Genética Humana

Hereditariedade Humana

Na espécie humana o modo de transmissão da informação genética de geração em geração realiza-se através dos mesmos mecanismos de hereditariedade que operam noutras espécies.

Dificuldades no estudo da hereditariedade humana:o tempo de uma geração é muito longo;

o número de descendentes por geração é baixo;

elevado número de cromossomas, podendo originar 223 tipos de gâmetas e 246 tipos de descendentes.

não se efectuam cruzamentos experimentais.

Dificuldade em conhecer se uma característica se transmite hereditariamente ou se resulta da influência do meio.

Dificuldade em separar, nas doenças congénitas, as que resultam da influência do meio intra-uterino, das que são herdadas dos pais.

Hereditariedade Humana

Tradicionalmente os estudos de hereditariedade humana baseiam-se principalmente na análise de árvores genealógicas e no estudo de gémeos.

Técnicas modernas utilizadas no estudo da hereditariedade humana:

Análise do cariótipo

Análise de DNA

Análise de proteínas

Permitem por ex. verificar a existência de anomalias cromossómicas ou génicas, relações de paternidade…

Hereditariedade Humana

Árvore genealógica (ou heredograma)

Diagrama que evidencia a história da transmissão de um dado carácter ao longo das gerações.

A sua análise permite determinar se os genes envolvidos são dominantes ou recessivos e se estão localizados nos autossomas ou nos cromossomas sexuais.

Hereditariedade Humana

Linha de cabelo em bicoSardasPilosidade abundanteQueixo “fendido”Face com covinhas quando sorriCabelo escuroOrelhas longasLábios grossosOlhos escuros

Linha de cabelo em bicoSardasPilosidade abundanteQueixo “fendido”Face com covinhas quando sorriCabelo escuroOrelhas longasLábios grossosOlhos escuros

Linha do cabelo rectaAusência de sardasPilosidade reduzidaQueixo redondoFace sem “covinhas” quando sorriCabelo loiroOrelhas curtasLábios finosOlhos claros

Linha do cabelo rectaAusência de sardasPilosidade reduzidaQueixo redondoFace sem “covinhas” quando sorriCabelo loiroOrelhas curtasLábios finosOlhos claros

Hereditariedade Humana

Dominante Recessivo

Hereditariedade Humana

Teste do pezinho é o nome atribuído ao teste de Guthrie, assim nomeado em homenagem ao médico Robert Guthrie.

Consiste na obtenção de uma amostra de sangue através de uma picada no "pezinho" do recém-nascido, durante os primeiros dias de vida (entre o 3º e 6º dia).

É um meio fundamental de diagnóstico precoce e tem como objectivo detectar doenças congénitas, relacionadas com distúrbios do metabolismo e infecções .

O Programa Nacional de Diagnóstico Precoce iniciou-se em 1979, por iniciativa do Instituto de Genética Médica, incluindo inicialmente apenas o rastreio da Fenilcetonúria (PKU). Hoje é possível rastrear vinte quadro doenças.

Fenilcetonúria

Hereditariedade Humana

Proteína Aminoácidos

Proteína Aminoácidos

Indivíduo normal

Indivíduo afectado

Fenilalanina

Fenilalanina

Enzima (fenilalanina hidroxilase) Tirosina

Enzima não presente

Tirosina

Ácido fenilpirúvico Acumula-se ácido

fenilpirúvico

Os valores elevados de fenilalanina e de ácido fenilpirúvico tem consequências no desenvolvimento cerebral da criança.

Fenilcetonúria

A criança com PKU deve ser sujeita a uma dieta cuidadosa e controlada que forneça a fenilalanina necessária para o crescimento mas que previna o excesso de fenilalanina, que interfere com o normal desenvolvimento cerebral.

As análises ao sangue são, a partir de então, feitas regularmente.

Se a dieta for iniciada precocemente, permite que uma criança com PKU se desenvolva normalmente, quer do ponto vista físico, quer intelectual.

Hereditariedade HumanaFenilcetonúria

Hereditariedade Humana

Fenilcetonúria

Homem normal

Mulher normal

Homem afectado

Mulher afectado

Antes do nascimento

Hereditariedade autossómica recessiva

Hereditariedade Humana

AlbinismoDeriva do latim albus, que significa branco.

