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Laísa Dinelli Schiaveto Alterações Numéricas e Estruturais INTRODUÇÃO As mutações são espontâneas e podem ser silenciosas, em alguns casos, podem ser letais, ou ainda acarretar doenças ou anomalias. ALTERAÇÕES NUMÉRICAS MUTAÇÕES CROMOSSÔMICAS: São modificações na estrutura e/ou número de cromossomos. à ANEUPLOIDIAS: Soma ou perda de cromossomos. • Nulissomia (2n-2): Perda de um par inteiro de cromossomos, sendo letal nos homens. • Monossomia (2n-1): Um cromossomo a menos no cariótipo, sendo que a única compatível com a vida é a Síndrome de Turner. • Trissomia (2n+1): Um cromossomo a mais no cariótipo. à EUPLOIDIAS: Alteração do genoma inteiro. • Monoploidias (n): Quando há apenas um genoma; • Triploidias (3n): Quando há três genomas; • Poliploidias (4n ou mais): Quando há quatro ou mais genomas, sendo que, geralmente, os seres humanos não sobrevivem e, consequentemente, ocorre aborto. ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS MUTAÇÕES GÊNICAS: São modificações na sequência de nucleotídeos (trocas entre guanina, timina, citosina e adenina). Ou seja, o número de cromossomos se mantém, mas o arranjo ou o número de genes se alteram. • Deleção: Perda de um ou mais nucleotídeos; • Duplicação: Adição de um ou mais nucleotídeos; • Translocação: Troca de um nucleotídeo por outro; • Inversão: Alteração na ordem dos nucleotídeos. Obs.: As alterações cromossômicas estão presentes em 1% dos nativivos; 2% de todas as gestações com mais de 35 anos; e 50% dos abortos espontâneos do primeiro trimestre. Obs.: Indivíduos que possuem alterações, sejam elas numéricas ou estruturais, possuem maior probabilidade de desenvolver uma neoplasia. CROMOSSOMOS SEXUAIS O cromossomo Y possui o principal gene desencadeador da sexualidade masculina, no início do desenvolvimento embrionário. É sempre responsável em determinar o sexo masculino, independente da quantidade de Y (ex.: Síndrome de Klinefelter – sexo masculino, com características secundárias femininas). Sua ausência sempre determina o sexo feminino. VARIAÇÃO E EVOLUÇÃO CROMOSSÔMICA Os cromossomos não são estruturas estáveis. Em praticamente todas as espécies, encontram-se variações cromossômicas que desempenham papel importante na sua evolução. ALTERAÇÕES NUMÉRICAS ANEUPLOIDIAS As aneuploidias são definidas como as células que tiveram seu material genético alterado, sendo portador de um número cromossômico diferente do normal da espécie. Estas podem ter uma diminuição ou aumento no número de pares de cromossomos, sendo que a maioria dos portadores apresentam trissomia e, em menor escala, monossomias. Surgem por uma Não Disjunção Meiótica, na qual ocorre uma falha na separação de um par de cromossomos durante uma de suas divisões, podendo, portanto, ocorrer durante a Meiose I ou Meiose II. Laísa Dinelli Schiaveto - Se o erro ocorrer durante a Meiose I, o gameta com 24 cromossomos conterá ambos os membros cromossômicos paterno e materno. - Se o erro ocorrer na Meiose II, o gameta com o cromossomo extra conterá ambas as copias do cromossomo materno ou paterno. Obs.: A Não Disjunção Meiótica na Meiose II é a que ocorre com mais frequência. TRISSOMIA SIMPLES: Indivíduo possui 47 cromossomos em todas as células, ocorrendo em cerca de 95% dos casos de Síndrome de Down, sendo que a causa da trissomia do cromossomo 21 é a não disjunção cromossômica. • É de fácil diagnóstico devido à presença de características fenotípicas muito específicas. TRANSLOCAÇÃO ROBERTSONIANA: Entre o braço longo do cromossomo 21 e o braço longo de um dos outros cromossomos acrocêntricos, geralmente o 14 ou 22, ocorre, por exemplo, uma translocação entre o cromossomo 21 e 14. Assim, o indivíduo possui apenas 45 cromossomos, na qual um cromossomo 14 e um cromossomo 21 estão ausentes