Modos de Herança e Heredogramas

Genética Humana Prof. Rinaldo Pereira

Heredogramas e modos de herança


Padrões de Herança

• Herança Monogênica– Um único gene envolvido– Típica herança mendeliana

• Herança Oligogênica– Alguns genes envolvidos

• Herança complexa (Poligênica)– Muitos genes envolvidos


Padrões de Herança Monogênica• Um loco (gene) envolvido na manifestação do fenótipo (uma

característica ou uma doença)• Os distúrbios monogênicos são caracterizados por seu padrão de

transmissão nas famílias• A história familiar apresentada em um heredograma é a primeira

etapa no estabelecimento do padrão de herança– Autossomal– Ligada ao X– Ligada ao Y– Mitocondrial

• OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man)– Compilação de distúrbios mendelianos– http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=OMIM


OMIM

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim/mimstats.html


Heredogramas


Heredogramas


Parentesco em Heredogramas

Fig 5.2 pág 46 Thompson


Distúrbios/Características genéticos com herança mendeliana clássica

• A padrão de herança a ser identificado na análise de heredogramas depende principalmente de dois fatores– Cromossomo onde está localizado o loco gênico

• Em cromossomos autossômicos

• Nos cromossomos sexuais (X ou Y)

– Fenótipo dominante• Expresso quando apenas um cromossomo de um par porta

o alelo mutante, a despeito de haver um alelo norma no outro cromossomo

– Fenótipo recessivo• Expresso somente quando ambos os cromossomos de um

par portam o alelo mutante


Distúrbios/Características genéticos com herança mendeliana clássica -

Monogênicas

• Autossômico

– Autossômico dominante

– Autossômico recessivo

• Ligado ao X

– Dominante ligado ao X

– Recessivo ligado ao X


Padrões de herança monogênica


Herança autossômica dominante

• Vamos utilizar um exemplo simples

– Fenótipo: presença e ausência de sardas

– Alelos• S presença de sardas

• s ausência de sardas

– Genótipos• SS e Ss (S_) – presença de sardas

• ss – ausência de sardas



• Tipos de casamento e descendência esperada na herança autossômica


Herança autossômica dominante • Quando a característica herdada de maneira

autossômica dominante é comum na população, qualquer genótipo pode ser encontrado na população

• No entanto se a característica herdada de maneira autossômica dominante é rara, nem todos os genótipos serão encontrados na população– Menor frequência de indivíduos homozigotos

• Menor probabilidade de casamento entre indivíduos heterozigotos

• Letalidade para os homozigotos



• É autossômica– Aparece igualmente em homens e mulheres– Pode ser transmitida diretamente de homem

para homem

• É dominante– Ocorre em todas as gerações (não há saltos de

gerações)– Só os afetados possuem filhos afetados– Em média, um afetado tem 50% dos seus filhos

também afetados











• Amelogenesis imperfecta– Enamel

• Tecido altamente mineralizado, com 85% de seu volume ocupado por cristais de hidroxihepatita

• Produzida pelos ameloblastos

– Amelogenesis imperfecta • É um grupo de doenças hereditárias caracterizadas

por defeito na formação da enamel

• São reconhecidos pelo menos 14 sub tipos de acordo com a aparência clínica

• Não há correlação entre a clínica e o modo de herança


Herança autossomal dominante da amelogenesis imperfecta



• Mutação no sítio aceptor de splicing do íntron 7 do gene que codifica para a enamelina

• Na família foi encontrada uma mutação em heterozigose (G-A) nos indivíduos afetados

• Mecanismos molecular não estabelecido

• A proposição é de que geraria um proteína sem os aminoácidos codificados pelo exon 7






Herança autossômica recessiva

• O tipo mais provável de casamento onde ocorrerá prole afetada é aquele entre indivíduos normais fenotipicamente mas heterozigotos

• Quanto mais rara a herança autossômica recessiva, maior a probabilidade de ser gerada por casamentos consaguíneos


