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Heranças Ligadas aos Cromossomos Sexuais Espécie Humana: 23 cromossomos = 46 cromossomos 23 cromossomos = célula sexual (gametas) = n haploide 46 cromossomos = células somáticas = 2n diploide Herança Ligada ao cromossomo X OBS: Doenças genéticas humanas ligadas ao X são muito mais comuns em homens do que em mulheres devido ao padrão de herança ligada ao X. Os cromossomos humanos X e Y determinam o sexo biológico de uma pessoa, com XX determinando sexo feminino e XY determinando sexo masculino. Apesar do cromossomo Y conter uma pequena região similar ao cromossomo X, de forma que eles podem parear durante a meiose, ele é muito menor e contém muito menos genes. Para quantificar essa diferença, o cromossomo X tem cerca de 800-900, genes codificadores de proteínas com uma ampla variedade de funções, enquanto que o Y tem apenas 60-70, genes codificadores de proteínas, dos quais cerca da metade são ativos somente nos testículos. O cromossomo Y humano desempenha um papel fundamental para a determinação do sexo de um embrião em desenvolvimento. Isto é causado principalmente por um gene chamado SRY (região determinante de sexo do Y, do inglês "sex- determining region of Y"). SRY está localizado no cromossomo Y e codifica uma proteína que ativa outros genes necessários para o desenvolvimento masculino. Embriões XX não possuem SRY, levando ao desenvolvimento do sexo feminino. Embriões XY possuem SRY, levando ao desenvolvimento do sexo masculino. Em casos raros, erros durante a meiose podem transferir o SRY do cromossomo Y para o cromossomo X. Se um cromossomo X que possui SRY fertilizar um óvulo normal, resultará em um embrião cromossomicamente do sexo feminino (XX) e que se desenvolve como do sexo masculino. Se um cromossomo Y deficiente de SRY fertilizar um óvulo normal, resultará em um embrião cromossomicamente do sexo masculino (XY) e que se desenvolve como do sexo feminino OBS: nem todas as espécies com cromossomos X e Y possuem o gene SRY. Uma vez que o indivíduo do sexo feminino tem dois cromossomos X, ele terá duas cópias de cada gene ligado ao X. Doenças genéticas associadas ao cromossomo X Em humanos, os alelos para certas anomalias (incluindo algumas formas de daltonismo, hemofilia e distrofia muscular) são ligados ao X. Estas doenças são muito mais comuns em homens do que em mulheres em razão de seu padrão de herança ligado ao X. Hemofilia alelo recessivo; deficiência do fator VIII A hemofilia é causada por uma mutação em qualquer um de dois genes, ambos localizados no cromossomo X. Os dois genes codificam proteínas que auxiliam na coagulação sanguínea A hemofilia é uma doença que provoca sangramentos prolongados devido a anormalidades ou deficiência na atividade de fatores de coagulação, em especial os fatores VIII e IX A hemofilia não é contagiosa e acomete homens com maior frequência, sendo muito rara no sexo feminino. A doença é conhecida por ser hereditária, porém há também a chamada hemofilia adquirida, a qual é rara e apresenta origem autoimune. Anomalias do cromossomo X são relativamente benignas quando comparadas às anomalias autossômicas análogas. Mulheres com 3 cromossomos X são quase sempre normais física e mentalmente e férteis. Isto contrasta com todas as trissomias autossômicas conhecidas cujos efeitos são devastadores. Daltonismo Daltonismo é uma alteração da visão que se caracteriza pela incapacidade de distinguir algumas cores, principalmente o verde do vermelho. Assim como a hemofilia, o daltonismo é um exemplo de herança ligada ao sexo. O daltonismo é determinado por um gene recessivo ligado ao cromossomo X, simbolizado por Xd enquanto que o gene alelo dominante, que condiciona a visão normal, é simbolizado por XD cerca de 97% dos daltônicos são do sexo