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Ana Victória Barbosa – M7 INTRODUÇÃO Teratologia: é o ramo da embriologia e da patologia envolvido com a produção, a anatomia do desenvolvimento e a classificação de embriões e fetos malformados. Um conceito fundamental em teratologia é que alguns estágios do desenvolvimento embrionário são mais vulneráveis a perturbações que outros. As causas dos defeitos congênitos são divididas em três categorias amplas: Fatores genéticos, como anormalidades cromossômicas. Fatores ambientais, como fármacos/drogas e vírus. Herança multifatorial (fatores genéticos e ambientais agindo em conjunto). Teratogenia consiste no fenômeno de malformação de bebês em decorrência de problemas durante seu desenvolvimento intrauterino, os quais podem ser desencadeados por diversos fatores, sendo eles uma substância ou um organismo, denominados agentes teratogênicos. TIPOS DE ANOMALIAS Malformações: ocorrem durante a formação das estruturas, por exemplo, durante a organogênese. Elas podem resultar em ausência total ou parcial de uma estrutura ou em alterações de sua configuração normal. As malformações são causadas por fatores ambientais e/ou genéticos que agem independentemente ou em conjunto. A maioria das malformações tem sua origem entre a terceira e a oitava semanas de gestação. No entanto, algumas combinações complexas de defeitos, como aquelas observadas em casos de heterotaxia, podem ter ocorrido nas primeiras duas semanas, quando os eixos embrionários estão sendo especificados. Disrupções (rupturas): resultam em alterações morfológicas de estruturas já formadas causadas por processos destrutivos. Acidentes vasculares que resultam em defeitos transversais dos membros e defeitos produzidos pelas bandas amnióticas são exemplos de fatores destrutivos que produzem disrupções. Deformações: resultam de forças mecânicas que moldam partes do feto por um período de tempo prolongado. Os pés tortos, por exemplo, são causados por compressão na cavidade amniótica. As deformações envolvem frequentemente o sistema musculoesquelético e podem ser revertidas após o nascimento. Ana Victória Barbosa – M7 Síndrome: é um grupo de anomalias que ocorrem juntas e têm uma causa comum específica. Esse termo indica que o diagnóstico foi feito e que o risco de recorrência é conhecido. Associação: é o aparecimento não aleatório de duas ou mais anomalias que ocorrem com mais frequência juntas do que separadamente, mas a causa ainda não foi determinada. Um exemplo é a associação VACTERL (anomalias vertebrais, anais, cardíacas, traqueoesofágicas, renais e dos membros). Embora não constituam um diagnóstico, as associações são importantes porque o reconhecimento de um ou mais componentes promove a busca por outros do grupo. PRINCÍPIOS DA TERATOLOGIA Os fatores que determinam a capacidade de um agente provocar defeitos congênitos foram definidos e estabelecidos como os princípios da teratologia. Eles incluem: A suscetibilidade à teratogênese depende do genótipo do concepto e do modo pelo qual essa composição genética interage com o ambiente. O genoma materno também é importante em relação ao metabolismo de fármacos, à resistência a infecções e a outros processos moleculares e bioquímicos que afetam o concepto; A suscetibilidade aos teratógenos varia com o estágio do desenvolvimento no momento da exposição. O período mais sensível à indução de defeitos congênitos é entre a terceira e a oitava semanas de gestação, o período da embriogênese. Cada sistema orgânico pode ter um ou mais estágios de suscetibilidade. A fenda palatina, por exemplo, pode ser induzida no estágio de blastocisto (sexto dia), durante a gastrulação (décimo quarto dia), no estágio de broto inicial dos membros (quinta semana) ou quando as lâminas palatais se formam (sétima semana). Além disso, enquanto a maioria das anomalias é provocada durante a embriogênese, também podem ser provocados defeitos antes ou depois desse período; nenhum estágio de desenvolvimento é completamente seguro; Ana Victória Barbosa – M7 As manifestações do desenvolvimento anormal