Herança autossômica recessiva• Autossômica

– Aparece igualmente em homens e mulheres– Pode ser transmitida diretamente de homem para homem

• Recessiva– Há saltos de gerações– Os afetados, em geral, possuem genitores normais– Em média 25% dos irmãos de um afetado são também

afetados– A característica aparece em irmãos em não em genitores

ou netos dos afetados– Os genitores dos afetados normalmente são consaguíneos













• Doença de Tay-Sachs

– Aparece na infância

– Retardo no desenvolvimento

– Demência

– Paralisia e cegueira

– Morte no segundo ou terceiro ano de vida

• Gene envolvido

– Beta-hexosaminidase A


Herança autossômica recessiva• Provável mecanismo da doença de Tay-Sachs




Consaguinidade/Endogamia em populações humanas

• Filhos gerados de indivíduos que possuam um ancestral comum

• Aumenta a probabilidade de ambos receberem o alelo para determinada característica

• Normalmente associada a herança autossômica recessiva



• Casamentos consaguíneos



• Coeficiente de parentesco ou coeficiente de endogamia

– É a probabilidade de que um homozigoto tenha recebido ambos os alelos em um loco da mesma fonte ancestral. É também a proporção de locos nos quais uma pessoa é homozigota ou idêntica por descendência



• Cálculo do coeficiente de endogamia– Cada pessoa pode aparecer em uma via somente uma vez– Comece sempre com uma pessoa, siga para cima no

heredograma até o ancestral comum, e então para baixo no heredograma até a outra pessoa

– O coeficiente de endogamia para uma via é dado por (1/2)n-

1, onde n é o número de pessoas na via– Se existirem múltiplas vias (múltiplos ancestrais comuns),

as probabilidades estimadas para cada via são somadas

• O coeficiente de endogamia de uma pessoa é sempre igual ao coeficiente de endogamia dos genitores multiplicado por 1/2






Herança Ligada ao cromossomo X

• Inativação do cromossomo X

– Mulheres apresentam um dos cromossomos X inativo (corpúsculo de Barr)

– Compensação de dosagem

– Mulheres são mosaicos de cromossomo X inativos

• Metade das células tem o cromossomo X de origem paterna inativa e a outra metade tem o cromossomo X de origem materna inativa


Herança Ligada ao cromossomo X

Métodos moleculares de determinação do sexo


Inativação do cromossomo X

A inativação do cromossomo X é um processo molecular que envolve a produção de um mRNA não codificante, A metilação de bases CpG e a acetilação de histonas


Herança Ligada ao cromossomo X• Ligada ao sexo

– Não se distribui igualmente nos dois sexos– Não há transmissão direta de homem para homem

• Recessiva– Há mais homens afetados do que mulheres afetadas– É transmitida por um homem afetado, por intermédio de

todas suas filhas (que são apenas portadoras do gene), para 50% de seus netos do sexo masculino; portanto, os homens afetados são aparentados pelas mulheres heterozigotas

– Os homens afetados geralmente tem filhos normais (de ambos sexos)


Herança Ligada ao cromossomo XRecessiva






Herança Ligada ao cromossomo X• Ligada ao sexo

– Não se distribui igualmente nos dois sexos

– Não há transmissão direta de homem para homem

• Dominante

– Há mais mulheres afetadas do que homens afetados

– Os homens afetados tem 100% de suas filhas também afetadas, mas 100% de seus filhos do sexo masculino são normais; já as mulheres afetadas podem ter 50% de seus filhos de ambos os sexos também afetados


Herança Ligada ao cromossomo XDominante


Herança Ligada ao cromossomo XDominante


Herança ligada ao DNA mitocondrial





• Células podem ter até 1000 mitocôndrias

• Cada mitocôndria possui de 2 a 10 cópias de mtDNA

• mtDNA– Molécula circular– 16569 pares de base– Região controle (1100 pares de base)– Restante codifica para 13 polipeptídeos,2

rRNA e 22 tRNA











http://www.umdf.org/mitodisease/descriptions.html

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