masculino. Herança ligada ao cromossomo y Herança holândrica, ligada ao cromossomo Y ou herança restrita ao sexo. Um gene que tem um papel importante nesse fato é o TDF (iniciais de testis-determining factor), também chamado de SRY (iniciais de sex- determining region of Y chromossome), que codifica o fator determinante de testículos, determina o sexo/ desenvolvimento dos genitais masculinos no embrião. Hipertricose A Hipertricose (também conhecida como a síndrome do lobisomem) é uma doença extremamente rara, caracterizada por um crescimento excessivo de pelos. As pessoas acometidas por este distúrbio apresentam a pele toda coberta de pelos, exceto as palmas das mãos e dos pés. Só foram relatados 50 casos, desde a idade média. Herança limitada ao sexo Envolvem genes encontrados nos dois sexos, mas só se manifestam em um deles. São genes que determinam certo caráter e expressam-se melhor de acordo com o sexo. São ativados pelos hormônios OBS: é uma herança autossômica, uma vez que estão nos cromossomos autossômicos e não sexuais. Ex: produção de leite materno Herança influenciada PELO SEXO Também é uma herança autossômica. Caracteriza-se pela variação de dominância e recessividade de genes em função do sexo. Influenciado também por hormônios. Ex Calvície (alopecia androgenética). Inativação do cromossomo x Na inativação do X, um cromossomo X é compactado "amassado em uma bolinha"), para formar uma estrutura pequena e densa chamada de corpúsculo de Barr. A maioria dos genes no corpúsculo de Barr são inativos, o que significa que eles não são transcritos. Uma mulher tem dois cromossomos X, um do pai e um da mãe. Qual deles ela irá inativar? A inativação do X é um processo aleatório que ocorre separadamente em células individuais durante o desenvolvimento embrionário. Uma célula pode desligar o X paterno, enquanto sua vizinha pode desligar o X materno ao invés. Hipótese de Lyon de acordo com a hipótese de Lyon, 1 dos 2 cromossomos X em cada célula somática feminina é inativado geneticamente muito cedo na vida embrionária (por volta do 16º dia). De fato, não importa quantos cromossomos X estejam presentes, todos, menos 1, serão inativados. Entretanto, estudos de genética molecular demonstraram que alguns genes do cromossomo X inativado permanecem funcionantes, e esses poucos são essenciais para o desenvolvimento feminino normal. O gene XIST é responsável pela inativação dos genes do cromossomo X, produzindo RNA que desencadeia a inativação. O X inativo pode ser materno ou paterno, e qual dos dois será o cromossomo inativado é um evento aleatório dentro de cada célula no momento da inativação; o mesmo X permanece inativo em todas as células descendentes. Mecanismos de compensação de dose Alguns genes continuam se expressando em ambos os cromossomos X nos braços p e q. Em 1949, o pesquisador inglês Murray Barr descobriu que há uma diferença entre os núcleos interfásicos das células masculinas e femininas: na periferia dos núcleos das células femininas dos mamíferos existe uma massa de cromatina que não existe nas células masculinas. (corpúsculo de Barr; essa cromatina possibilita identificar o sexo celular dos indivíduos pelo simples exame dos núcleos interfásicos). Alguns autores acreditam que a inativação do cromossomo X da mulher seria uma forma de igualar a quantidade de genes nos dois sexos. Análise de cariótipo 46, XY, del (8) (q21) 46, XY = indivíduo do sexo masculino com número de cromossomos normais. Del (8) (q21) = deleção no braço longo do cromossomo 8, região 2, banda 1 Azoospermia Caracterizada pela ausência total de espermatozoides no sêmen. Pode ter causa obstrutiva ou não obstrutiva. Dependendo da causa, pode ter tratamento clínico ou cirúrgico. 