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Mutação Prof. Cristiane Furtado Modificação na estrutura química do DNA Quando não há correção pelo sistema de reparo do DNA os erros ficam permanentes. Mutação Células Somáticas = células do indivíduo com replicação mitótica Células Germinais = células do indivíduo com replicação meiótica Mutação Podem ser em: Mutação Mutação Genica Um alelo de um gene muda Podem envolver: Substituição; Adição ou deleção (perda) de uma única base. Mutação Cromossômica Modificação de um cromossomo Mutação estrutural Mutação numérica Modificam estruturalmente Alteram o número de cromossomos. Gênicas Cromossômicas Tipos Mutação Mutação Gênica Todos os organismos sofrem um certo número de mutações como resultado das funções celulares normais ou interação com o meio ambiente. Mutações espontâneas Taxa em que ocorrem= NÍVEL BASAL A ocorrência das mutações pode aumentar com a presença de determinados compostos= Agentes Mutagênicos. Mutações Induzidas O efeito de um agente mutagênico é medido pelo grau em que ele aumenta a taxa de mutação acima do nível basal Mutação Gênica De que maneira pode ocorrer? • Espontânea: decorrentes do funcionamento celular normal, na ausência de reparo. • Induzida: exposição do organismo à agentes mutagênicos, que podem ser: • ✓ (1) físicos, como radiação; • ✓ (2) químicos, como substâncias tóxicas; • ✓ (3) biológicos, como vírus. Mutação Gênica Toda mutação é ruim? Mutação Gênica Mas, quando ocorrem mutações deletérias ou patogênicas, elas podem ser: • Dominantes: quando a presença de um alelo mutado é suficiente para provocar uma doença; • Recessivas: quando são necessários dois alelos mutados para provocar uma doença. A maioria das mutações presentes no genoma de uma pessoa é NEUTRA ou quase neutra (não causam efeitos drásticos sobre o fenótipo) Mutação Gênica É um evento raro, que pode ser tanto neutra, prejudicial ou vantajosa para um ser vivo. Mutação Gênica Mutações Gênicas Mutação Gênica Tipos de Mutações de Ponto - Substituição GUC GUA GUC UUA AAG UAG INSERÇÃO E DELEÇÃO CAUSAM ALTERAÇÕES NO QUADRO DE LEITURA (frameshift) Mutação Gênica Mutação Gênica Anemia Falciforme Considerada uma das doenças mais comuns no Brasil, ela afeta principalmente pessoas afrodescendentes (1 em 8 afro-brasileiros tem o chamado traço falcêmico (são heterozigotos). • O diagnóstico é feito através de testes hematológicos, estudo da hemoglobina e de um de seus genes. Diagnóstico precoce - Teste do Pezinho. • Principais sintomas: dor forte provocada pelo bloqueio do fluxo sanguíneo e pela falta de oxigenação nos tecidos, dores articulares, fadiga intensa, palidez e icterícia (cor amarelada na pele, mucosas e olhos), atraso no crescimento, feridas nas pernas, tendência a infecções, cálculos biliares, problemas neurológicos, cardiovasculares, pulmonares e renais e priapismo (ereção persistente). Anemia Falciforme Ocorre por: SUBSTITUIÇÃO DE NUCLEOTÍDEO Fibrose Cística DELEÇÃO DE NUCLEOTÍDEOS Em 70% dos pacientes a mutação observada é uma deleção de 3 pares de bases que resulta na perda da fenilalanina na posição 508 da proteína Fibrose Cística Também conhecida como MUCOVISCIDOSE é uma condição com herança autossômica recessiva que acarreta um funcionamento anormal das glândulas que produzem o muco, suor, saliva, lágrima e suco digestivo, gerando diversas intercorrências ao longo da vida dos portadores como obstrução das passagens de ar do pulmão pelo acúmulo de muco espesso e pegajoso, e alterações pancreáticas. Esta condição é decorrente de mutações no gene regulador de condutância transmembranar - CFTR. Acondroplasia È uma forma de nanismo. •Aspectos clínicos: 1. Baixa estatura por terem membros curtos, porém tronco e coluna vertebral quase normais 2. Megacefalia relativa e é braquicefálica (fronte proeminente – crânio largo) 3. Ponte nasal baixa 4. Ventre e nádegas proeminente 5. Mãos pequenas e em tridente (grupo de três dedos) 6. Crianças pequenas, há excesso de pele nos membros Acondroplasia • Resulta de uma mutação de ponto, ou seja uma mudança de um nucleotídeo em um códon de glicina que substitui pelo códon de arginina na posição 380 do gene do receptor do fator de crescimento do fibroblasto (FGFR3) • A incidência aumenta com a idade paterna Acondroplasia • São mutações de ganho de função que causam a ativação independente de ligação ao FGFR3 – ativação inibe proliferação dos condrócitos dentro da placa de crescimento, levando ao encurtamento dos ossos longos e diferenciação