BIOMEDICINA-FARMÁCIA

domingo, 5 de junho de 2011

CITOGENÉTICA HUMANA

CROMOSSOMOS HUMANOS

O QUE É CITOGENÉTICA?
- Citogenética é a parte da genética que estuda os cromossomos.
- Em 1956 descobriu o número correto de cromossomos no homem.
- Para facilitar o estudo, construiu-se uma espécie de mapa, agrupando os cromossomos em ordem de tamanho e posição dos centrômeros.
- Esse mapa recebe o nome de cariótipo.

O QUE É UM CROMOSSOMO?
É uma molécula de DNA muito longa empacotada com proteína, facilmente visualizada ao microscópio nas células em divisão.
- Nas células humanas existem 23 partes de cromossomos.
- Homólogos: dois cromossomos iguais, porém um de origem materna e outro de origem paterna.

TIPOS DE CROMOSSOMOS
AUTOSSÔMICOS: cromossomos que não identificam sexo (1 ao 22)
SEXUAIS: responsáveis pela determinação sexual (X e Y)

CARIÓTIPO

INDICAÇÕES CLÍNICAS PARA CITOGENÉTICA

- Anomalias congênitas múltiplas associadas a RM;

- RM ou de crescimento não explicado;

- Infertilidade;

- Amenorréia primária;

- Genitária ambígua;

- Abortos espontâneos múltiplos;

- Morte neonatal e natimortos em associação com defeitos congênitos;

- Diagnóstico pré-natal;

- Doenças onco-hematológicas.

TÉCNICAS CITOGENÉTICAS REALIZADAS NO LABORATÓRIO

- Amostras: sangue periférico, medula óssea, cultura de fibroblastos de líquido amniótico e vilosidades coriônicas.

- Culturas: meio apropriado para o crescimento celular que se deseja estudar, condições da estufa e tempo.

- Coleta: quantidade e tempo da colchicina e da solução hipotônica, fixador (ácido acético e metanol).

- Lâminas: pingar de 3 a 4 lâminas para análise. Avaliar na lâmina em convencional (corante Giemsa) o índice mitótico e qualidade das metáfases. Após 3 a 4 dias realizar o procedimentos de banda G nas lâminas restantes e analisar detalhadamente as regiões de cada cromossomo pelo padrão de bandas.

CULTURA DE SANGUE PERIFÉRICO

O meio de cultura contém fito-hemaglutinina - que estimula a divisão dos linfócitos.

Sangue coletado em heparina e colocado em um meio de cultura.

ESTUFA

72 horas para divisão das células

Colchicina - inibir a formação dos fusos e pára a mitose na metáfase.

SOLUÇÃO HIPOTÔNICA

Rompe a membrana nuclear e espalha os cromossomos.

FIXADOR

PREPARO DAS LÂMINAS

AVALIAÇÃO DA CULTURA

CLASSIFICAÇÃO DOS CROMOSSOMOS

Os cromossomos humanos classificam-se segundo a posição do centrômero em três tipos:

METACÊNTRICOS: centrômero mais ou menos central e braços de comprimento aproximadamente igual.

SUBMETACÊNTRICOS: com um centrômero excêntrico e braços de comprimento nitidamente diferentes.

ACROCÊNTRICOS: centrômero próximo a uma extremidade.

Maior para o menor - cromossomos 1, 2 e 3 - cromossomos 21, 22 e Y

LANDMARKS

São pontos de referência - centrômeros, telômeros e bandas especificas;

As bandas mais escuras são ricas em AT e replicação tardia;

As mais claras são ricas em GC, replicação mais rápida.

NOMENCLATURA DAS BANDAS CROMOSSÔMICAS

BANDAS, SUB-BANDAS E REGIÕES são numeradas do centrômero - telômero.

"BANDEAMENTO" DEFINIÇÃO

Uma "banda" é definida como aquela parte do cromossomo claramente distinguível do seu segmento adjacente por ser mais clara ou mais escura, após a aplicação de uma das técnicas de bandeamento.

Bandas escuras por um método podem ser claras por outro. Os cromossomos são visualizados como uma série continua de bandas claras e escuras não havendo interbandas.

