PADRÕES DE HERANÇA -Herança Monogênica -Herança Mitocondrial -Herança Multifatorial CONCEITOS Gene: segmento da molécula de DNA que contém uma instrução gênica responsável pela síntese de uma proteína. Alelo: forma alternativa de um gene. Alelos: ocupam o mesmo loco em cromossomos homólogos Cromossomos Homólogos - Apresentam os mesmos genes nos mesmo loci (locos) gênicos. Encontrado em indivíduos 2n (diplóides). Conceitos Básicos Padrões de Herança nas Populações Humanas Distúrbios monogênicos 9 p Loco A 9p21.2 q Loco B 9q31.1 Conceitos Básicos Padrões de Herança nas Populações Humanas Distúrbios monogênicos 9 9 Loco A p Alelo Loco B q Alelo Conceitos Básicos Padrões de Herança nas Populações Humanas Distúrbios monogênicos 9 9 Homozigoto Loco A p Alelo AA Loco B q Alelo Heterozigoto Bb Mutação Genótipo - Conjunto de genes que um indivíduo possui. Fenótipo – Expressão do genótipo + ambiente Alelos que se expressam da mesma forma nas condições homozigótica e heterozigótica são chamados dominantes. Alelos que não se expressam na condição heterozigótica são denominados recessivos. Homozigoto – apresenta alelos iguais. Heterozigoto – apresenta alelos diferentes. Hemizigoto – apenas uma cópia do gene (1 alelo). PADRÕES DE HERANÇA MONOGÊNICA As características Monogênicas são também chamadas Mendelianas Um distúrbio monogênico é aquele determinado pelos alelos em um único locus (loco) e que aparecem em proporções fixas na prole. Os tipos de herança dependem de dois fatores: → Se o gene está em um cromossomo autossomo ou em um cromossomo sexual. → Se o fenótipo é dominante ou recessivo. Herança Monogênica Tipo de herança determinada por um único gene Autossômica Ligada ao sexo ou ligada ao crs. X 21 Conceitos Básicos Genealogia ou Heredograma Padrões de Herança nas Populações Humanas É um método usado para o estudo da herança de uma característica a partir das informações coletadas dos familiares Conceitos Básicos Heredograma Padrões de Herança nas Populações Humanas Herança Monogênica • Autossômica • Ligada ao Sexo Dominante 21 Recessiva Herança Monogênica • Autossômica • Ligada ao Sexo Dominante Recessiva Herança Monogênica • Autossômica • Restrita ao Sexo Herança holândrica HEREDOGRAMA ou GENEALOGIA Representação diagramática de uma história familiar. SIMBOLOGIA SIMBOLOGIA Relembrando!!!! A distinção entre a herança autossômica e ligada ao X depende da localização cromosômica do gene. Uma herança é dominante quando um fenótipo é expressado da mesma maneira em homozigotos e heterozigotos É recessiva quando somente expressado em homozigotos. HERANÇA AUTOSSÔMICA DOMINANTE A HERANÇA É AUTOSSÔMICA PORQUE: aparece igualmente em homens e mulheres; pode ser transmitida diretamente de homem para homem. A HERANÇA É DOMINANTE PORQUE: Não há saltos de gerações (ocorre em todas as gerações); Somente os afetados possuem filhos afetados; Em média, um afetado tem 50% dos seus filhos também afetados. Filhos de uma união entre afetado X nâo-afetado tem 50% de chances de ser afetado. DENTINOGÊNESE IMPERFECTA POLIDACTILIA ACONDROPLASIA -1/10.000 a 1/12.000 -É o tipo de nanismo genético mais comum -Membros curtos e tronco de tamanho normal -Cabeça grande, testa saliente -Nariz em sela -Lordose lombar -Nádegas salientes -Morte intra-uterina elevada (homozigose é letal) -Maioria dos casos observados é esporádica, causada por mutações novas, portanto os afetados tem genitores normais -Mutação no gene FGFR3 = receptor para o fator de crescimento fibroblástico nas cartilagens. - 4p16 Doença de Huntington (DH) - 1/20.000 indivíduos - É uma doença neurodegenerativa fatal -Caracterizada por movimentos involutários e demência progressiva. -O aparecimento da doença se dá entre os 30-50 anos de idade sendo 38 a idade média de aparecimento. O gene foi mapeado no cromossomo 4p16.3 em 1981 por técnicas de genética molecular. É possível identificar os indivíduos portadores do gene. Herança Autossômica Recessiva A HERANÇA É AUTOSSÔMICA PORQUE: aparece igualmente em homens e mulheres; pode ser transmitida diretamente de homem para homem. A HERANÇA É RECESSIVA PORQUE: Há saltos de gerações; Os afetados, em geral, possuem genitores noramis;portanto os não-afetados podem ter filhos afetados; Em média, 25% dos irmãos de um afetado são também afetados. HERANÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA Albinismo Anemia Falciforme Exemplos de Herança Autossômica Recessiva Fibrose Cística - 1/2000 Doença autossômica recessiva caracterizada por doença pulmonar crônica, insuficiência pancreática exócrina, aumento da concentração de cloreto no suor. O defeito básico é uma mutação do gene que codifica a proteína reguladora da fibrose cística, provavelmente envolvida no transporte de ânions através da membrana celular. Doença de TAY-SACHS Distúrbio neuológico degenerativo, que se desenvolve quando a criança tem 6 meses de idade. Há uma deterioração