anormal dos ossos. • Não pode ser detectada por ultra-som pré-natal antes de 24 semanas de gestação; • Tanto a terapia hormonal quanto a intervenção cirúrgica das pernas têm sido realizadas – porém controvérsias. Hipocondroplasia • Outra formas do nanismo também de herança autossômica dominante. Cerca de 70% das pessoas têm mutação específica do gene do Fator de Crescimento de Fibroblastos de receptor de tipo 3 (FGFR3) por substituição de C-A no resíduo de nucleotídeo 1620. • Aspectos clínicos: Não ocorre mãos em tridente e nem defeitos no crânio e face Outros exemplos de nanismo por mutação gênica... Síndrome de Ellis-van Creveld, EVC ou Displasia condroectodérmica - (mutação no gene EVC2) – Encurtamento de braços e pernas, polidactilia, displasia nas unhas... Nanismo distrófico - (mutação no gene DTDST) Microcefalia; Alterações graves no esqueleto; membros curtos; escoliose grave, pé torto, mãos com dedos curtos Síndrome de Quelce-Salgado ou nanismo polimicromático - (mutação no gene CDMP1) Encurtamento extremo dos membros, deformação de mãos e pés... Síndrome de Marfan Quadro clínico variado - principais manifestações clínicas concentram-se em 3 sistemas: esquelético, cardíaco e ocular: Estatura elevada Escoliose Braços e mãos alongadas e deformidade torácica; Prolapso de válvula mitral e dilatação da aorta; Miopia e luxação do cristalino Mutação do gene FBN1 no cromossomo 15 que codifica a proteína fibrilina. Normalmente as mutações são por inserções ou deleções que provoca troca no quadro de leitura do gene. Fenilcetonúria Doença provocada por mutação no gene PHA presente no cromossomo 12. É uma doença autossômica recessiva, ou seja, precisa que os dois alelos estejam mutados. Não há síntese da enzima fenilalanina hidroxilase que catalisa reação de conversão da fenilalanina e tirosina. -Atraso mental e psicomotor (andar, falar...) -Convulsões -Tremor -Hiperatividade -Microcefalia... Fenilcetonúria Tratamento: Dieta pobre em fenilalaninaDiagnóstico: teste do pezinho Adenoleucodistrofia (ADL) Doença autossômica recessiva ligada ao cromossomo X por mutações no gene ABCD1. A mutação no gene faz com que a enzima ligase acil CoA gordurosa seja sintetizado de forma defeituosa. Essa enzima se posiciona na membrana dos peroxissomos e estando defeituosa impede a entrada de ácidos graxos que ali seriam degradados, resultando no acúmulo do AG no citoplasma da célula. Provoca danos nos glóbulos brancos e cérebro. Afetam as glândulas supra renais. Altera a bainha de mielina, destruindo-a. Sintomas: Retardo, disfunção adrenal, deterioração neurológica, convulsões, anomalias faciais, músculos fracos. Mutação Gênica Câncer O termo câncer, vem do latim e que dizer “caranguejo”, devido ao aspecto do tumor Uma mutação fenotípica importante da mutação! Câncer O câncer não é uma doença única e sim um nome usado para descrever as diversas formas de neoplasias; Sob este mesmo nome existem cerca de 200 doenças completamente diferentes entre si e diferenciadas pela origem celular, velocidade de crescimento e capacidade de invadir órgãos e tecidos vizinhos. Câncer Câncer DOENÇA GENÉTICA Resultante de uma célula somática com acúmulo de mutações Mutações em cerca de 300 genes foram implicadas na formação de diferentes tipos de câncer em humanos Câncer Câncer Base genética do câncer confusa, pois combinações diferentes de genes mutantes diferentespodem dar origem ao mesmo tipo de câncer Genes que mutados causam câncer Oncogenes Supressores de Tumores Reparo do DNA Triagem de pessoas com predisposição genética para o câncer • Importante para a prevenção da doença • Devem ser realizados por laboratório especializado • O médico que solicita o exame deve saber interpretá-lo • Deve ser realizado após informação e conhecimento prévio do paciente • O teste deve ser seguido de aconselhamento • O paciente não deve tirar suas próprias conclusões sobre o exame • O resultado do exame deve ser sigiloso. Dilemas Éticos • Todas os indivíduos devem ser testados? • Qual a percentagem de erro do teste? • O teste positivo significa que o indivíduo desenvolverá a doença? Em que idade? • Quais as repercussões psicológicas do teste? • As cirurgias mutilantes profiláticas devem ser realizadas? • Essas cirurgias reduzem a probabilidade de desenvolver a doença? • Qual a consequência de um teste positivo para os familiares do indivíduo testado? • Os testes devem ser feito com um código de números ou pseudônimos?
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