Resulta de uma hipopigmentação geral.

As formas de albinismo são devidas a alterações do material genético, que conduzem à ausência de um pigmento – a melanina.

Hereditariedade autossómica recessiva

Hereditariedade Humana

Transmissão de alelos autossómicos recessivos

O albinismo e a fenilcetonúria são patologias causadas por alelos recessivos localizados em autossomas.

Da análise da transmissão hereditária deste tipo de alelos pode concluir-se que:

Homens e mulheres são igualmente afectados;

Os heterozigóticos (portadores) apresentam fenótipo normal.

A maioria dos descendentes afectados possui pais normais.

Dois progenitores afectados originam todos os seus descendentes com a anomalia.

Transmissão de alelos autossómicos recessivos

O albinismo e a fenilcetonúria são patologias causadas por alelos recessivos localizados em autossomas.

Da análise da transmissão hereditária deste tipo de alelos pode concluir-se que:

Homens e mulheres são igualmente afectados;

Os heterozigóticos (portadores) apresentam fenótipo normal.

A maioria dos descendentes afectados possui pais normais.

Dois progenitores afectados originam todos os seus descendentes com a anomalia.

Hereditariedade Humana

Doença de Huntington

PolidactiliaDoença neurodegenerativa progressiva. Manifesta-se entre os 35 e os 45 anos através de movimentos bruscos involuntários.

Hereditariedade Humana

Transmissão de alelos autossómicos dominantes

A doença de Huntington e a polidactilia e são patologias causadas por alelos dominantes localizados em autossomas.Da análise da transmissão hereditária deste tipo de alelos pode concluir-se que:

Homens e mulheres são igualmente afectados.A anomalia tende a aparecer em todas as gerações;Os heterozigóticos manifestam a anomalia.Quando um indivíduo manifesta a anomalia, pelo menos um dos progenitores também a possui.Quando um dos progenitores apresenta a anomalia, aproximadamente metade da sua descendência pode ser afectada.

Hereditariedade Humana

Alelos múltiplos

Numa população podem existir três ou mais alelos do mesmo gene, concorrentes para um determinado locus que tem, assim, alelos múltiplos ou polialelos.

Note-se que, mesmo nesta situação, um indivíduo possui apenas dois dos diversos alelos disponíveis (em cromossomas homólogos).

Na espécie humana, os grupos sanguíneos do sistema ABO constituem um exemplo de alelos múltiplos

Hereditariedade Humana

Sistema ABO

Frequência de alelos na população

Grupos sanguíneos (fenótipos) A B AB OFrequência na população europeia 45% 8% 4% 43%

Frequência na população africana 29% 17% 4% 50%

Hereditariedade Humana

?

?

?

?

A

B

AB

0

Detecção

do

grupo sanguíneo

Hereditariedade Humana

Sistema ABO – Transfusões sanguíneas

Hereditariedade Humana

Na população humana existem quatro grupos sanguíneos , A, B, AB e O, que constituem o sistema ABO.

Tipo A - hemácias com aglutinogénios A e plasma com aglutininas anti-B.

Tipo B - hemácias com aglutinogénios B e plasma com aglutininas anti-A.

Tipo AB - hemácias com aglutinogénios A e B e plasma sem aglutininas.

Tipo O - hemácias sem aglutinogénios e plasma com aglutininas anti-A e anti-B.

O alelo A domina o alelo O;

O alelo B domina o alelo O;

Os alelos A e B são co-dominantes;

O alelo O é recessivo em relação aos restantes.

Hereditariedade Humana

Sistema Rhesus

Macaco rhesus

Fenótipos: Rh+

Rh-

Rh+Rh+

Rh+Rh-

Rh-Rh-

Fenótipo Genótipo Aglutinogénio das hemácias

Aglutininas do plasma

Pode doar sangue a

Pode receber sangue de

Rh+ Rh+Rh+

Rh+Rh-

Rh ou D Não contém Rh+ Rh+ e Rh-

Rh- Rh-Rh- Não contém Pode formar anti-Rh

Rh+ e Rh- Rh-

Hereditariedade Humana

Dador A Rh+ Receptor A Rh-

Sensibilização

O antigene Rh das hemácias do dador provoca no receptor a formação de algumas aglutininas anti-Rh

Dador A Rh+ Receptor A Rh- e aglutininas anti-Rh

1ª Transfusão

2ª Transfusão

Aglutinação das hemácias do dador

Provoca

Sistema Rh e as Transfusões

Hereditariedade Humana

Sou o máximo! Posso receber de todos!