e são substituídos pelo cromossomo 21 translocado. Trata-se de uma alteração numérica e estrutural. MOSAICO: A alteração genética compromete apenas parte das células, ou seja, algumas células têm 47 e outras 46 cromossomos, ocorrendo em cerca de 2% dos casos de Síndrome de Down. Podem originar-se da não disjunção mitótica nas primeiras divisões de um zigoto normal. • O problema está no diagnóstico, o qual é muito difícil, pois a criança não apresenta alterações características de uma síndrome específica. SÍNDROME DE DOWN (SD) A trissomia do 21 é a síndrome mais comum e conhecida, devido à seu fenótipo característico, sendo que uma em cada 850 crianças nascidas são portadores da Síndrome de Down. Apenas 20-25% de conceptos sobrevive até o nascimento, sendo que 95% dos casos são resultado da Não Disjunção Meiótica do par do cromossomo 21, normalmente 90% durante a Meiose I materna e 5% durante a Meiose II paterna; 4% mosacismo; e 1% trissomia parcial, no qual o braço longo do cromossomo 21 é triplicado. É importante destacar que, a taxa de mortalidade está relacionada com o acometimento sistêmico (p.ex.: sistema cardiovascular) e, não com as características fenotípicas. CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS • Desenvolvimento anormal do crânio • Face achatada e arredondamento da cabeça • Ossos mais delgados, porém com fechamento normal das fontanelas (não há, com frequência, cranioestenose) • Cérebro com volume e peso diminuídos à atraso motor e intelectual importantes • Número de neurônios reduzidos no córtex e no cerebelo • Cabelos finos e lisos • Boca aberta e pequena com a língua projetada para fora e sulcada à Devido à hipotonia muscular facial, causando alteração no reflexo de sucção, amamentação e, posteriormente, na fala • Orelhas com baixa implantação; • Olhos com pregas epicânticas • Mãos curtas e largar com uma única prega palmar transversal (prega simiesca) • Hipotonia muscular grave e frouxidão ligamentar à Alteração do controle cervical • Atraso no Desenvolvimento Neuropsicomotor (DNPM) • 25% possuem cardiopatias congênitas • 15% apresentam o risco de desenvolver leucemia • 80% desenvolvem demência precoce associada ao Alzheimer Laísa Dinelli Schiaveto DESENVOLVIMENTO NEUROPSICOMOTOR (DNMP): A avaliação das fases deste desenvolvimento é extremamente importante. Obs.: Esta tabela leva em consideração que o diagnóstico tenha sido feito ao nascimento. Quando o diagnóstico ocorre tardiamente, a criança portadora de Síndrome de Down pode começar a andar com 5 anos. DIAGNÓSTICO TESTE DE DNA: Realizado através de uma coleta de sangue materno, a partir da nona semana de gravidez, no qual são retirados fragmentos de DNA fetal. Ou seja, rastreia o DNA do bebê. Trata-se de um teste caro, não sendo muito realizado, devendo ser pedido apenas com razões extremamente especificas. TRANSLUCÊNCIA NUCAL: Procedimento que avalia o acúmulo de líquidos na nuca do feto através de ultrassom abdominal ou transvaginal, no período de 11-14 semanas gestacionais. É considerado normal quando o fluído nucal é inferior a 2,5 mm. Quando está acima deste valor, o bebê pode ser considerado de baixo risco, risco intermediário ou alto risco. AMNIOCENTESE: Somente é solicitada em casos positivos do exame positivo de translucência nucal. Trata-se de um exame invasivo que consiste na coleta de líquido amniótico, sendo necessário utilizar uma agulha fina que é introduzida através da parede abdominal e do útero. SÍNDROME DE EDWARDS (SE) A trissomia do 18 tem como fator predisponente mais importante a Não Disjunção do cromossomo 18, especificamente durante a Meiose II materna, sendo 90-95% trissomia simples; e 5-10% mosacismo. Possui uma alta taxa de mortalidade intrauterina, de modo que apenas 2,5% dos conceptos afetados sobrevivem até o nascimento. 