dependem da dose e do tempo de exposição a um teratógeno; Os teratógenos agem de modo específico (mecanismos) nas células e tecidos em desenvolvimento, desencadeando a embriogênese anormal (patogênese). Os mecanismos podem envolver inibição de um processo bioquímico ou molecular específico; a patogênese pode envolver morte celular, diminuição da proliferação celular ou outros fenômenos; As manifestações do desenvolvimento anormal são morte, malformação, retardo no crescimento e distúrbios funcionais. TIPOS DE AGENTES TERATOGÊNICOS Define-se como agente teratogênico qualquer substância, organismo, agente físico ou estado de deficiência, que estando presente durante a vida embrionária ou fetal, produz alteração na estrutura ou função da descendência. AGENTES INFECCIOSOS Os agentes infecciosos que causam defeitos congênitos incluem inúmeros vírus. Os defeitos congênitos causados pela rubéola durante a gravidez (síndrome da rubéola congênita) costumavam ser um grande problema, mas o desenvolvimento da vacina e a difusão de seu uso praticamente eliminaram as malformações congênitas por esse motivo. Ana Victória Barbosa – M7 O citomegalovírus é uma ameaça séria. Frequentemente, a mãe não apresenta sintomas, mas os efeitos sobre o feto podem ser devastadores. A infecção pode causar doenças graves no nascimento e, algumas vezes, é fatal. Por outro lado, algumas crianças são assintomáticas no nascimento; porém, desenvolvem anomalias mais tarde, inclusive perda auditiva, comprometimento visual e retardo mental. O herpes-vírus simples (HSV) e o vírus varicela podem causar defeitos congênitos. As anomalias induzidas por HSV são raras, e, em geral, a infecção é transmitida para o feto durante o parto, causando doença grave e, algumas vezes, a morte. A varicela intrauterina causa cicatrizes na pele, hipoplasia dos membros e defeitos nos olhos e no sistema nervoso central. A ocorrência de defeitos congênitos após a infecção pré-natal com varicela não é frequente e depende do momento da infecção. Entre recém-nascidos de mulheres infectadas antes da décima terceira semana de gestação, 0,4% são malformados, enquanto o risco aumenta para 2% entre recém-nascidos cujas mães foram infectadas entre a décima terceira e a vigésima semanas de gestação. Um fator complicador introduzido por esses agentes infecciosos e por outros é que a maior parte deles é pirogênico (causa febre) e que a elevação da temperatura corporal (hipertermia), causada pelas febres ou possivelmente por causas externas, como saunas e banheiras quentes, é teratogênica. Caracteristicamente, a neurulação é afetada por temperaturas elevadas e são produzidos defeitos do tubo neural, como anencefalia e espinha bífida. A toxoplasmose pode causar defeitos congênitos. Carne mal cozida, fezes de animais domésticos, principalmente gatos, e solo contaminado com fezes podem carregar o parasita protozoário Toxoplasma gondii. Uma característica da infecção fetal com toxoplasmose são as calcificações cerebrais. Outras que podem ser observadas no nascimento incluem microcefalia, macrocefalia ou hidrocefalia (aumento de líquido cerebroespinal). De modo semelhante ao citomegalovírus, os recém-nascidos parecem normais inicialmente; porém, mais tarde, desenvolvem perda visual, perda auditiva, convulsões e retardo mental. O Treponema pallidum, que causa Sífilis congênita, atravessa rapidamente a membrana placentária com 6 a 8 semanas de desenvolvimento. O feto pode ser infectado durante qualquer estágio da doença ou qualquer estágio da gravidez. Ana Victória Barbosa– M7 - Infecções maternas primárias (adquiridas durante a gravidez) geralmente causam infecção fetal séria e defeitos congênitos. Contudo, o tratamento adequado da mãe extermina os micro- organismos, impedindo que atravessem a membrana placentária e infectem o feto. - Infecções maternas secundárias (adquiridas antes da gravidez) raramente causam doença fetal e defeitos congênitos. Se a mãe não for tratada, natimortos ocorrem em aproximadamente um quarto dos casos. Apenas 20% das gestantes não tratadas terão um feto normal. RADIAÇÃO A