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Universidade Estadual do Ceará Faculdade de Veterinária – FAVET Disciplina: Genética Principais Mutações em Animais Domésticos Discente: João Victor Santos Frota Docente: Fagner Cavalcante Patrocínio dos Santos Introdução As mutações podem ser definidas como uma alteração brusca e aleatória no material genético dos seres vivos, podendo ocorrer em um único gene, ou até envolver cromossomos. Essa modificação pode acarretar em mudança fenotípica ou não, tendo em vista os próprios mecanismos celulares de reparo do material genético e prevenção de danos (a possibilidade de um aminoácido ser codificado por mais de uma sequência de bases nitrogenadas é um exemplo disso). As consequências das mutações podem ser positivas ou negativas. São positivas quando dão origem a mudanças fenotípicas que beneficiam o indivíduo em sua adaptação ao ambiente e sucesso reprodutivo. Por outro lado, são negativas quando são a causa de patologias que prejudicam a vida do indivíduo ou até levam à morte. Gatos • Gene letal em gatos da raça Manx: o gene Manx é conhecido por fazer com que gatos apresentem ausência de cauda. Ele decorreu de uma mutação que pode ocorrer em outras raças de gato, no entanto, na ilha de Mann, na Irlanda, o gene se perpetuou e continua sendo repassado de geração em geração. Em heterozigose, o gene se manifesta pela ausência da cauda, mas em homozigose recessiva é letal, em decorrência de problemas na coluna vertebral, como espinha bífida. • Atrofia Progressiva de Retina: também conhecida pela sigla APR, esse é um termo utilizado para se referir a condições hereditárias que causam a degeneração da retina em diversas espécies animais. Em gatos, observa-se que essa patologia se dá tanto por uma herança autossômica recessiva, quanto dominante, associada ao gene denominado Rdy. Cães • Hemofilia A Congênita: é uma doença causada por uma mutação nos genes codificantes do fator VIII da coagulação sanguínea, localizados no cromossomo X. Seus sinais clínicos se manifestam logo no início da vida do animal, e os mais comuns deles são: hematomas subcutâneos, sangramentos pronunciados após um trauma ou procedimento cirúrgico. Além disso, outro sinal característico da hemofilia A é a hemartrose, ou seja, a presença de sangue dentro de uma articulação, na cavidade sinovial. • Doença de von Willebrand: também conhecida pela sigla DvW, é uma doença que apresenta 3 tipos e uma mecanismo de herança complexo. O tipo 3 pode ser considerado de herança autossômica recessiva, enquanto as do tipo 1 e 2, autossômica dominante (o tipo 1 pode apresentar manifestações em heterozigose). A DvW se caracteriza por uma mutação no gene codificador do Fator de von Willebrand (FvW), uma proteína responsável por iniciar e suportar a adesão plaquetária no local de danificação vascular e estabilizar o fator VIII de coagulação. Os sinais clínicos, na maioria das vezes, estão relacionados a hematomas e hemorragias, em decorrência da falha na coagulação sanguínea. Na DvW tipo 1, a concentração de FvW cai para menos de 50% em relação a animais saudáveis, no tipo 2, pode até apresentar quantidade normal desse fator, porém não de sua forma funcional, e no tipo 3, a concentração de FvW cai para menos de 1% do valor normal. Equinos • Paralisia Periódica Hipercalêmica: conhecida pela sua sigla HYPP, trata-se de uma patologia causada pela mutação do gene SCN4A (substituição de uma citosina por uma guanina no cromossomo 11, levando à codificação de uma leucina, em vez de uma fenilalanina) e de herança autossômica codominante. Isso significa que indivíduos heterozigotos também manifestam a doença, embora não tanto quanto os homozigotos. A sua manifestação clínica se dá em crises, nas quais o animal sofre diversas contrações musculares visíveis (fasciculações), fadiga muscular, dificuldade respiratória e de se manter em pé (decúbito) e prolapso de terceira pálpebra. Uma dessas crises pode levar o animal à morte, em decorrência da insuficiência cardíaca e da paralisia dos músculos respiratórios causadas. O estresse é o principal fator que pode levar às crises, as quais podem ser diárias em animais homozigotos. • Astesia Dérmica Regional Hereditária Equina: também chamada de HERDA, essa é uma doença de caráter hereditário autossômico recessivo causada por uma mutação no gene PPIB, que está intimamente relacionado à síntese do colágeno. Em decorrência dessa patologia, as fibras colágenas se tornam desorganizadas e fracas, manifestando sinais clínicos entre os dois primeiros anos de vida do animal, embora o indivíduo homozigoto recessivo nasça aparentemente saudável. Entre esses sinais clínicos estão: pele frágil e elástica, podendo apresentar dilacerações e formar úlceras, cicatrizes e tumores. Essas feridas são de difícil cicatrização, tendo em vista a má formação do colágeno. • Miopatia por acúmulo de polissacarídeo 1: de sigla PSSM1, caracteriza-se por uma doença de herança autossômica dominante causada por uma mutação no gene GYS1, o qual é responsável pela sintese do glicogênio (polissacarídeo formado por múltiplas moléculas de