55-60% dos RN morrem ao redor dos 6 meses de vida. 5-10% permanecem vivos até completar 1 ano de vida. CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS Foram encontradas mais de 150 anormalidade e, portanto,estas foram divididas em 3 classes, de acordo com as manifestações que eram mais frequentes até as menos frequentes. ANORMALIDADES EM MAIS DE 50% DOS PACIENTES: • Choro fraco e atividade fetal fraca • Tempo gestacional alterado • Placenta pequena • Artéria umbilical pequena • Déficit de crescimento • Baixo peso ao nascer • Mãos cerradas • Fissuras palpebrais pequenas • Hipoplasia da musculatura esquelética • Deficiência mental depois do período neonatal • Persistência do ducto arterial e defeitos nos septos interventricular • Cianose ANORMALIDADES ENCONTRADAS EM 10-50% DOS PACIENTES: • Microcefalia • Opacificidade da córnea • Fenda labial e/ou palatina • Mãos e pés com desvio ulnar ou radial • Tórax largo com espaçamento dos mamilos • Estenose da artéria pulmonar • Mal segmentação do pulmão direito • Diafragma com hipoplasia muscular Laísa Dinelli Schiaveto ANORMALIDADES ENCONTRADAS EM MENOS DE 10% DOS PACIENTES: • Alterações do SNC – paralisia facial e defeitos no corpo caloso • Catarata • Ossificação incompleta da clavícula • Escoliose • Anormalidade das costelas à Alteração no processo de expansibilidade torácica, afetando o sistema respiratório • Tetratologia de Fallot • Calcificações das artérias • Hipoplasia da glândula adrenal e tireóidea DIAGNÓSTICO A partir destas alterações, em 1988, criou-se o Score Marion: • Uma característica do grupo dos mais de 50% dos afetados = 5 pontos cada característica; • Uma característica do grupo dos 10-50% dos afetados = 3 pontos cada característica; • Uma característica do grupo dos menos de 10% afetados = 1 ponto cada característica. Se a soma der igual ou superior a 94 = Teste positivo para Síndrome de Edwards. No entanto, a confirmação deve ser realizada através da análise cromossômica. SÍNDROME DE PATAU (SP) A trissomia do 13 possui uma menor incidência, sendo a alteração numérica mais grave. Acomete cerca de 1 caso a cada 6000 nascimentos. 45% falecem após 1 mês de vida; 70% falecem após 6 meses; menos de 5% sobrevivem mais de 3 anos. Ocorre devido a Não Disjunção do Cromossomos durante a Meiose materna, gerando 24 cromossomos. CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS • Defeitos congênitos do coração • Anomalias do cérebro e medula espinhal • Microcefalia • Micognatia (tamanho do queixo reduzido) • Deformação das orelhas associado à surdez • Microftalmia ou anoftalmia • Fenda palatina e fissura congênita do lábio superior • Hipotonia • Inabilidade intelectual total DIAGNÓSTICO ALFAFETOPROTEÍNA (AFP): Trata-se de uma molécula produzida durante a formação do embrião e do feto. Quando esta for encontrada em altas quantidades, indica Síndrome de Patau ou defeitos no tubo neural, o qual pode ser confirmado através de uma avaliação cromossômica (cariótipo). SÍNDROME DE KLINEFELTER Trata-se de uma trissomia, que ocorre no sexo masculino, envolvendo um cromossomo sexual, sendo caracterizada por um cromossomo X extra (47XXY) ou, em caso de mosacismo (46XY / 47XXY). Nesta, o sexo masculino apresenta características secundárias ao sexo feminino. Laísa Dinelli Schiaveto Ocorre em 1 a cada 500 nascimentos. Metade dos casos resulta de erros na Meiose I paterna ou na Meiose II paterna. 