radiação ionizante mata rapidamente células proliferativas; assim, ela é um teratógeno potente, provocando praticamente todo tipo de malformação congênita, dependendo da dose e do estágio de desenvolvimento do concepto no momento da exposição. A radiação também é um agente mutagênico e pode provocar alterações genéticas das células germinativas e malformações subsequentes. AGENTES FARMACÊUTICOS E QUÍMICOS A participação dos agentes químicos e farmacêuticos (medicamentos) na produção de anomalias humanas é difícil de avaliar por dois motivos: (1) a maioria dos estudos é retrospectiva, contando com a memória da mãe para o histórico de exposições; (2) gestantes ingerem muitos medicamentos. Por outro lado, relativamente poucas entre as muitas substâncias utilizadas durante a gravidez foram identificadas como teratogênicas. Um exemplo é a talidomida, um medicamento contra náuseas e calmante. Em 1961, notou-se, na Alemanha Oriental, o aumento súbito da frequência de amelia ou de meromelia (ausência parcial ou total dos membros), uma anomalia rara que em geral era herdada. Essa observação levou ao exame dos históricos pré-natais das crianças afetadas e à descoberta de que muitas mães tomaram talidomida no início da gravidez. Se o defeito fosse de um tipo mais comum, como fenda palatina ou malformação cardíaca, a associação ao medicamento poderia facilmente não ter sido percebida. A descoberta de que um fármaco como a talidomida poderia atravessar a placenta e causar defeitos congênitos foi revolucionária e levou diretamente à ciência da teratologia e à fundação da Teratology Society. Hoje em dia, a talidomida ainda é prescrita como agente imunomodulador no tratamento de pessoas com AIDS e outras Ana Victória Barbosa – M7 doenças imunopatológicas, como hanseníase, lúpus eritematoso e doença enxerto versus hospedeiro. Foi mostrado que a isotretinoína (Roacutan), um análogo da vitamina A, causa um padrão característico de malformações, conhecido como embriopatia da isotretinoína. O fármaco, prescrito para o tratamento da acne cística e outras dermatoses crônicas, é extremamente teratogênico e provoca praticamente todo tipo de malformação. Os medicamentos opioides, como codeína, hidrocodona e oxicodona, são usados no tratamento de dor intensa, e tanto seu uso como abuso têm aumentado nos últimos anos. Estudos epidemiológicos demonstram uma associação entre o uso desses medicamentos e defeitos no tubo neural, defeitos cardíacos e gastrosquise (um defeito na parede abdominal). Os agentes anti-hipertensivos que inibem a enzima conversora de angiotensina (inibidores da ECA) provocam retardo no crescimento, disfunções renais, morte fetal e oligoidrâmnio se a exposição ocorrer durante o segundo ou o terceiro trimestre. Os efeitos da exposição a esses compostos durante o primeiro trimestre são menos conhecidos. DROGAS ILÍCITAS No caso de LSD utilizado durante a gestação, foram relatadas anomalias dos membros e malformações do sistema nervoso central. Entretanto, uma revisão de mais de 100 publicações levou à conclusão de que o uso de LSD puro em doses moderadas não é teratogênico e não causa danos genéticos. O uso de cocaína tem sido associado a trabalho de parto prematuro, retardo no crescimento intrauterino e aborto espontâneo. ÁLCOOL ETÍLICO Há uma associação bem documentada entre a ingestão materna de álcool etílico e anomalias congênitas. Como o etanol pode induzir um espectro amplo de defeitos, que variam de retardo mental a anomalias estruturais no cérebro (microcefalia, holoprosencefalia), na face e no coração, utiliza-se o termo distúrbios do espectro alcoólico fetal (DEAF) para referir-se a quaisquer defeitos relacionados com o álcool. A síndrome alcóolica fetal (SAF) representa a extremidade mais grave desse espectro e inclui defeitos estruturais, deficiência intelectual e de crescimento. Traços típicos de uma criança com SAF, lábio superior fino, ponte nasal deprimida, nariz curto e face média chata. TABAGISMO O tabagismo (cigarro) foi relacionado ao aumento do risco de fendas orofaciais (fendas palatina e labial). Ele também