Universidade Paulista

Prof. Luiz Nali

Genética Humana

Métodos de Gêmeos

Definição

• Gêmeos podem ser classificados como indivíduos que nasceram na mesma gestação, independentemente de seus fenótipos.

• Porém existem ocasiões aonde os gêmeos poderão ou não possuir as mesmas características genotípicas e até fenotípicas de seus respectivos irmãos.

Gêmeos

• Existem duas classificações de gêmeos:

– Gêmeos Monozigóticos e Gêmeos Dizigóticos

• Para a determinação dessa classificação devemos considerar pelo menos dois fatores cruciais.

– O momento da fecundação e a embriogênese.

• Gêmeos monozigóticos (GMZ)

– Também são conhecidos como idênticos ou uniovulares.

– Esses resultam da separação de células, ou conjunto de células de um mesmo zigoto.

– As semelhanças genéticas e fenotípicas dos GMZ são maiores que as dos GDZ

• Gêmeos dizigóticos (GDZ)

– Também são conhecidos como irmãos fraternos ou biovulares, pois resultam da fecundação que de dois óvulos que foram produzidos e liberados praticamente ao mesmo tempo e fecundados por dois espermatozoides diferentes.

– A semelhança simétrica dos GDZ é comparável a de irmãos nascidos em épocas diferentes.

• Sendo assim...

– A ovulação múltipla pode levar a formação de trigêmeos, quádruplos e etc...

– Entretanto na origem dessas crianças qualquer combinação pode ocorrer, por exemplo:

• Trigêmeos – os três podem ser originados de um mesmo zigoto, de três diferentes ou ainda de dois zigotos diferentes, sendo que um desses daria origem a dois indivíduos

GMZ ou GDZ

• Gêmeos de gêneros diferentes são dizigóticos obrigatoriamente

• Em alguns casos a determinação da zigosidade para gêmeos de mesmo sexo podem ser identificadas pelo exame da placenta e de membranas fetais logo após o nascimento. – Em casos de GDZ podemos ter o amnion distintos,

logo as estruturas poderão estar separadas.

•

Gêmeos e Genética

• Para a genética os gêmeos são indivíduos que apresentam uma série de características importantes para cálculos de predição para o desenvolvimento de algum fenótipo, seja ele normal ou patólogico.

• Altura

• Obesidade

• Personalidade

• Doenças Mentais

• Anomalias congênitas

• De uma maneira geral, várias doenças genéticas possuem um risco de recorrência maior em irmãos gêmeos

• Além disso o nível de concordância para alguma característica fenotípica entre eles podem ser mensurados por uma formula.

• Essa formula gera um coeficiente de correlação entre a concordância entre os gêmeos MZ e DZ para determinada característica.

• Ex:

– cor dos olhos, GMZ 100% foram iguais e GDZ 30% foram concordantes.

– Lábio leporino, GMZ 33% houveram recorrência e GDZ apenas 5%

• Portanto esses dados estatísticos auxiliam a melhor entender se há ou não influencia ambiental para determinada característica

Cor dos olhos

Lábio leporino

• Essa ferramenta também é utilizada para estudar transtornos mentais e outras doenças genéticas e caráter multifatorial.

Genética Humana

Estudo dos cromossomos

Cromossomos humanos

• Recapitulando

– As células somáticas (todas as células do nosso corpo com exceção dos gametas) possuem 23 cromossomos aos pares , totalizando 46), desses 22 são similares para homens e mulheres, esses numerados do 1 ao 22 são conhecidos como autossomos, os cromossomos restante seriam os cromossomos X ou Y, esses que por sua vez são os cromossomos sexuais.

• De uma maneira geral os cromossomos podem ser classificados de acordo com o seu tamanho (diminuição gradativa de tamanho 1 -> 22) e a posição do centrômero

• Além disso os cromossomos também possuem braços, esses que são representados por duas letras

– p (do francês petit) que significa pequeno, logo o braço p é conhecido como braço curto

– q que por sua vez representa o braço longo

Cromatina sexual

• Por mais que as mulheres possuam 2 cromossomos X e o homem apenas um, não significa que as mulheres terão um nível de produto (dose) funcional produzido pelo cromossomo X maior do que os homens, isso se dá pelo fato de uma “compensação de dose”, onde um dos cromossomos X das mulheres torna-se inativo, esse mecanismo é conhecido como hipótese de Lyon

• Essa inativação ocorre durante a fase embrionária, apenas um cromossomo X realiza transcrição e o outro permanece condensado e inativo em células interfásicas (estágio no qual a célula não está se dividindo), como a cromatina sexual ou corpúsculo de Barr

Cariótipo

• Os especialistas podem “fotografar” os cromossomos e recorta-los e arruma-los aos pares de acordo com essas características descritas anteriormente.

• O resultado final é conhecido como cariótipo, o que em outras palavras também significa designar o conjunto padrão de cromossomos de uma determinada espécie (cariótipo humano) ou indivíduo (cariótipo feminino)

• O cariótipo, é extremamente útil para o estudo de aberrações cromossômicas estruturais e numéricas, pois tornou-se possível analisar visualmente quaisquer alterações existentes no conjunto de cromossomos dos indivíduos.