TÉCNICAS DE BANDAS

- BANDA G - produzidas por tratamento com Trípsina, detergentes, ou soluções salinas aquecidas, seguidas de coloração com Giemsa ou Wrigth;

- BANDA R - produzidas por exposição a soluções salinas muito aquecidas seguida de coloração Giemsa (reversa banda G);

- BANDA Q - produzidas por coloração com quinacrina mostarda, padrões de bandas fluorescentes;

- BANDA C - produzidas por tratamentos múltiplos que incluem soluções ácidas, básicas e salinas aquecidas, seguidas de coloração Giemsa, cora regiões de heterocromatina constitutiva;

- BANDA NOR - regiões organizadoras de nucléolos produzidas por tratamento com prata;

- BANDA T - bandas teloméricas;

DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL NA GENÉTICA

DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL (DPN)

Coloração de várias disciplinas:

- Obstetrícia

- Ultra-sonografia

- Genética clínica

- Laboratório

- Psicologia

FINALIDADE DO DPN

Fornecer uma possibilidade de escolhas informadas a casais em risco de ter um filho com uma anomalia.

Dar apoio e reduzir a ansiedade.

Permitir que os casais iniciem uma gestação com o conhecimento de que a presença ou a ausência do distúrbio no feto pode ser confirmada por testes.

PRINCIPAIS MÉTODOS PARA O DPN

TÉCNICAS NÃO INVASIVAS:

Ultra-sonografia

Marcadores Bioquímicos

TÉCNICAS INVASIVAS:

Biópsia de Vilosidades Coriônicas

Amniocentese

Cordeocentese

ULTRA-SONOGRAFIA

Determinação da idade fetal

Determinação do sexo fetal

Determinação de gravidez múltipla

Movimentação fetal

Defeitos cardíacos

Defeitos de fechamento do tubo neural

Dispasias esqueléticas

Polidactilias e defeitos de membros

Malformações cranianas.

http://mysweetbabylove.blogspot.com/2010/09/o-desenvolvimento-do-bebe-em-3d.html

http://www.schupp.com.br/especialidades.html

MARCADORES BIOQUÍMICOS

ALFA-FETOPROTEÍNA (AFP)

Proteína formada no saco vitelínico e depois no fígado fetal.

A dosagem deve ser realizada no soro materno entre a 16ª e a 18ª semanas de gestação.

Os resultados são comparados com uma faixa considerada normal em relação à idade gestacional.

TESTE TRIPLO

Dosa 3 marcadores sanguíneos e está disponível entre 15 e 20 semanas de idade gestacional, especialmente para as mulheres em risco de trissomias.

São:

- Alfa-fetoproteína (AFP)

- Estriol não-conjugado (uE3)

- gonadotrofina coriônica (HCG)

É apenas um teste de triagem - não é diagnóstico!

MÉTODOS INVASIVOS

BIÓPSIA DE VILOSIDADES CORIÔNICAS (VILO CORIAL)

Aspiração de tecido trofoblástico por via transcervical ou transabdominal.

Mais precoce: 10ª - 12ª semana

Risco de perda fetal: 1-2%

http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudantes/biologia/biologia_trabalhos/tecndiagnprenatal.htm

http://www.eurogentest.org/patient/leaflet/portuguese/cvs.xhtml

AMNIOCENTESE

Processo de remoção de uma amostra do líquido amniótico por via transabdominal com uma seringa (orientação pelo ultra-som).

Aproximadamente em torno da 14ª - 16ª semana.

Risco de indução do aborto, infecção materna ou fetal (0,5-1%).

http://www.g-sat.net/gravidez-e-puericultura-1389/o-que-e-a-amniocentese-205431.html

CORDOCENTESE

Obtenção de uma amostra de sangue fetal diretamente do cordão umbilical sob orientação do ultra-som.

18ª semana de gestação

http://www.lookfordiagnosis.com/images.php?term=Cordocentese&lang=3&from2=84

sábado, 4 de junho de 2011

HERANÇA LIGADA AO X

GENES LIGADOS AO X

MULHERES:

H H
X X HOMOZIGOTA
H h
X X HETEROZIGOTA

HOMENS:

H
X Y HEMIZIGOTO

h
X Y

Os cromossomos X e Y são responsáveis pela determinação do sexo.
Homens possuem somente um cromossomo X, enquanto as mulheres possuem dois.
Só existem 2 genótipos possíveis em homens e 3 em mulheres com respeito a um alelo mutado em um locus ligado ao X.

INATIVAÇÃO DO CROMOSSOMO X

A inativação do cromossomo X é um processo normal;

O cromossomo X, é em grande parte, inativado nas células somáticas nas mulheres normais.

Igualando a expressão da maioria dos genes ligados ao X em ambos os sexos.

O mecanismo pelo qual essa compensação da dose é obtida pode ser explicada pelo princípio da inativação do X, chamada HIPÓTESE DE LYON.

HIPÓTESE DE LYON

1- Nas células somáticas femininas apenas 1 cromossomo X é ativo. O segundo é inativo e surge nas células interfásicas como cromatina sexual ou corpúsculo de Barr.