contribui para o retardo do crescimento fetal e para o parto prematuro. Ana Victória Barbosa – M7 DISTÚRBIOS MULTIGÊNICOS COMPLEXOS Tais distúrbios também são chamados de distúrbios multifatoriais ou poligênicos, e são causados por interações entre formas variantes de genes e fatores ambientais. Uma variante genética que tenha pelo menos dois alelos (variação de genes) e ocorra em pelo menos 1% da população é chamada de polimorfismo. De acordo com a hipótese doença comum- variante comum, distúrbios multigênicos ocorrem quando muitos polimorfismos, cada qual com efeito modesto e penetrância baixa, são coerdados. DISTÚRBIOS CITOGENÉTICOS Anormalidades cromossômicas ocorrem com muito mais frequência do que geralmente se imagina. Estima-se que aproximadamente um em 200 recém-nascidos tenha alguma forma de anormalidade cromossômica. Estima-se que, em 50% dos abortos espontâneos no primeiro trimestre, o feto tenha uma anormalidade cromossômica. Distúrbios citogenéticos podem resultar de alterações no número ou na estrutura dos cromossomos e afetar cromossomos autossômicos ou sexuais. Um cariótipo é uma representação fotográfica de uma distribuição de metáfase marcada com coloração em que os cromossomos estão arranjados em ordem de tamanho decrescente. Ana Victória Barbosa – M7 ANORMALIDADES NUMÉRICAS Nos seres humanos, a contagem normal de cromossomos é 46. Todo múltiplo exato do número haploide (n) é denominado euploide. Números cromossômicos como 3n e 4n são denominados poliploides. A poliploidia geralmente causa aborto espontâneo. Qualquer número que não seja um múltiplo exato de n é denominado aneuploide. A principal causa de aneuploidia é a não disjunção dos pares de cromossomos homólogos na primeira divisão meiótica ou a não separação das cromátides irmãs durante a segunda divisão meiótica. Ou na mitose, quando se produz duas células aneuploides. Como resultado, o par cromossômico ou as cromátides passam para uma célula-filha enquanto a outra célula-filha não recebe nenhum. Quando ocorre a não disjunção no momento da meiose, os gametas formados têm um cromossomo extra (n+1) ou um cromossomo a menos (n-1). A fertilização desses gametas por gametas normais resultaria em dois tipos de zigotos: trissômicos, com um cromossomo extra (2n+1), ou monossômicos (2n-1). A monossomia envolvendo cromossomos autossômicos é incompatível com a vida, enquanto trissomias autossômicas são, e monossomias envolvendo autossomos são compatíveis com a vida. ANORMALIDADES ESTRUTURAIS Geralmente resultam de uma quebra cromossômica seguida por perda ou rearranjo do material. Padrões de rearranjo depois da quebra: Translocação: implica na transferência de uma parte de um cromossomo para outro cromossomo. O processo geralmente é recíproco. Quando todos os fragmentos quebrados são trocados, a translocação recíproca não é prejudicial ao portador, que tem o número normal de cromossomos e o complemento inteiro do material genético. Um padrão especial de translocação envolvendo dois cromossomosacrocêntricos é denominado tipo fusão cêntrica ou translocação robertsoniana. As quebras ocorrem tipicamente próximas ao centrômero, afetando os braços curtos de ambos os cromossomos. A transferência Ana Victória Barbosa – M7 dos segmentos leva a um cromossomo muito grande e outro extremamente pequeno. Os fragmentos curtos são perdidos, e o portador possui 45 cromossomos. Como os braços curtos de todos os cromossomos acrocêntricos carregam genes altamente redundantes (p.ex., genes de RNA ribossômico), tal perda é compatível com a sobrevida. Entretanto, surgem dificuldades durante a gametogênese, resultando na formação de gametas desequilibrados que poderiam levar a uma prole anormal. Isocromossomos: resultam quando um centrômero se divide horizontalmente em vez de verticalmente. Um dos dois braços é perdido e o braço remanescente é duplicado, resultando em dois braços curtos ou dois braços longos. Deleção: envolve a perda de uma porção do cromossomo. Uma única quebra pode deletar um seguimento terminal. Inversões: ocorrem quando há duas quebras intersticiais em