1% mosacismo. CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS PRIMEIRA INFÂNCIA • Músculos fracos • Desenvolvimento motor atrasado • Atraso na fala • Personalidade dócil e silenciosa Obs.: Devido a dificuldade de socialização, muitas vezes são diagnosticados com autismo. INFÂNCIA E ADOLESCÊNCIA • Estatura maior que a média • Quadris mais amplos • Puberdade atrasada • Pênis pequeno • Ginecomastia (bem evidente) • Timidez • Problemas de socialização e atenção (déficit de atenção) FASE ADULTA • Infertilidade • Testículos e pênis pequenos • Diminuição dos pelos da face e do corpo • Diminuição do desejo sexual DIAGNÓSTICO Pode ser através das características clínicas (físico) ou através da avaliação cromossômica (cariótipo). SÍNDROME DE TURNER (ST) Trata-se da única monossomia compatível com a vida. Ocorre em mulheres, na qual existe apenas uma cópia do cromossomo especificado, sendo caracterizada por um cromossomo sexual ausente ou incompleta (45X). A prevalência é 1 em cada 2500 nascimentos. Quando ocorre através de mosacismo, as características manifestadas são em menor intensidade. CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS • Pescoço alado (excesso de pele e tecido mole no pescoço e ombros) • Linha de cabelo baixa • Problemas hormonais • Crescimento lento • Mãos e pés com edemas desde o nascimento • Puberdade tardia • Amenorreia • Doença de Crohn • Hipo e hipertireoidismo • Pálpebras caídas • Problemas auditivos • Escoliose • Pés chatos DIAGNÓSTICO Pode ser através das características clínicas (físico) ou através da avaliação cromossômica (cariótipo). Laísa Dinelli Schiaveto ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS Ocorre na interfase, ou seja, na fase de intervalo entre a mitose e a meiose, na qual os cromossomos encontram-se mais distendidos e metabolicamente ativos, podendo ocasionar na ruptura de estruturas. Trata-se de uma quebra cromossômica seguida de reconstituição em uma combinação anormal, não havendo modificação na quantidade de cromossomos de uma célula, mas sim uma mudança substancial em sua estrutura, possivelmente afetando mais que um único gene, no qual o segmento pode ser perdido, duplicado ou rearranjado. Obs.: Pode afetar o fenótipo do organismo, fazendo com que os gametas carreguem mutações e, consequentemente, afetar a próxima geração. TIPOS DE REARRANJOS ESTRUTURAIS • Não Equilibrados: Informação genética pode aumentada ou diminuída. - Deficiência ou Deleção - Duplicação - Translocação Simples • Equilibrados: Informação genética está presente, porém acondicionada de forma diferente. - Inversão - Translocação Robertsoniana - Translocação Recíproca REARRANJOS NÃO EQUILIBRADOS DEFICIÊNCIA OU DELEÇÃO É a perda ou quebra de uma porção maior ou menos do cromossomo, resultando na falta de um ou mais genes. A severidade dos possíveis fenótipos está associada ao tamanho do fragmento envolvido, ou seja, quanto maior o fragmento, mais genes perdidos e, consequentemente, mais fenótipos. Síndrome de Chi-Du-Chat (Síndrome do Miado de Gato ou Choro de Gato) Condição genética rara, com registro de 1:50.000 nascimentos, sendo que não há alteração da expectativa de vida. É resultado de uma deleção de parte do braço curto do cromossomo 5, fazendo com que as crianças afetadas tenha um choro agudo semelhante a um miado de gato, aspectos faciais afilados, retardo mental e desenvolvimento motor atrasado. • Se a deleção for no lócus 15.2, a criança apresenta retardo mental; • Se a deleção for no lócus 15.3, a criança apresenta miado de gato; • Se for deleção de ambos os lócus, a criança apresenta as duas características Ou seja, o tipo de deleção caracteriza o prognóstico da criança. Características Clínicas: Baixa estatura; magros; hipotonia muscular; dedos longos; escoliose; prejuízos visuais; refluxo; microcefalia; face de lua. DUPLICAÇÃO É o produto da presença de uma porção extra de cromossomo resultando na repetição de um ou mais genes. A severidade das síndromes depende do tamanho da duplicação. Obs.: Existem poucas síndromes conhecidas, pois a maioria das duplicações não causam efeito fenotípicos. Laísa Dinelli Schiaveto Síndrome de Charcot-Marie-Tooth (CTM) ou Atrofia Fibular Muscular Caracterizada por