17q12.4 17: cromossomo Q: braço longo 1: região 2: banda 4: sub-banda Alterações dos cromossomos sexuais distúrbios clínicos As anomalias doscromossomos sexuais ocorrem quando a pessoa não tem um cromossomo sexual inteiro (chamado monossomia) ou tem um cromossomo sexual extra (um extra é chamado trissomia). As anomalias podem também ocorrer quando a pessoa não tem uma parte de um cromossomo sexual (um quadro clínico denominado deleção) Síndrome de Klinefelter: É uma anomalia do cromossomo sexual, na qual os meninos nascem com dois cromossomos X e um Y (XXY). → Os meninos podem ter dificuldades de aprendizagem, braços e pernas longos, testículos pequenos e infertilidade. → Suspeita-se do diagnóstico na puberdade, quando a maioria dos sintomas se desenvolve. → Tratamento com testosterona pode beneficiar algumas pessoas A síndrome de Klinefelter é a doença relacionada a cromossomo sexual mais frequente, e ocorre em aproximadamente um em cada 500 nascidos vivos do sexo masculino. A maioria dos meninos herda o cromossomo X extra da mãe. Alguns meninos afetados têm três, quatro ou até mesmo cinco cromossomos X junto com o Y. À medida que o número de cromossomos X aumenta, a gravidade da deficiência intelectual e das anomalias físicas também aumenta. Os hormônios melhoram a densidade óssea, tornam fraturas menos prováveis e estimulam o desenvolvimento de uma aparência mais masculina. Terapia de reposição hormonal pode ajudar a diminuir alguns problemas comportamentais e de desenvolvimento. A síndrome é originada por falhas ocorridas na disjunção do cromossomo sexual na anáfase durante a meiose I, meiose II ou mitose, levando a existência de cromossomos X extras. Síndrome de Rett: Síndrome de Rett é uma doença genética rara não-hereditária que afeta, na esmagadora maioria dos casos, pessoas do sexo feminino e a maneira como o cérebro dessas pessoas se desenvolve. Ao longo do tempo, as crianças que nascem com a doença passar a desenvolver problemas crescentes com movimentos, coordenação e comunicação, podendo, inclusive, prejudicar a capacidade de usar as mãos, andar e de comunicar-se com outras pessoas. A síndrome de Rett é causada por cerca de 200 mutações genéticas que ocorrem no cromossomo sexual X, mais especificamente no gene MECP2, em aproximadamente oito pontos específicos deste gene. A síndrome de Rett nem sempre é causada por uma mutação do MECP2, mas pode ser provocada por deleções gênicas parciais, mutações em outros genes (p. ex., os genes CDKL5 e FOXG1) que afetam o desenvolvimento do encéfalo na síndrome de Rett atípica, mutações em outras partes do gene MECP2 e, possivelmente, em outros genes que ainda não foram identificados. Além disso, a doença raramente pode ser hereditária. As mutações genéticas que provocam a síndrome geralmente ocorrem de forma espontânea e aleatória. → Crescimento lento → Perda de movimento e coordenação → Perda de habilidades de comunicação e pensamento → Movimentos anormais das mãos → Movimento incomum dos olhos → Problemas respiratórios Trissomia do X A trissomia do X é uma anomalia de cromossomo sexual comum, na qual as meninas nascem com três cromossomos X (XXX). A síndrome da trissomia do X raramente causa anomalias físicas óbvias. Meninas com síndrome da trissomia do X podem apresentar inteligência levemente abaixo da média, problemas com as habilidades verbais e mais problemas escolares que seus irmãos e irmãs. Às vezes, a síndrome causa irregularidade menstrual e infertilidade. Contudo, algumas mulheres com síndrome da trissomia do X já deram à luz crianças fisicamente normais com cromossomos normais. Casos extremamente raros de bebês com quatro ou até mesmo cinco cromossomos X já foram identificados. Quanto mais cromossomos X a menina apresentar, maior é a probabilidade de ela ter deficiência intelectual e anomalias físicas.
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