2- A inativação do X ocorre cedo na vida embrionária, começando logo após a fertilização.

3- Em qualquer célula somática feminina o X inativo pode ser materno ou paterno. A determinação da inativação é aleatória e permanente.

CROMOSSOMOS SEXUAIS E O CORPÚSCULO DE BARR

CROMATINA SEXUAL OU CORPÚSCULO DE BARR

http://www.biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=1221

INATIVAÇÃO DO CROMOSSOMO X

Uma ampla análise de expressão de mais de 250 genes ligados ao X demonstra que 10-15% dos genes escapam da inativação e expressam-se tanto pelo cromossomo X ativo como pelo inativo X.

O centro de inativação do X foi mapeado em Xq proximal, na banda Xq13. Ele contém um gene incomum, o XIST, que parece ser regulador para a inativação do X e é expresso apenas pelo alelo no X inativo.

Embora a inativação do X seja aleatória, quando há uma alteração estrutural no cromossomo X ele é sempre inativo (inativação preferencial do X anormal)

Outros genes que escapam da inativação são os situados na região pseudo-autossômica, nos segmentos distais dos braços longo e curto do cromossomo X, onde existem sequências correspondentes ao cromossomo Y, por meio das quais X e Y se pareiam na meiose e trocam material por crossing-over.

HERANÇA LIGADA AO CROMOSSOMO X RECESSIVA (HLXR)

Uma mutação ligada ao cromossomo X é tipicamente expressa no fenótipo de todos os homens que a receberam, mas somente nas mulheres que são homozigotas para a mutação.

http://www.motivofaz.com.br/index.php?i=0&cat=10&subc=70

Consequentemente, os distúrbios recessivos ligados ao X geralmente estão restritos aos homens e raramente são observados entre as mulheres.

1/2 filhas normais e 1/2 portadoras

1/2 filhos normais e 1/2 afetados

CARACTERÍSTICAS DA HERANÇA LXR

A incidência das características é mais alta nos homens do que nas mulheres.

As mulheres heterozigotas em geral não são afetadas, mas algumas podem expressar manifestações leves, de acordo com a inativação do X.

O gene responsável pela condição é transmitido por um homem afetado para todas as suas filhas. Qualquer filho de suas filhas tem um risco de 50% de herdá-lo.

O gene em geral nunca é transmitido diretamente do pai para o filho, mas é transmitido por um homem afetado para todas as suas filhas.

O gene pode ser transmitido por uma série de mulheres portadoras. Os homens afetados são relacionados através das mulheres.

HEMOFILIA

O sangue não consegue coagular normalmente devido a uma deficiência do fator VIII, uma proteína da cascata de coagulação.

Se um hemofílico se unir a uma mulher normal;

Todos os filhos receberão o cromossomo Y de seu pai e um materno, não sendo afetados, mas todas as filhas receberão o cromossomo X paterno com o alelo para a hemofilia e serão portadoras.

HOMEM AFETADO XhY x MULHER NORMAL XHXH

DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENNE

Miopatia progressiva resultando em degeneração e fraqueza muscular.

Ao cinco anos de idade, a maior parte dos pacientes utiliza a manobra de Gowers e tem uma hipertrofia da panturrilha (aumento devido à substituição do músculo por tecido adiposo e conjuntivo).

http://www.lookfordiagnosis.com/images.php?term=Distrofias+Musculares&lang=3&from3=8&from=56

CARACTERÍSTICA DA HERANÇA LIGADA AO X DOMINANTE

Um fenótipo ligado ao X é descrito como dominante se for regularmente expresso em heterozigotos.

A HLXD pode ser distinguida da herança autossômica dominante pela ausência de transmissão homem a homem.

Os homens afetados que se reproduzem com mulheres normais não têm filhos afetados nem filhas normais.

A prole tanto masculina quanto feminina de mulheres portadoras tem um risco de 50% de herdar o fenótipo. O padrão do heredograma é o mesmo visto com a Herança Autossômica Dominante.

As mulheres afetadas são cerca de duas vezes mais comuns que os homens afetados, mas é típico que as mulheres afetadas tenham uma expressão mais branda do fenótipo.

Os Homens afetados que se reproduzem com mulheres normais não têm filhos afetados nem filhas normais.

A prole tanto masculina quanto feminina de mulheres portadoras tem um risco de 50% de herdar o fenótipo. O padrão do heredograma é o mesmo visto com a Herança Autossômica Dominante.

SÍNDROME DE RETT

Geralmente letal nos homens hemizigotos.

Caracterizada por crescimento e desenvolvimento pré-natal e neonatal normal.