um cromossomo, e o segmento se reunifica depois de uma reviravolta completa. Cromossomo em anel: uma variante de deleção. Depois da perda de segmentos de cada terminal do cromossomo, os braços se unem formando um anel. DISTÚRBIOS GENÉTICOS ENVOLVENDO CROMOSSOMOS AUTOSSOMOS Três trissomias autossômicas (21,18 e 13). A causa comum desse erro numérico é a não disjunção meiótica dos cromossomos, que resulta em um gameta com 24 cromossomos em vez de 23 e subsequentemente em um zigoto com 47 cromossomos. TRISSOMIA DO PAR 21 (SÍNDROME DE DOWN) A síndrome de Down é o mais comum dos distúrbios cromossômicos. Cerca de 95% das pessoas afetadas, possuem trissomia do par 21, de forma que sua contagem cromossômica é de 47. Essa síndrome é causada pela não disjunção meiótica. A idade materna tem forte influência na incidência da síndrome de Down. A correlação com a idade materna sugere que, na maioria dos casos, a não disjunção meiótica do par 21 ocorre o óvulo. Na verdade, em 95% dos casos, o cromossomo extra vem da mãe. Ana Victória Barbosa – M7 Aspectos clínicos: perfil facial achatado, fissuras palpebrais oblíquas; pregas epicânticas; protusão da língua; clinodactilia do quinto dedo da mão; anormalidades no trato gastrointestinal. A síndrome de Down é umas das principais causas de retardo mental grave. Temperamento gentil e tímido. Aproximadamente 40% possuem doença cardíaca congênita. TRISSOMIA DO PAR 18 (SÍNDROME DE EDWARDS) É a segunda trissomia autossômica mais frequente. As manifestações da SE são decorrentes do material genético adicional do cromossomo 18, ocorrendo três alterações mais importantes: 1. Trissomia 18 (47, + 18) – 90 % dos casos de trissomia 18 são o resultado de não disjunção meiótica. 2. Translocação envolvendo o cromossomo 18. 3. Mosaicismo por trissomia do 18 (47, + 18/46). A maioria dos casos de trissomia 18 com diagnóstico pré-natal morrem no útero e 50 % das crianças afetadas morrem nas primeiras duas semanas de vida e apenas 5 a 10 % sobrevivem ao primeiro ano. No entanto, a sobrevivência até a idade escolar é possível, sendo a deficiência intelectual grave é aparente em sobreviventes com mais de um ano de idade. Síndrome de Edwards é incompatível com a vida. O diagnóstico da SE é usualmente confirmado por meio do estudo cromossômico pelo exame de cariótipo, com detecção de trissomia completa ou parcial do cromossomo 18. Aspectos clínicos: Deficiência mental; retardo do crescimento; occipúcio proeminente; esterno curto; defeito do septo ventricular; micrognatia; orelhas malformadas e de baixa implantação, dedos flexionados, unhas hipoplásicas; planta dos pés arqueadas. TRISSOMIA DO PAR 13 (SÍNDROME DE PATAU) A síndrome de Patau é uma anomalia cromossômica causada pela trissomia do cromossomo 13, sendo também conhecida como Trissomia do Cromossomo 13. É a terceira trissomia mais comum dos cromossomos autossômicos; essa síndrome é uma das principais causas de aborto espontâneo, cerca de 67% dos fetos são abortados espontaneamente ou apresentam morte intrauterina. Daqueles que chegam vivos ao nascimento, 50% acabam indo a óbito na primeira semana de vida e somente 9% alcançam o primeiro ano e somente menos de 5% dos casos sobrevivem mais de 3 anos. Na literatura, a maior sobrevida relatada de um paciente acometido por essa síndrome foi de 10 anos de idade. Ana Victória Barbosa – M7 Assim como as trissomias citadas anteriormente, tal síndrome está fortemente associada à idade materna avançada, uma vez que com o avançar da idade as mulheres tornam-se mais propensas a ocorrência de não disjunção dos cromossomos. Estudos mostram que em se tratando de Síndrome de Patau, a idade materna é superior a 35 anos em 40% dos casos. As teorias genéticas a respeito da gênese da síndrome remontam a três hipóteses: 1. Mosaicismo da trissomia do 13 2. Translocação do 13 3. Trissomia completa do 13 Normalmente, o diagnóstico sindrômico é realizado durante a assistência pré-natal, através de ultrassonografia morfológica realizada entre 16 e 23 semanas de gestação. A taxa de detecção ultrassonográfica desta trissomia é de 