Aula 9 (Processos Biologicos) - Alteracaoes cromossomicas e estruturais

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Alterac ̧ões
cromossomicas
e estruturais
Prof.	Lucas	Coutinho,	MSc
Processos	Biológicos
lucas.c.pereira@ulife.com.br
Citogenética	=	 Todo e qualquer estudo relativo ao cromossomo
Citogenética	=	 Todo e qualquer estudo relativo ao cromossomo
Análise	dos	Cromossomos
Cariotipagem:
• Representação do conjunto cromossômico; 
• Homólogos emparelhados;
• Os cromossomos em 
metáfase são tratados 
com tripsina e depois 
corados com Giemsa;
Análise	dos	Cromossomos
Número de cromossomos
• Constante na mesma espécie;
• Variável entre espécies diferente;
Espécie 2n
Homo sapiens 46
Manihot esculenta (mandioca) 36
Culex pipiens (pernilongo) 6
Periplaneta americana (barata) 32
Passiflora edulis (maracujá) 18
Didelphis albiventris (gambá) 22
Canis familiares (cachorro) 78
Gallus domesticus (galinha) 7
Alterações	Cromossômicas
• Na espécie humana:
• São responsáveis por aproximadamente 42% dos abortos espontâneos;
• São responsáveis por aproximadamente 6% dos óbitos perinatais;
• É de aproximadamente 10% o percentual de concepções com alterações 
cromossômicas;
• Pré-zigóticos: podem ocorrer durante a gametogênese;
• Pós-zigóticas: podem ocorrer após a formação do zigoto;
Ø Observação: Nem sempre podemos determinar a origem;
Alterações	Cromossômicas
Genes de um 
cromossomo humano que 
estão associados a 
doenças quando mutados
• Recorte os cromossomos com a tesoura e organize-os sobre o 
gabarito.
• É preferível colar os cromossomos apenas no final, para evitar 
enganos.
• Ao recortar os cromossomos da folha de desenhos deixe uma 
pequena margem dos lados, como foi sugerido para o 
cromossomo 1.
• Cole cada cromossomo recortado no local correspondente ao seu 
número, na folha de gabarito, fazendo o centrômero coincidir com 
a linha tracejada.
• A título de exemplo, um dos homólogos do par cromossômico 1 já 
foi aplicado no gabarito.
• Oriente cada cromossomo com o braço mais longo para baixo da 
linha tracejada.
Atividade
Alterações	Cromossômicas
Numéricas Estruturais
Afetam o número normal de cromossomos 
de uma determinada espécie → e.g.: não 
disjunção
Ex.: 
Euploidia
Aneuploidia
Relacionadas com a estrutura dos 
cromossomos → falhas na meiose, agentes 
danosos (radiação);
Ex.:
Deleção
Duplicação
Inversão
Translocação
Anomalias	Numéricas	(Euploidias)
• Alterações de um lote cromossômico inteiro;
• Considerar a quantidade de cromossomos daquela espécie;
Anomalias	Numéricas	(Euploidias)
Somos indivíduos 2n, porém, um erro 
nos tornaria 3n (triploide) ou 4n 
(tetraplóide) – INCOMPATÍVEL COM 
A VIDA
Erros meióticos: formação e fusão de 
gametas não reduzidos
Erros mitóticos: duplicação dos 
cromossomos duas ou mais vezes entre 
as mitoses (endomitose)
Anomalias	Numéricas	(Aneuploidias)
• Alterações (aumento ou diminuição) no número de cromossomos devido a erros 
na segregação cromossômica durante a mitose ou meiose;
• Sem o comprometimento de todos os pares → cromossomos autossômicos e sexuais;
• Hipodiploidia: 2n - 1
• Hiperdiplodia: 2n + 1
• Trissomia (ex: trissomia do 21)
• Tetrassomia
• Pentassomia
O que pode levar a aneuploidias?
Erros meióticos: formação e fusão de 
gametas não reduzidos
Erros mitóticos: duplicação dos 
cromossomos duas ou mais vezes 
entre as mitoses
Trissomia	do	21	(Síndrome	de	Down)
Cariótipo de um homem 2n = 47, XY + 21
• Descrita por Langdon Down em 1866;
• Incidência: 1 em 800 nascimentos;
• Indivíduos com baixa estatura, retardo 
mental e cardiopatia congênita;
Fenótipo
Trissomia	do	21	(Síndrome	de	Down)
• 95% - Trissomia do 21 pela não-disjunção meiótica do par;
• 90% erro de disjunção materna – meiose I;
• 10% erro de disjunção paterna – meiose II;
Trissomia	do	21	(Síndrome	de	Down)
Relação entre idade materna e incidência da trissomia livre do 
21 ao nascimento e no momento da amniocentese
Incidência de Síndrome de Down por trissomia 
livre do 21, segundo a idade materna
Incidência aumenta com a idade materna
Trissomia	do	13	(Síndrome	de	Patau)
• Retardo mental e do desenvolvimento;
• Malformações no SNC (microcefalia);
• Defeitos cardíacos;
• Fissura labial ou palatina;
• Incidência: 1 em 15.000;
• 50% morrem no 1º mês de vida.