Seguidos pelo rápido início dos sintomas neurológicos.

As crianças desenvolvem características autistas e comportamento irritável, demonstrando batimentos das mãos e dos braços.

HERANÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA

Ocorre somente em homozigotos ou em heterozigotos
Uma cópia normal do gene é capaz de compensar o alelo mutado.
Três combinações podem levar a uma prole homozigota mutada.

CONSANGUINIDADE

A possibilidade de que ambos os genitores sejam portadores de um alelo mutado para o mesmo locus é aumentada se esses genitores apresentarem parentesco estiverem um ancestral em comum.

ENDOGAMIA

Indivíduos de uma pequena população tendem a escolher seus parceiros na própria população por razões culturais, geográficas ou religiosas.

Os genitores podem se considerar não aparentados, mas, ainda sim, poderão possuir ancestralidade em comum.

CARACTERÍSTICAS DA HERANÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA

- O fenótipo autossômico recessivo só é observado nos irmãos do probando, não nos genitores, descendentes ou outros parentes.

- Homens e mulheres têm a mesma probabilidade de serem afetados.

- Os pais dos indivíduos afetados, em geral, são portadores assintomáticos (heterozigotos).

- A taxa de casais consanguíneos entre os genitores de afetados é elevada.

- O risco de recorrência para cada irmão do probando é de 1 em 4.

HEMOCROMATOSE (MUTAÇÃO HFE) 6p21.3

Características fenotípicas:

- Idade de início 40 a 60 anos nos homens; após a menopausa nas mulheres.

- Fadiga, impotência, diabetes, cirrose, cardiopatia.

- Ferritina sérica elevada.

- Doença de sobrecarga de ferro.

FIBROSE CÍSTICA - MUTAÇÃO NO GENE CFRT

- Idade de início: neonatal à vida adulta;

- Doença pulmonar progressiva;

- Azospermia obstrutiva;

- Concentração elevada de cloreto no suor.

- O CFRT é um canal de cloreto, mantém a hidratação das secreções dentro dos ductos e vias aéreas através do transporte de cloreto e inibição da captação de sódio.

- Pode afetar órgãos, principalmente os que secretam muco, como trato respiratório, pâncreas, genitária masculina, intestino e glândulas sudoríparas.

- As secreções desidratadas e viscosas nos pulmões interferem na função mucociliar, proporcionando um meio de crescimento para organismos patogênicos e obstruem o fluxo de ar.

XERODERMA PIGMENTOSO 9q34 9DEFEITO NO REPARO DE EXCISÃO DO DNA)

- Sensibilidade à luz ultravioleta.

- Câncer de pele.

- Disfunção neurológica.

http://topicospatologicos.blogspot.com/2010/09/genodermatose-rara-1-para-250.html

HETEROGENEIDADE GENÉTICA

HETEROGENEIDADE ALÉLICA

- Em um locus pode haver algumas ou muitas mutações.

- Diferentes mutações (alelos diferentes) no mesmo locus da doença.

Exemplo:

1.000 diferente mutações foram encontradas no gene CFTR (fibrose cística).

A heterogeneidade pode explicar a variabilidade entre pacientes portadores da mesma doença.

HETEROGENEIDADE DE LOCUS

- Mutações em loci diferentes.

- Um fenótipo de uma doença pode ser causado por mutações em diferentes loci em diferentes famílias.

HERANÇA AUTOSSÔMICA DOMINANTE

- Cada pessoa afetada em um heredograma tem um genitor afetado, que também tem um genitor afetado;

- O alelo A é o mutado e o alelo a é o normal;

- As reproduções que geram filhos com uma doença autossômica dominante são, em geral, entre um heterozigoto para a mutação (Aa) e um homozigoto para o alelo normal (aa)

RESULTADO DA REPRODUÇÃO Aa x aa

GENITOR NORMAL aa

a a

A Aa - afetado Aa - afetado

GENITOR AFETADO a aa - normal aa - normal

CADA FILHO DESTA REPRODUÇÃO TEM:

- 50% de chance de receber o alelo normal A do genitor afetado e, portanto, ser afetado do Aa;

- 50 % de chance de receber o alelo normal a e, portanto, não ser afetado aa;

- O genitor não-afetado pode transmitir apenas o alelo a normal para cada filho.

OBS.: CADA GESTAÇÃO É UM EVENTO INDEPENDNTE, NÃO GOVERNADO PELO RESULTADO DAS GESTAÇÕES ANTERIORES.