90%. Aspectos clínicos: Deficiência mental; malformações graves do sistema nervoso central; testa inclinada; orelhas malformadas, defeitos do couro cabeludo; microftalmia; fenda labial e/ou fenda palatina bilateral; polidactilia; proeminência posterior dos calcanhares. DISTÚRBIOS GENÉTICOS ENVOLVENDO CROMOSSOMOS SEXUAIS Uma serie de cariótipos anormais envolvendo cromossomos sexuais, desde 45,X a 49, XXXXY, são compatíveis com a vida. A trissomia dos cromossomos sexuais é um distúrbio comum. Contudo, uma vez que não existem achados físicos característicos em recém- nascidos ou crianças, o distúrbio geralmente não é detectado até a puberdade. Estudos da cromatina sexual têm detectado alguns tipos de trissomia porque duas massas de cromatina sexual são encontradas nos núcleos de mulheres XXX (trissomia X) e os núcleos de homens XXY(síndrome de Klinefelter) contêm uma massa de cromatina sexual. 47,XXX - Feminino - 1 em 1.000 - Aspecto normal; geralmente fértil; 15% a 25% apresentam deficiência mental leve. 47,XYY- Masculino 1 em 1.000 - Aspecto normal; geralmente alto; exibe comportamento agressivo com frequência. 47,XXY- Masculino 1 em 1.000 - Síndrome de Klinefelter. Aspectos clínicos: testículos pequenos, hialinização dos túbulos seminíferos; aspermatogênese (falta de produção de espermatozoides); infértil; geralmente altos com membros inferiores desproporcionalmente longos. A inteligência abaixo da dos irmãos normais. Aproximadamente 40% desses homens têm ginecomastia. Ana Victória Barbosa – M7 SÍNDROME DE TURNER A síndrome de Turner, caracterizada por hipogonadismo primário em mulheres fenotípicas, resulta da monossomia parcial ou completa do braço curto do cromossomo X. Com métodos citogenéticos de rotina, observa-se que todo o cromossomo X está ausente em 57% das pacientes, resultando em um cariótipo 45,X. Essas pacientes são as mais gravemente afetadas, e com frequência é possível fazer o diagnóstico ao nascimento ou precocemente na infância. Aspectos Clínicos: incluem retardo do crescimento significativo, levando a uma estatura muito baixa (abaixo do terceiro percentil); inchaço nucal devido à distensão dos canais linfáticos (na lactente) que é visto como pescoço alado em crianças mais velhas; linha de implante capilar posterior baixa; cubitus valgus (alteração do ângulo normal do cotovelo, com deslocação do antebraço para fora); tórax em escudo com distância aumentada entre os mamilos; arco palatino altoe estreito; linfedema das mãos e dos pés; e uma variedade de malformações congênitas, como rim em ferradura, valva aórtica bicúspide e coarctação da aorta. As anormalidades cardiovasculares são a causa mais comum de óbito na infância. Na adolescência, as meninas afetadas não desenvolvem características sexuais secundárias normais; os órgãos genitais permanecem infantis, o desenvolvimento das mamas é mínimo e há pouco pelo pubiano. A maioria das pacientes tem amenorreia primária, e o exame morfológico revela transformação dos ovários em faixas brancas de estroma fibroso desprovido de folículos. O status mental dessas pacientes geralmente é normal, porém defeitos sutis no processamento de informações não verbais e visuais-espaciais foram observados. A reposição hormonal é recomendada. O erro da gametogênese (não disjunção) que causa a monossomia do X (síndrome de Turner), quando pode ser rastreado, ocorre no gameta paterno (espermatozoide) em aproximadamente 75% dos casos; é o cromossomo X paterno que geralmente está ausente. O fenótipo da síndrome de Turner é feminino. As características sexuais secundárias não se desenvolvem em 90% das mulheres afetadas e a reposição hormonal é necessária. Fenótipo refere- se a características morfológicas de uma pessoa, determinadas pelo genótipo e pelo ambiente em que é expresso. A anormalidade cromossômica da monossomia do X é a anormalidade citogenética mais comum observada em fetos abortados espontaneamente, representa aproximadamente 18% de todos os abortos causados por anormalidades cromossômicas. Ana Victória Barbosa – M7
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