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HERANÇA AUTOSSÔMICA VISAO GERAL E CONCEITOS • Locus: posição de um segmento de DNA no cromossomo; • Loci: plural de Locus; • Alelos: uma das formas alternativas de um gene (A e a/B e b, por exemplo); • Alelos selvagem: alelo predominante, em geral, presente em mais da metade dos indivíduos em uma população; • Alelos mutante: alelo com presença de mutação; • Genótipo: constituição genética de um indivíduo, mais especificamente, os alelos presentes em um ou mais loci; • Fenótipo: características fisiológicas, bioquímicas e morfológicas de um indivíduo, sendo determinada pelo genótipo + ambiente; • Homozigoto: indivíduo ou genótipo com alelos idênticos para um locus num par de cromossomos homólogos; • Heterozigoto: indivíduo ou genótipo com alelos diferentes para um locus num par de cromossomos homólogos; • Heterozigoto composto: indivíduo ou genótipo com dois alelos mutados diferentes para um locus num par de cromossomos homólogos; • Hemizigoto: genótipo de um indivíduo com apenas um gene em um único cromossomo, não há o seu homólogo; • Haplótipo: grupo de alelos em loci localizados no mesmo cromossomo, estreitamente ligados, herdados com unidade; • Distúrbios monogênicos: doenças caracterizadas por alelos de um único gene (autossômica ou ligada ao sexo), cujos genes envolvidos possuem características da lei de Mendel; • Pleiotropia: cada gene possui efeito primário, a partir do qual podem surgir consequências diferentes; ou seja, corresponde a um gene com efeitos fenotípicos múltiplos. Como exemplo temos a fenilcetonúria (efeito primário: deficiência na enzima fenilalanina- hidroxilase/efeito secundário: deficiência mental, pigmentação clara…); • Penetrância: % de indivíduos com alelos mutantes e que manifesta a doença. • Penetrância completa: alelos mutantes vão expressar o fenótipo esperado. Ex: mutação no gene FGFR3 (receptor de hormônio de crescimento de fibroblasto 3), resulta em acondroplasia. Assim, se a penetrância é de 100%, todos os indivíduos com essa mutação terão acondroplasia. • Penetrância incompleta ou reduzida: ausência de sintomas da doença expressão, de forma que apenas uma parte dos indivíduos com a mutação terão a doença. Ex: Ptose palpebral congênita hereditária 1 (herança autossômica dominante), neoplasia endócrina múltipla (7% até os 10 anos e 100% aos 60 anos), hemocromatose hereditária. Alguns fatores da falta de manifestação são a idade para a manifestação ser variável, regulação epigenética, modificadores ambientais Qual a probabilidade de um indivíduo desencadear sintomas de uma doença recessiva (penetrância 70%), a partir de progenitores heterozigotos? Primeiramente, a chance de progenitores heterozigotos (Aa) terem um filho homozigoto recessivo é de 25%, porém, como a penetrância é 70%, temos que fazer 70% de 25%, chegando a um valor final de 17,5%. • Expressividade: grau com que um gene se manifesta no fenótipo (leve a mais grave). • Penetrância incompleta com expressão variável tem como exemplo a polidactilia (AD), cujo grau de manifestação varia em número (6 a 7 dedos) e tamanho, dependendo do grau de expressão da mutação. • Penetrância completa com expressão variável: vai ter algum sintoma, seja leve ou mais grave. A exemplo temos a neurofibromatose. • Heredogramas ou genealogias: representação gráfica de árvore familiar, usando símbolos padronizados, para determinar o padrão de herança de uma doença genética. Características Mendelianas: • Lei da segregação – um alelo por progenitor transmitido aleatoriamente para a prole; • Lei da distribuição independente – genes de diferentes locus são transmitidos de forma independente; • Herança dominante e recessividade. PADRÕES DE HERANÇA GENÉTICA Mendelianas (autossômica dominante, autossômica recessiva, ligada ao X recessiva, ligada ao X dominante, ligada ao Y) e Não Mendelianas (imprinting, mitocondrial, multifatorial, esporádica, síndrome dos genes contíguos). Padrões de herança em distúrbios monogênicos dependem da localização cromossômica, isso é, se é autossômica, sexual ou mitocondrial – mutações no cromossomo X são distribuídos de formas diferentes para os filhos; pais com mutação no cromossomo X só transmitem para filhas; herança mitocondrial foge da mendeliana –, e do fenótipo dominante ou recessivo. HERANÇA MENDELIANA LOCI AUTOSSÔMICO • Fenótipo recessivo: expresso em homozigoto mutante ou hemizigoto. • Fenótipo dominante: expresso em heterozigoto e homozigoto, e caracteriza-se por sua expressão mediante de apenas um alelo mutante. Dessa maneira, temos que um homozigoto (AA, por exemplo) é mais grave que um heterozigoto (Aa – dominância incompleta). Na acondroplasia, que é o nanismo hereditário, a forma heterozigota é menos grave. Existe também o caso de codominância, em que há a expressão fenotípica de ambos alelos de um locus em heterozigose (ex.: sistema ABO). LOCI LIGAGOS AO X • Fenótipo recessivo ligado ao X: expresso em hemizigotos e nunca em heterozigotos; • Fenótipo dominante ligado ao X: expresso em hemizigotos e em heterozigotos. Obs.: gene não é dominante ou recessivo, a herança (dominante ou recessiva) é o fenótipo determinado pelos alelos mutados. HERANÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA A doença se expressa apenas em indivíduos com dois alelos mutados e o alelo mutante diminui a função do produto gênico – perda de função. Além disso, são mais raros que as AD (dos 25 mil genes, em média cada pessoa carrega de 5 a 8 alelos recessivos) e cruzamentos aleatórios diminuem a chance de ocorrência. É fato, também, que devemos entender a frequência de algumas doenças, pois ela muda de acordo com algumas populações específicas (a anemia falciforme é mais comum em afro-americanos que em hispânicos). Três tipos de união podem resultar em uma prole homozigota com alelos mutantes: Obs.: aparece igualmente entre homens e mulheres, tem transmissão horizontal (possibilidade de ter mais de um afetado na mesma geração), há saltos de gerações, e geralmente os indivíduos possuem genitores normais. Distúrbio autossômico recessivo influenciado pelo sexo (diferente de ligado ao sexo): a penetrância não é completa, sendo então variável e um dos fatores que o fazem ser variável é o sexo. HERANÇA AUTOSSÔMICA DOMINANTE Nesse caso, é necessário apenas uma cópia do gene anormal para que o indivíduo seja afetado, assim, homens e mulheres podem ser afetados e transmitirem para qualquer descendente. Além disso, mais da metade de todos os distúrbios mendelianos são de forma AD. Na prática médica é muito difícil existirem homozigotos dominantes puros para uma doença. Assim, das ~3 mil doenças AD, apenas quatro encontraram genótipo homozigoto (hipercolesterolemia familial, acondroplasia, Doença de Huntington e Distrofia macular viteliforme) – a maioria das doenças AD são dominantes incompletas e tem expressividade variável e a idade paterna avançada pode aumentar a chance de mutações esporádicas (o indivíduo tem a doença, mas seus genitores não têm os genes da doença). O fenótipo geralmente está em todas as gerações (transmissão vertical), em que a pessoa afetada tem um genitor afetado, e não há saltos de gerações – exceções: mutações novas e fenótipos não expressos (não penetrante).
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