glicose, utilizado para o armazenamento de energia nas células), por meio da codificação da enzima glicogênio sintetase. Como resultado dessa mutação, ocorre acúmulo anormal desse polissacarídeo nas fibras musculares, ocasionando lesões nessas células e uma consequente disfunção muscular. Entre os principais sinais clínicos apresentados estão: andar rígido, dificuldade de se movimentar, rigidez, fadiga e fraqueza muscular. Como uma tentativa de controle dos sintomas, os animais podem ser alimentados com uma dieta com menos açúcares. Bovinos • Deficiência da adesão leucocitária bovina: também chamada de BLAD, é uma enfermidade autossômica recessiva que ocorre no gene codificador de CD18, conhecidas como uma subunidade das integrinas beta, ou seja, são glicoproteínas de superfície atuantes no processo de adesão celular dos leucócitos. Mais especificamente, a mutação gera uma mudança de uma adenina por uma guanina no nucleotídeo 383, fazendo com que o aminoácido 128 mude de uma glicina para aspartato, e outra mudança no nucleotídeo 775, trocando uma citosina por uma timina, mas sem mudar o aminoácido e consequentemente o fenótipo. Essa falha impacta a adesão sobre a membrana dos leucócitos, causando uma inadequada resposta imunológica, principalmente nas mucosas do organismo do animal. Dentre os sintomas estão: aumento da susceptibilidade à patógenos, levando a infecções bacterianas recorrentes (pneumonias, gengivites, periodontite entre outras), demora na cicatrização de feridas, além de prejudicar a condição corporal e o desenvolvimento do animal. Os primeiros sinais cínicos costumam surgir entre a segunda semana e o oitavo mês de vida, podendo levar até à morte frequentemente, tendo em vista que a maioria dos animais acometidos morrem antes de completarem 1 ano, sem que o diagnóstico tenha sido realizado. • Deficiência de uridina monofosfato sintetase: também é uma enfermidade de caráter autossômico recessivo, causada por uma mutação no gene UMPS do cromossomo 1. Ela se caracteriza pela troca de uma citosina por uma timina, que afeta a enzima uridina monofosfato sintetase, essencial para a síntese de constituintes do DNA e do RNA. Indivíduos com fenótipo heterozigoto apresentam uma deficiência parcial, com metade dos níveis normais para essa enzima, no entanto não há alteração fenotípica. Por outro lado, os indivíduos homozigotos recessivos sofrem morte embrionária, por volta dos 40 dias de gestação. • Complexo da Má Formação Vertebral: é uma enfermidade de caráter recessivo, causada pela troca de uma guanina por uma timina no nucleotídeo 559 do gene SLC35A3, o qual está localizado no cromossomo 3 e é responsável por codificar um transportador de uridinadifosfato-N- acetilglucosamina. As suas manifestaçõescomeçam ainda durante o desenvolvimento embrionário, ocasionando o aborto de 80% dos fetos homozigotos recessivos antes dos 260 dias de gestação. Alguns dos sinais são: diminuição do tamanho do pescoço, contração moderada e bilateral das articulações do carpo, grande contração e rotação lateral das articulações metatarsofalangeanas. Além disso, os indivíduos acometidos podem apresentar problemas cardíacos, como hipertrofia ventricular direita, transposição da aorta e até defeitos no septo interventricular. Referências DELFIOL, Diego José Zanzarini. Prevalência De Equinos Quarto De Milha Portadores Das Mutações Causadoras Da Miopatia Por Acúmulo De Polissacarídeo Tipo I, Paralisia Periódica Hipercalêmica E Hipertermia Maligna No Brasil. 2014. 97 f. Tese (Doutorado) - Curso de Medicina Veterinária, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2014. Cap. 1. LEMOS, Gabriela Bravim; VIEIRA, Veronica; GOBBI, Francielli Pereira; FILIPPO, Paula Alessandra di. Astenia dérmica regional hereditária equina. Revista Acadêmica Ciência Animal, [S.L.], v. 17, n. 17, p. 1- 5, 8 ago. 2019. Pontificia Universidade Catolica do Parana - PUCPR. http://dx.doi.org/10.7213/1981- 4178.2019.17502. http://dx.doi.org/10.7213/1981-4178.2019.17502 http://dx.doi.org/10.7213/1981-4178.2019.17502 DELFIOL, Diego José Zanzarini; OLIVEIRA-FILHO, José Paes de; BATTAZZA, Alexandre; SOUZA, Carla Pinheiro de; BADIAL, Peres Ramos; ARAUJO JUNIOR, João Pessoa; BORGES, Alexandre Secorun. Prevalência da mutação causadora da paralisia periódica hipercalêmica em equinos da raça Quarto de Milha no Brasil. Ciência Rural, [S.L.], v. 45, n. 5, p. 854-857, maio 2015. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/0103-8478cr20141256. MARINHEIRO, MARIANA FONTANETTI. Enfermidades genéticas com mutações caracterizadas em bovinos. Botucatu, 2011. 20p. Trabalho de conclusão de curso de graduação (Medicina Veterinária, Área de Concentração: Clínica Veterinária) – Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Campus de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” TODD NB. 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Tese (Doutorado) - Curso de Medicina Veterinária, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2010. http://dx.doi.org/10.1590/0103-8478cr20141256 http://dx.doi.org/10.5380/avs.v20i3.40058
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