mental e física intensa desde a lactância, a morte ocorre entre 2 e 3 anos de idade. O defeito básico são mutações no lócus da subunidade a da hexosaminidase A. A deficiência ou ausência da subunidade a da hexosaminidase A leva ao acúmulo do gangliosídeo GM2, principalmente nos neurônios. HERANÇA Ligada ao X RECESSIVA Critérios: Afeta principalmente os indivíduos masculinos. Não há transmissão de pai afetado para filhos (sexo masculino). Todas as filhas de um homem afetado serão normais portadoras. A HERANÇA É LIGADA AO SEXO (X) PORQUE: NÃO aparece igualmente NOS DOIS SEXOS; NÃO há transmissão direta de homem para homem. A HERANÇA É RECESSIVA PORQUE: Há saltos de gerações; Há mais homens afetados do que mulheres afetadas; Todas as filhas de um homem afetado serão normais portadoras. Tipos de cruzamentos Distrofia muscular de Duchenne Distrofia Muscular de Duchene (DMD) - 1/3.500 meninos nascidos - Xq21 - Distúrbio recessivo ligado ao X caracterizado por uma Fraqueza Muscular Progressiva. - O defeito básico é uma anormalidade do gene estrutural da proteína distrofina causando níveis nulos ou bastante reduzidos de distrofina no músculo. - Normalmente, a distrofina é ligada à membrana muscular e ajuda a manter a integridade da fibra muscular; na ausência , a fibra muscular degenera. Hemofilia A - Distúrbio recessivo ligado ao Xq28 clássico. -É um distúrbio da coagulação caracterizado por tempo de sangramento prolongado. -Causado por mutações no gene que codifica o fator VIII, componente da cascata da coagulação. - A deficiência do fator VIII resulta numa formação defeituosa de fibrina, comprometendo a capacidade de coagulação. Daltonismo Tem origem em Dalton, químico inglês que era portador desta anomalia. Os portadores desta anomalia apresentam dificuldade na distinção de determinadas cores primárias, como o verde e o vermelho, enxergando, em vez delas, as cores cinza, amarela ou azul. HERANÇA LIGADA AO CROMOSSOMO X DOMINANTE A HERANÇA É LIGADA AO SEXO (X) PORQUE: NÃO aparece igualmente NOS DOIS SEXOS; NÃO há transmissão direta de homem para homem. A HERANÇA É DOMINANTE PORQUE: Não há saltos de gerações; Há mais mulheres afetadas do que homens afetados; Os homens afetados tem 100% de suas filhas também afetadas, mas nenhum dos seus filhos será afetado. Exemplos de Herança Dominante Ligada ao X •Raquitismo Hipofosfatêmico Distúrbio dominante ligado ao X. Caracterizase por capacidade reduzida de reabsorção tubular renal do fosfato filtrado. •Síndrome de Rett Distúrbio dominante ligado ao X caracterizado por uma síndrome de retardamento mental acentuado Herança Dominante Ligada ao X Síndrome X Frágil 1/1.250 homens Homens adultos afetados apresentam um aspecto facial característico: testa alta, orelhas grandes, face alongada e queixo proeminente. segunda causa mais freqüênte de retardo mental (depois da S. Down), Apresentam aspectos autistas e /ou comportamento hiperativo; 80% penetrância nos homens e 30% nas mulheres. Amelogênese Imperfeita o Mutações no gene AMELX e no gene ENAM o Alterações no esmalte oTipos: oHipoplásico: (formação deficiente da matriz do esmalte) oHipoclacificado: (deficiência na mineralização da matriz formada normalmente) oHipomaturativo (cristais do esmalte permanecem imaturos) HERANÇA MITOCONDRIAL HERANÇA MITOCONDRIAL Não clássica. Exclusivamente materna. Homens afetados não transmitem a anomalia para sua prole. Todos os filhos de mulheres afetadas têm a mutação. Doenças de Herança Mitocondrial Características clínicas Neuropatia óptica hereditária de Leber Perda repentina da visão por dano do nervo óptico no início da vida adulta. Epílepsia miocrônica com fibras vermelhas defeituosas Fraqueza muscular, surdez, epilepsia, demência progressiva, início na infância ou na vida adulta. Síndrome de Pearson Anemia, fibrose pancreática. Cardiomiopatia hipertrófica com miopatia Fibras musculares defeituosas e acidose lática. Necrose estriatal infantil bilateral Rigidez muscular, baixa estatura, inteligência reduzida, emoções instáveis, início na infância. Bibliografia BORGES – OSÓRIO, M. R. & ROBINSON, W. M. Genética Humana. 2. ed. Porto Alegre: Artmed Editora, 2001. THOMPSON & THOMPSON. Genética Médica. 7. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008 EXERCÍCIOS Uma jovem quer casar e deseja saber qual é o risco de vir a ter filhos com displasia ectodérmica hipoidrótica (herança recessiva ligada ao cromossoomo X) por ser irmã e sobrinha de afetados. Não sendo conhecidos casos dessa doença na família do noivo, o que você responderia? Um casal teve cinco filhos, três meninas e dois meninos. Um dos meninos morreu de distrofia muscular aos 15 anos. Os outros quatro formaram-se na universidade e estão preocupados com a probabilidade de que seus filhos possam desenvolver a doença. O que você lhes diria? Esta distrofia é determinada por um gene recessivo ligado ao cromossomo X.