HOMOZIGOTOS PARA CARACTERÍSTICAS AUTOSSÔMICAS DOMINANTES

Os genitores de um homozigoto podem ser:

- Aa x Aa

- AA x Aa

- AA x AA

GENITOR AFETADO Aa

A a

A AA - HOMOZIGOTO Aa - AFETADO

AFETADO

GENITOR AFETADO a Aa - AFETADO aa - NORMAL

Clinicamente, a distinção entre heterozigotos afetados e homozigotos pode ser feita porque os distúrbios autossômicos dominantes em geral são muito mais graves nos homozigotos.

EXEMPLO:

fonte:http://www.lookfordiagnosis.com/images.php?term=Acondroplasia&lang=3&from2=24

ACONDOPLASIA 4p16.3

- Distúrbio esquelético.

- Mutação no gene receptor do fator de crescimento fibroblástico 3 (FGFR3)

- A maioria dos acondroplásicos têm inteligência normal.

- Um casamento entre duas pessoas heterozigotas acondroplásicas pode resultar em um filho homozigoto.

- Os pacientes acondroplásicos homozigotos são afetados com muito mais gravidade que os heterozigotos e é comum que não sobrevivam.

CARACTERÍSTICAS DA HERANÇA AUTOSSÔMICA DOMINANTE

1-) O fenótipo em geral aparece em todas as gerações.

2-) Os afetados possuem pai ou mãe afetados.

3-) Qualquer filho de um geitor afetado tem um risco de 50% de herdar a característica.

4-) Homens e mulheres têm igual probabilidade de transmitit o fenótipo para seus filhos de ambos os sexos.

5-) Irmãos ou filhos normais de afetados em geral não transmitem a doença para seus descendentes.

fonte: http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudantes/biologia/biologia_trabalhos/polidactilia.htm

MUTAÇÃO NOVA

Mutação que aparece pela primeira vez na família

Muitas condições genéticas segregam-se nitidamente nas famílias, ou seja, o fenótipo anormal pode ser claramente diferente do normal;

Alguns distúrbios têm uma expressão extremamente variável no quadro clínico (gravidade) ou idade de início, ou ambos;

Estas diferenças de expressão podem levar a dificuldades de diagnóstico e interpretação de heredogramas.

MODOS PELOS QUAIS AS DIFERENÇAS DE EXPRESSÃO PODEM OCORRER:

PENETRÂNCIA

É a probabilidade de que um gene tenha qualquer expressão fenotípica.

Quando a frequência de expressão de um fenótipo é menos que 100% (pessoas que tem o genótipo apropriado mas não o expressam).

EXPRESSIVIDADE

É a gravidade da expressão do fenótipo.

Quando a gravidade da doença difere nas pessoas que têm o mesmo genótipo, o fenótipo é tido como tendo EXPRESSIVIDADE VARIÁVEL.

PLEIOTROPIA

Ocorre quando um único gene ou par de genes anormais produz efeitos diversos em vários órgãos ou aparelhos.

SÍNDROME DE MARFAN

- Esqueleto

- Coração

- Globo ocular

Herança Autossômica Dominante

15q21.2

Distúrbio do tecido conjuntivo que resulta de mutações no fibrilina 1 (FBN1)

Aumento da estrutura

Aracnodatilia com articulações frouxas

Luxação do cristalino

Dilatação da aorta

http://discapacidadrosario.blogspot.com/2010/09/el-sindrome-de-marfan.html

- Quando a fibrilina está deficiente os ligamentos e as artérias tornam-se flácidos.
- A flacidez nos ligamentos articulares leva a hipermobilidade articular e uma perda na contenção do crescimento dos ossos. Desta forma, eles crescem demais e deformam-se.
- Por sua vez, o ligamento de sustentação do cristalino frágil leva à mobilidade da lente (subluxação) podendo até se romper (luxação).
- No coração, o sangue que sai com muita força a cada batimento cardíaco é ejetado diretamente na aorta e esta vai se dilatando e pode até chegar a romper.

OSTEOGÊNESE IMPERFEITA

- Autossômica dominante.
- Distúrbio do colágeno (dá consistência e resistência, principalmente ao osso, mas também à pele, veias) que predispõe à fratura fácil dos ossos e à deformidade esquelética.
- Variações clínicas: desde a forma letal perinatal até apenas um leve aumento na frequência de fraturas.

http://www.pediatriasaopaulo.usp.br/index.php?p=html&id=1064

NEUROFIBROMATOSE

Herança autossômica dominante

Gene NF1 em 17q11.2

Afeta sistema nervoso periférico

Manchas café-com-leite

Caracterizado por numerosos neurofibromas

Alguns casos podem resultar de mutação nova, e não de uma herdada.

http://profviseu.com/pessoal/jorgefig/Neurofib/Anap.htm

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