Sou o receptor universal!

Doar sangue é um acto de amor!

Hereditariedade Humana

Sistema Rh e a Gravidez

Filho A Rh+

Mãe A Rh-

Passagem de hemácias do filho para a mãe.

Sensibilização

O antigene Rh das hemácias do filho provoca na mãe a formação de algumas aglutininas anti-Rh

Filho A Rh+ Mãe A Rh- e aglutininas anti-Rh

Passagem de hemácias do filho para a mãe.

Aglutinação das hemácias da criança.

Provoca

1º Gravidez

2º Gravidez

II

II

I

Hereditariedade Humana

Hereditariedade Humana

Eritroblastose fetal ou Doença hemolítica do recém-nascido

Resulta da destruição das hemácias do bebé durante a fase final da gravidez. Ocorre a substituição das hemácias mortas por outras ainda imaturas (nucleadas), incapazes de assegurar o correcto transporte de gases.

Pode provocar a morte do bebé durante a gestação ou logo após o parto.

Solução: 48-72 H após o parto de uma criança Rh+, a mãe recebe uma injecção de um soro anti-Rh – Rhogan.

O soro de Rhogan neutraliza as hemácias fetais que a mãe possa ter, evitando a sensibilização.

O soro de Rhogan é obtido a partir de homens voluntários Rh- ou de mulheres já sensibilizadas durante a gravidez de bebés Rh+.

Hereditariedade HumanaComo se herda a hemofilia?

Rainha Vitória Príncipe Alberto

I

II

III

1 2

1

1 2

2 3

3

3

4

4

4

5

5

5

6

6

6

87

87

1211109

Hereditariedade Humana

Hemofilia

distúrbios da coagulação hereditários, nos quais existe uma anomalia permanente no mecanismo da coagulação do sangue.

Mais especificamente a hemofilia é uma doença crónica e uma deficiência orgânica congénita no processo da coagulação do sangue. De transmissão genética, ligada ao cromossoma X, aparece quase exclusivamente nos indivíduos do sexo masculino e caracteriza-se pela ausência ou acentuada carência de um dos factores da coagulação. Por este motivo, a coagulação é mais demorada ou inexistente, provocando hemorragias frequentes, especialmente a nível articular e muscular.

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A História da Hemofilia teve o seu início há muitos, muitos anos…

Agora sabe-se muita acerca da Hemofilia, mas durante muito tempo revestiu-se sempre de grande mistério.

Qual era esse estranho e desconhecido problema das hemorragias? Como aparecia a hemofilia? Como se podia tratar?

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O termo genérico “hemofilia” descreve um grupo de distúrbios da coagulação hereditários, nos quais existe uma anomalia permanente no mecanismo da coagulação do sangue.

Por este motivo, a coagulação é mais demorada ou inexistente, provocando hemorragias frequentes, especialmente a nível articular e muscular.

De transmissão genética, ligada ao cromossoma X, aparece quase exclusivamente nos indivíduos do sexo masculino e caracteriza-se pela ausência ou acentuada carência de um dos factores da coagulação.

Hereditariedade Humana

Transmissão de alelos recessivos ligados ao cromossoma X

A hemofilia e o daltonismo são anomalias hereditárias causadas por alelos recessivos localizados no cromossoma X.

Da análise da transmissão hereditária deste tipo de alelos pode concluir-se que:

Afecta, com muito maior frequência, os homens;

As mulheres heterozigóticas (portadoras) não manifestam a característica;

Os homens que manifestam a característica transmitem o alelo apenas às filhas;

Uma mulher que manifeste a característica é filha de um pai afectado e de uma mãe afectada ou portadora.