• Exercício - observando o cariótipo a seguir, defina o gênero do indivíduo estudado

Genética Humana

Aberrações cromossômicas numéricas

• As anomalias cromossômicas numéricas são caracterizadas pela quantidade excessiva ou deficiente de determinados cromossomos.

Aneuploidia

Tipo mais comum e significativo em termos clínicos de distúrbio cromossômico humano (ocorre em 4% de todas as gestações). Grande parte dos indivíduos aneuplóides possuem ou trissomia (três em de uma par normal de um determinado cromossomo) ou monossomia (apenas um elemento de um determinado cromossomo)

Abreviações Cariotípicas

• Uma representação de um indivíduo normal (que não possui nenhuma aneuploidia) é representado da seguinte maneira – 46 XY

• Porém em casos de aneuploidia poderemos ter diversas representações – 47 XY 21+

– 45 X

– 47 XXY

– 45 XY 14-

Síndrome de Down

SD

• A SD, também conhecida como trissomia do 21 (47XY ou XX +21), é um dos distúrbios cromossômicos numéricos mais comuns (1 a cada 800 crianças nasce com SD)

• Foi inicialmente descrita por Langdon Down em 1866, entretanto a aceitação e comprovação de um envolvimento genético na doença foram descritos em 1959

Fenótipo

• Geralmente diagnosticada logo após o nascimento e nos primeiros anos de vida

– Características dismórficas*

– Hipotonia

– Retardo mental

• *Pescoço curto,

• Pele frouxa na nuca,

• Boca aberta,

• Fendas palpebrais elevadas

• Mãos curtas e largas

• Retardo mental

– Perceptível após o primeiro ano de vida

– QI baixo

• Porém muitas crianças com SD, costumam ser alegres, autoconfiantes e responsivas

Síndrome de Patau

Síndrome de Patau

• Síndrome de Patau (SP) é menos frequente que a síndrome de down, ocorre em 1 a cada 5.000 crianças. A SP também é uma trissomia, que por sua vez é a do cromossomo 13 ( XX ou XY +13)

• Essa síndrome é caracterizada por uma série de malformações congênitas

– Microcefalia

– Defeitos de couro cabeludo

– Nariz grande e achatado

– Lábio leporino, palato fendido

– Polidactilia

– Anomalias do globo ocular

• Microftalmia

• Graves defeitos congênitos de órgãos internos ocorrem frequentemente

– Fusão dos hemisférios cerebrais

– Defeitos dos septos cardíacos

– Tubo digestivo

– Sistema excretor

Síndrome de Edwards

Síndrome de Edwards

• Também caracterizada por uma série de malformações congênitas graves, é produzida pela trissomia do cromossomo 18, possui frequência semelhante a síndrome de patau (1:5000 nascimentos)

• Os afetados possuem peso baixo ao nascer

– Cabeça pequena

– Alongada

– Estreita

– Occiptal proeminente

• Defeitos oculares

– Microftalmia

• Lábio leporino

• Orelhas malformadas

• Deformidade na flexão dos dedos

• Grande retardo mental

• 90% deles morrem no 1º ano de vida

Síndrome de Turner

• A síndrome de Turner é restrita a indivíduos femininos

• Cariótipo apresentado 45 X

• As gônadas são atrofiadas, consequentemente estéreis

• A maioria mulheres com síndrome de Turner apresentam inteligência normal

• Possuem, porém

– Baixa estatura

– Anomalias oculares (estrabismo)

– Dentição anormal

– Tórax em formato de escudo

– Pescoço alado

• Um ponto importante aos psicólogos:

– Durante a infância as garotas afetadas pela Síndrome, são claramente femininas e não diferem quanto a interesses, atitude e brincadeiras de outras meninas de sua idade, Porém por volta dos 13 anos, apresentam atraso na maturação psicológica e frequentemente tornam-se solitárias, podendo desenvolver depressão, ansiedade e distúrbios de comportamento

Síndrome de Klinefelter

• A Síndrome de Klinefelter, também é uma anomalia de cromossomos sexuais assim como a síndrome de Turner, porém essa é restrita a indivíduos masculinos

• Cariótipo mais comum 47 XXY

Características Clínicas

• Síndrome de difícil diagnóstico pois os sinais são mais nítidos apenas na puberdade

• Ocorre em 1:500 meninos

• Ginecomastia

• Hipodesenvolvimento do pênis

• Estatura elevada

• Características secundárias masculinas NÃO se desenvolvem

• Testículos atrofiados – esterelidade

IMPORTANTÍSSIMO!!!!

• A frequência de todas essas anomalias cromossômicas numéricas possuem forte relação com o avanço da idade materna.

• Isso se deve ao fato de os gametas femininos mais “velhos” possuem uma menor capacidade de disjunção correta dos cromossomos durante a gametogênese. Acarretando assim no acréscimo, diminuição, ou até perda de determinadas estruturas cromossômicas

Bom Final de Semana