uma duplicação de um pequeno fragmento do cromossomo 17 ou 18. Pode afetar tanto homens como mulheres, não causa atraso mental e não afeta a expectativa de vida. É um conjunto de neuropatias que afetam os nervos periféricos, causando perturbação na condução dos impulsos nervosos.Ou seja, é uma doença desmielinizante, com danos a bainha de mielina dos neurônios dos nervos periféricos e degeneração dos axônios, com diminuição da sensação dos membros, em especial, pernas e pés. Progride com atrofia muscular progressiva da panturrilha, acarretando em déficits sensitivos motores e problemas ortopédicos. Obs.: Quando o indivíduo não tem alteração genética, ou seja, quando advindo de uma doença crônica, chama-se Atrofia Fibular Muscular. Já, quando tem alteração genética e, esta é característica na infância, chama-se Síndrome de Charcot-Marie-Tooth. CLASSIFICAÇÃO DA SÍNDROME: • Tipo I (CMTI): Mais comum; a velocidade de condução é reduzida, afetando o cromossomo 18. • Tipo II (CMTII): Menos comum; a velocidade de condução é normal ou aumentada, afetando o cromossomo 17. Obs.: Normalmente evolui lentamente, podendo haver surtos, sendo que após estes, o paciente não recupera o que perdeu durante o surto. TRANSLOCAÇÃO SIMPLES Ocorre quando um cromossomo recebe o segmento de outro cromossomo. Está associada à letalidade e ao aborto. REARRANJOS EQUILIBRADOS INVERSÃO Quando em uma parte do cromossomo ocorre 2 fraturas e, logo em seguida, há uma rotação de 180º, restaurando os seguimentos, porém em posição inversa, ou seja, há modificação na ordem dos nucleotídeos. Não causam um fenótipo anormal, mas sua importância é para a prole. CLASSIFICAÇÃO DA INVERSÃO • Pericêntricas: Quando a região que sofre a inversão envolve o centrômero; • Paracêntricas: Quando a região que sofre inversão não envolve o centrômero. TRANSLOCAÇÃO ROBERTSONIANA É uma anomalia cromossômica mais comum, que acontece 1 a cada 500 casos. Caracterizada quando os braços curtos de 2 cromossomos diferentes se partem, deixando pontas adesivas, permitindo com que os 2 braços longos se Laísa Dinelli Schiaveto unam, formando um novo cromossomo a partir de braços longos de dois cromossomos diferentes. Assim, a pessoa com grande cromossomo translocado é chamado Portador de Translocação, tendo 45 cromossomos. Existem algumas síndromes que podem se manifestar na forma de Translocação Robertsoniana; a mais comum é a Síndrome de Down por translocação entre os cromossomos 14 e 21, gerando um cromossomo híbrido à gameta com a presença de dois cromossomos 21, que irá gerar um indivíduo de 3 cromossomos 21, após a fecundação entre o gameta portador e o outro normal. Portanto, nesse caso, a Síndrome de Down é hereditária, já que a translocação acontece no pai ou na mãe. Obs.: Quando dois cromossomos diferentes trocam as partes, havendo mudança de sua posição, essa mudança é inofensiva para o individuo, embora possa prejudicar sua prole. TRANSLOCAÇÃO RECÍPROCA Síndrome de Alagille ou Displasia Arteriohepática Ocorre entre o cromossomo 2 e 20, sendo uma doença que afeta o fígado e o coração, com prevalência de 1 para 70.000 nascidos vivos. A translocação está associada ao braço curto do cromossomo 20, envolvido em processos de sinalização durante o desenvolvimento embrionário, causando erros na formação do coração, em especial, escassez de ducto biliares (Colestase Crônica – bile não flui do fígado para o duodeno). Os sintomas começam a se evidenciar na infância. Os portadores apresentam alterações faciais, defeitos oculares e anormalidades nos arcos vertebrais. O prognóstico é muito variável, pois depende da evolução. Quando progride para cirrose, ocorre falência hepática. Já, quando progride com complexidade das alterações cardíacas, o óbito é precoce.
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