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Padrões de herança e genes únicos - herança ligada ao sexo 1 Padrões de herança e genes únicos - herança ligada ao sexo Cromossomos sexuais Efeito do cromossomo Y no desenvolvimento embriológico dos sistemas reprodutores Na 6a semana, há presença de células germinativas primordiais, cristas genitais pareadas e cordões sexuais. A presença genes contidos no cromossomo Y (gene TDF/SRY) promove formação dos testículos e a ausência de ovários. Tecido medular forma testículos típicos (túbulos seminíferos e células de Leydig), os quais, juntos à gonadotropina coriônica da placenta, promovem a formação de andrógenos. Além disso, a influência de genes na espermatogênese (DAZ e AZF) promovem a formação de genitália interna/externa masculina. Vários genes atuam na diferenciação sexual. Mesmo com a ausência do cromossomo Y pode ocorrer a formação de testículos. Cromossomo Y Menos de 100 genes (~20 proteínas diferentes). Genes restritos ao desenvolvimento gonodal e genital. obs.: região pseudoautossômica (PAR) pareia com o cromossomo X (crossing over) e pode recombinar; em casos raros, há crossing over fora da PAR → troca de material genético entre X e Y → homens XX e mulher XY HERANÇA LIGADO AO X = herança ligada ao sexo HERANÇA LIGADO DO Y = herança holândrica (homem para homem) Cromossomo X Padrões de herança e genes únicos - herança ligada ao sexo 2 ~1100 genes e 300 ligados à doença. Genes não relacionados com a determinação sexual. Mutações no cromossomo X promovem doenças, como distrofia muscular de Duchene, diversas síndromes etc. obs.: região pseudoautossômica (PAR) pareia com o cromossomo X e Y (crossing over) Inativação do X, compensação de dose e expressão de genes ligados ao X Inativação do X → processo fisiológico normal que inativa a maioria dos genes em um dos X. Compensação de dose = equalização da expressão de genes ligados ao X nos dois sexos. Na 1a semana da embriogênese, há escolha aleatória do X a ser inativado (centro de inativação do X). Há formação de massa heterocromática (corpúsculo de Barr), que é mantida em cada linhagem clonal. Mulheres são mosaicos celulares em relação à expressão de genes ligados ao X. Inativação do X Depende do centro de inativação do X (XIC); regulador mestre XIST (inactive X [Xi]-specific transcript) - desencadeia metilação do cromossomo. Existem características epigenéticas e cromossômicas que distinguem os X e X inativo: Padrões de herança e genes únicos - herança ligada ao sexo 3 Em pacientes com cromossomos X extra (mulher ou homem), o X extra é inativo. Nesse processo, ~15% dos genes no X escapam da inativação. Logo, indivíduos com Síndrome de Klinefelter (47, XXY) e Síndrome de Turner (45, X) são fenotipicamente anormais. Inativação do X em mulheres com doenças ligadas ao X MOSAICISMO → proporção de células com alelo mutante no X ativo ou inativo pode ser diferente nos tecidos - impacta na produção de proteínas no local, o que pode gerar doenças ex.: distrofia muscular de Duchenne (XLR) Mulheres homozigotas XhXh = afetadas Mulheres heterozigota XHXh = portadoras (heterozigotas manifestantes ou não) - se o X afetado for o H, a doença será mais grave; se o X afetado for o h, a doença será mais branda Herança ligada ao X - em genes fora das PARs Genótipos e fenótipos nas doenças ligadas ao X - recessiva Padrões de herança e genes únicos - herança ligada ao sexo 4 Genótipos e fenótipos nas doenças ligadas ao X - dominante O termo recessivo ou dominante é diferente das autossômicas, devido às mulheres heterozigotas. Inativação aleatória do X e da produção de células nos tecidos pertinentes que tenham o alelo mutante no X ativou ou inativo. Herança recessiva Expressa em todos os homens que recebem o alelo mutante (geralmente, restritos aos homens). PODEM SURGIR: Não se distribui igualmente nos 2 sexos (afeta, principalmente, homens). Não há transmissão direta de pai para filho. Homens afetados geralmente tem filhas e filhos normais. Transmissão de homem afetado a todas as suas filhas e seus netos terão 50% de risco. Mulheres afetadas → quando ocorre, o mais habitual são heterozigotas manifestantes (depende da inativação do X). Muito raro em mulheres (principalmente, XhXh). Exemplos Padrões de herança e genes únicos - herança ligada ao sexo 5 obs.: no daltonismo, é possível entrar mulheres homozigotas. Daltonismo - herança recessiva Alteração visual que afeta a distinção de cores. Mais comuns no vermelho e verde. Distúrbio dicromáticos graves (ausência de cones). Pode ser: protanopia (vermelho), deuteranopia (verde), tritanopia (azul) Distúrbios tricromáticos moderados (variação do número de cones, percepção enfraquecida). Pode ser: protanomalia (vermelho), deuteranomalia (verde), tritanomalia (azul) FREQUÊNCIA → 8% dos homens (deuteranomalia 4-5%) e 0,5% em mulheres GENES → protanopia, deuteranopia, protanomalia e deuteranomalia (cromossomo Xq28); tritanopia e tritanomalia (genes no cromossomo 7). Hemofilia - herança recessiva HEMOFILIA A → fator VIII - clínica variável dependendo da [fator]. Graves = fator VIII <1% (metade dos hemofílicos) Moderados = fator VIII 1-5% Leve = 5-30% COMPLICAÇÕES → hemartroses, hematomas, hemorragias intracranianas etc HEMOFILIA B → fator IX (menos frequente) Distrofia muscular de Duchenne (DMD) Miopatia progressiva que resulta em degeneração progressiva e fraqueza muscular (mais comum e grave distrofia muscular). Início antes dos 6 anos de idade e confinamento em cadeira de rodas aos 12 anos. Morte aos 20 anos. Herança dominante Diferença do autossômico dominante → ausência da transmissão de pai para filho (pai só transmite o Y para o filho). Se o homem for afetado e a mulher normal, as filhas serão afetadas e filhos normais. Mulheres afetadas → 50% dos filhos afetados Mais mulheres afetadas do que homens. GRAVIDADE → homens (letal) > mulheres (variável) É incomum mulheres homozigoto dominante (dominância incompleta). Síndrome de Rett LOCALIZAÇÃO → Xq28 (enzima MECP2) Padrões de herança e genes únicos - herança ligada ao sexo 6 Doença que ocorre quase exclusivamente no sexo feminino e consiste em uma deficiência progressiva no desenvolvimento neurológico. Parada e regressão de desenvolvimento neurológico em 6-18 meses. Morte súbita na idade adulta. Condição letal aos homens. Raquitismo resistente à vitamina D (raquitismo hipofosfatêmico ou hipofosfatemia) LOCALIZAÇÃO → braço curto do cromossomo X (Xp22.2-p22.2) Resumo Padrões de herança e genes únicos - herança ligada ao sexo 7
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