foram encontrados Fenilcetonúria (PKU) É decorrente de um defeito na enzima fenilalanina hidroxilase (PAH), sintetizada pelo fígado, que converte o aminoácido fenilalanina (PHE) em tirosina, este último imprescindível para a produção de neurotransmissores. Sem a PHA, o PHE não convertido em tirosina fica acumulado no sangue e torna-se ácido pirúvico, que é tóxico para o nosso organismo. Sintomas clínicos Surgem dos 3 aos 6 meses de idade. Incluem: Irritabilidade , dificuldades de aprendizagem, défice de atenção, distúrbios comportamentais, hiperatividade, cheiro característico de mofo na urina, microcefalia, retardo de desenvolvimento e crescimento, crises Herança autossômica recessiva Gustavo Fernandes UNINOVE-TURMA XXXI convulsivas e principalmente acentuada deficiência intelectual. Diagnostico Costuma ser feito ainda na maternidade, por meio do teste do pezinho. Tratamento Dietético: retrição severa de fenilalanina (phe), exercícios físicos Gene 12q22-24.1 Fibrose cística (FC) Doença crônica herdada que afeta os pulmões e o sistema digestivo. É uma causa genética mais comum de broquiectasia (dilatação crônica dos brônquios com catarro mucopurulento). A FC é causada por mutações determinantes de perda funcional no regulador transmembrana da FC(CFTR), que é um canal de cloreto responsável pela manutenção de hidratação das secreções orgânicas exócrinas. Como resultado dessa perda funcional, as secreções tornam-se espessas e há perda excessiva de sal pelo suor. E como os cílios das vias aéreas precisam ser hidratados pelas secreções respiratórias para atuar de forma certa, de modo que faz com que o muco suba pelas vias aéreas e eliminando as secreções. Corroborando pela formação de nicho de infecções, ocasionando uma obstrução crônica (bronquiectasia)---INSUFICIENCIA RESPIRATÓRIA. A mutação mais comum é uma mudança de quadro, que resulta na deleção de um AA fenilalanina na proteína CFTR. A proteína mutante, que fica retida no reticulo endoplasmático, é degradada. Além disso, não há nenhum canal de cloreto funcional na superfície celular. Gene Gene CFTR Localização do cromossomo: 7q31.2 (braço longo do cromossomo 7) A perda da função de CFTR, significa que o cloreto no ducto da glândula sudorípara não pode ser reabsorvido, levando a redução no gradiente eletroquímico que normalmente guia a entrada de sódio através da membrana apical. Esse defeito ocasiona as concentrações de cloreto e sódio aumentadas no suor, Nos pulmões Tratamento Apesar dos avanços no conhecimento da doença, ainda não existe tratamento especifico para FC. Devido ao seu caráter multissistêmico e crônico, o tratamento deve ser realizado em centros de referencia, com equipe multidisciplinar e crônica. HEMOGLOBINOPATIAS Doença hereditária monogênica mais comum no Brasil. Padrão de herança recessiva: tem diferença entre o indivíduo homozigoto e heterozigoto. Gustavo Fernandes UNINOVE-TURMA XXXI Anemia falciforme • Causa Mutação pontual no gene beta da globina, localizado no braço curto do cromossomo 11 (11p15.4), em que há a substituição de um códon GAG para GTG, resultando na troca do ácido glutâmico para valina na posição número seis do gene ( 6 trinca de códon), de modo a diminuir a solubilidade da hemoglobina desoxigenada e faz com que ela forme uma estrutura gelatinosa de polímeros fibrosos rígidos que distorcem a célula, levando à falcização do eritrócitos. Essa substituição ira gerar uma Hb anormal HBS, ao invés da hemoglobina normal (HBA). • Principais características fenotípicas Idade de inicio é a infância Anemia Infarto: os eritrócitos falcemicos ocultam capilares de modo que ocasiona o infarto. O aspecto endurecido desses eritrócitos na circulação dificulta a passagem de sangue pelos vasos de pequeno calibre, consequentemente a oxigenação dos tecidos. Talassemia • Principais características fenotípicas Idade de inicio: infância Anemia microcítica hipocromica Hepatoesplenomegali • Talassemia-alfa Ocorre deficiência de globina alfa Gene: Globina alfa 16p13.3 Formas de talassemia alfa 1. Deleção 4 genes alfas: formação de Y4: HB Barts- forma maior- hidroplisia fetal 2. Deleção de 3 genes : tretamero B4—doença da Hb H- precipitam na hemácia- destruição e anemia hemolítica 3. Deleção de 2 genes alfa: anemia leve (traço talassêmico) 4. Deleção de 1 gene alfa: portador silencioso Sintomas Essas doenças provocam um defeitona síntese de Hb que provoca uma destruição prematura das hemácias e que acaba resultando em anemia hicrônica microcítica. As principais alterações clinicas são: Cansaço e fraqueza Palidez e icterícia Atraso no crescimento e alterações ósseas Abdômen desenvolvido Aumento do baço • Talassemia-beta Deficiência de globina beta, sua síntese é reduzida Ocorre um aumento compensatório da produção da cadeia alfa, que leva a precipitação e a hemólise. Gene: globina beta (11p15.4) OBS: em contraste com a alfa-talassemia e a beta-talassemia são normalmente resultado da substituição de m único par de bases e não de deleções. Gravidade da doença: talassemia B « talassemia B intermediaária « talassemia B maior • Eletroforese
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