Trissomia	do	18	(Síndrome	de	Edwards)
• Retardo mental e do desenvolvimento;
• Punho fechado com dedos sobrepostos;
• Incidência: 1 em 7.500;
• 95% são abortados;
• Sobrevivência pós-natal: poucos meses
Aneuplodias	nos	Cromossomos	Sexuais
• Aneuploidias do X e do Y são frequentes;
l Cromossomo Y determina o sexo masculino → não importa 
quantos cromossomos X existam;
l Ausência de Y determina o sexo feminino;
• Importantes causas de infertilidade ou desenvolvimento anormal;
• Baixos níveis de adaptação psicológica, desempenho educacional e 
independência econômica;
Ø Síndrome de Klinefelter;
Ø Síndrome de Turner;
Síndrome	de	Klinefelter
• Hiperdiplodia → (2n=47, XXY);
• Indivíduos altos, magros, testículos 
pequenos, sem características sexuais 
secundárias;
• Ginecomastia;
• Infertilidade → azoospermia ou 
oligoespermia;
• Hipomentação (QI menor) é 
relativamente comum nesta condição;
• 40 a 50% dos homens com síndrome 
de Klinefelter não apresentam 
características físicas perceptíveis;
• Incidência: 1 a cada 1000 homens 
nascidos vivos;
Síndrome	de	Turner
• Hipodiploidia → 2n=45, X
• Um cromossomo X ausente
• Outro cromossomo X → série de 
anormalidades, desde a falta completa até a 
ausência parcial dele;
• Baixa estatura;
• Pescoço alado;
• Incidência: 1 em 3.500
Síndrome	de	Turner
Anomalias	Estruturais	
• Variações no tamanho dos cromossomos, posição dos 
centrômeros, quantidade de DNA;
• Melhor toleradas pelo organismo;
• Fatores capazes de provocar quebras:
Ø Radiações;
Ø Infecções (principalmente por vírus);
Ø Produtos químicos (inclusive medicamento);
Ø Alterações metabólicas presentes em tecidos 
tumorais;
Anomalias	Estruturais	
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/aberracoes-cromossomicas
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/aberracoes-cromossomicas
Deleções
• Perda de um pedaço do cromossomo (sem incluir o 
centrômero);
• Pode ser terminal ou intersticial (parte mais 
interna);
• Quanto maior o fragmento perdido, mais genes são 
afetados;
• Normalmente, deleções causam danos ao 
organismo;
Ø Muitas deleções estão relacionadas com vários 
tipos de câncer;
Deleções:	Cromossomo	em	Anel
• Deleção de ambos os telômeros seguida de 
fusão das extremidades;
• Não são mantidos por mais de uma geração;
• Dificuldades de divisão meiótica;
• Associados a patologias;
Ø Cromossomo 18 em anel → baixa 
estatura, obesidade, microcefalia, retardo 
mental;
Deleções:	Síndrome	do	Miado	de	Gato
• Deleção do braço curto do cromossomo 5;
• O choro do bebê se assemelha ao miado de 
um gato;
• Retardo do desenvolvimento mental;
• Aparência facial: microcefalia, orelhas de 
implantação baixa, hipertelorismo 
(afastamento dos olhos);
• Cardiopatia congênita e alterações 
esqueléticas;
• Em geral, pais portadores de translocações;
Deleções:	Sıńdrome	de	DiGeorge
• Deleção no braço longo do 22;
• 1:4000 nascidos vivos;
• Defeitos cardíacos, anomalias do palato, 
dimorfismo facial, retardo no desenvolvimento, 
imunodeficiência, hipocalcemia;
• Alto risco de esquizofrenia e doenças bipolares;
• 30-35% crianças com hiperatividade e déficit de 
atenção;
Deleções:	Sıńdrome	de	DiGeorge
Duplicação
Repetição de um segmento cromossômico qualquer 
Duplicação em 
tandem (aumento no 
número de cópias de 
algum gene do 
cromossomos)
Duplicação:	Síndrome	de	Charcot-Marie-Tooht
• Grupo de doenças do nervo periférico;
• Resultado da duplicação de um pequeno fragmento 
na cromátide pequena do cromossomo 17 → 
17p11.2-p12;
• Afeta fibras motoras e sensitivas;
• Consequência: indivíduo perde a sensibilidade de 
mãos e pés;
O pé de uma pessoa com a doença de 
Charcot-Marie-Tooth: a falta do músculo, 
o arco do pé alto e os dedos em garra;
Inversões
• Cromossomoé rompido em dois pontos e 
reorganiza-se de forma invertida;
• O material genético permanece igual, 
entretanto, a disposição das informações 
ocorre de maneira trocada;
Ø Paracêntrica: o fragmento invertido não 
envolve o centrômero;
Ø Pericêntrica: o fragmento invertido 
envolve o centrômero;
Translocações
• Transferência de um segmento de um cromossomo para 
outro não-homólogo;
• Translocação Recíproca: cromossomos não-homólogos 
trocam pedaços iguais;
• Translocação Robertsoniana: fusão de dois 
cromossomos acrocêntrico (cromossomos menores) 
perdem um pedaço do braço e um cromossomo se funde 
com outro;
Ø Cromossomo 21 e 14 (ambos são acrocêntricos que 
perdem um pedaço do braço e podem se fundir);
Translocação	14/21
Causa Síndrome de Down por anomalia estrutural (5% dos casos)! 
Atividade 2
Mapa conceitual 
sobre anomalias 
numéricas e 
estruturais.
Aulas de 
Processos Biológicos
Links	úteis
l Anomalias Cromossômicas (UNIVESP) → https://youtu.be/78a4HSIPimU;
l Anomalias cromossômicas estruturais → 
https://www.youtube.com/watch?v=9LqUZ0br0KI&t=1315s;
l Anomalias cromossômicas numéricas → https://www.youtube.com/watch?v=o4C1HmmAsdE;
l Variações numéricas e estruturais dos cromossomos →
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4424492/mod_resource/content/1/Citogenetica%20%
281%29.pdf
https://youtu.be/78a4HSIPimU
https://www.youtube.com/watch?v=9LqUZ0br0KI&t=1315s
https://www.youtube.com/watch?v=o4C1HmmAsdE
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4424492/mod_resource/content/1/Citogenetica%20%281%29.pdf
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4424492/mod_resource/content/1/Citogenetica%20%281%29.pdf