Licenciatura em Biologia Humana Ano letivo 2014/2015 Biologia do Desenvolvimento Docente: Paulo de Oliveira Discentes: Andreia Santos, N°31907; Mélanie Teixeira, N°32453; Micael Almeida, N°31837 Plano de Apresentação: Aborto espontâneo: – Aborto espontâneo recorrente; – Aborto espontâneo Vs. Nascimento prematuro. Etiologias: – Etiologias genéticas; Implicações das anomalias cromossómicas nos abortos espontâneos; Conclusões; Referências Bibliográficas. Aborto Espontâneo É a expulsão ou extração de um concepto com peso inferior a 500g; Com uma idade gestacional de 20 a 22 semanas completas ou o comprimento de 25cm; Aproximadamente 15% de todas as gestações clinicamente conhecidas resultam em aborto espontâneo; Apenas 30% de todas as conceções resultam em nascimento. Artigo consultado: “Recurrent Pregnancy Loss: Etiology, Diagnosis, and Therapy” Artigo consultado: “Capitulo 1: Compreendendo os determinantes da saúde perinatal e neonatal” Aborto Espontâneo Recorrente É definido pela ocorrência de 3 ou mais abortos espontâneos consecutivos antes das 20 semanas desde o início do último período menstrual; Afeta cerca de 1% a 2% das mulheres; Ocorre em 1 em cada 300 gestações; Casais com AR e cariótipo alterado têm risco de mais de 70% de novo aborto por aneuploidia. Artigo consultado: Recurrent Pregnancy Loss:Etiology, Diagnosis, and Therapy Aborto Espontâneo Vs. Nascimento Prematuro Características Nascimento Prematuro Aborto espontâneo Idade gestacional ≥ 25 semanas < 23semanas Peso ≥ 600g <500g Maturidade Suficiente Insuficiente Etiologias Artigo consultado: Recurrent Pregnancy Loss:Etiology, Diagnosis, and Therapy Etiologias Trimestre Fatores Fetal Maternal Outros Primeiro Fatores Anatómicos Fatores Endócrinos Drogas Fatores Gravidez Ectópica Imunológicos Tabaco Infeções Trombofilia Segundo Fatores Anatómicos Fatores Imunológicos Infeções Fatores da placenta Trombofilia Terceiro Mutações Cromossómicas Malformações Congénitas Drogas Rutura de membranas Tabaco Fatores Imunológicos Infeções Uso de drogas Complicações do Tabaco cordão umbilical Gravidez pós-termo As Etiologias Genéticas Associadas a um rearranjo parental desequilibrado, geralmente translocações recíprocas ou Robertsonianas; Defeitos de um único gene, tais como fibrose cística ou anemia falciforme; Outras anomalias estruturais como inversões cromossómicas, inserções, e mosaicíssimo. Artigo consultado: Recurrent Pregnancy Loss:Etiology, Diagnosis, and Therapy Mosaicismo Aneuploidias São células cujo material genético está alterado, tendo um número cromossómico diferente da espécie normal. Aneuploidia é uma causa significativa de doença de desenvolvimento; Ocorre em: 0,3% dos recém-nascidos; 4% de natimortos; ± 50% dos abortos espontâneos. Artigo consultado: “Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells” ERROS cromossómicos em embriões humanos Instabilidade cromossómica é comum em fertilizações in vitro (FIV) em estágio de clivagem; 45-70% destes embriões têm uma anomalia cromossómica em pelo menos uma célula; Após a analise de blastómeros diferentes, provenientes do mesmo embrião, de 25% a mais de 60% dos embriões mostram mosaicíssimo; Os embriões provenientes de uma elevada idade materna têm mais alterações devido a uma elevada taxa de erro meióticos. Artigo consultado: Somatic Genomic Variations in Early Human Prenatal Development Variações genéticas no desenvolvimento pré-natal Muitas das mutações cromossómicas observadas na segmentação em estado embrionário, raramente são observadas na fase clínica da gravidez, como: -Monossomias; -Trissomias; -Alterações segmentares. A seleção natural no inicio da gestação: -Embriões com anormalidades cromossómicas encontrados em abortos espontâneos (50-60%); - Embriões em estágio de clivagem (60-90%). Alterações segmentares aparecem em 4-7% dos abortos espontâneos; Embriões no estágio de segmentação apresentam uma elevada percentagem . Artigo consultado: Somatic Genomic Variations in Early Human Prenatal Development Variações genómicas no desenvolvimento pré-natal As trissomias mais comuns são a 15, 16, 21 e 22; Monossomias autossómicas são raramente detetadas. - Devido a associação a mosaicos, afetando: - Tecidos placentários - Um pequeno número de células. Pequenas deleções e duplicações não são uma causa frequente de abortos e a percentagem de alterações não aumentam com a idade. Artigo consultado: Somatic Genomic Variations in Early Human Prenatal Development Segregação cromossómica Em análises citogenéticas moleculares observou-se aneuploidias em: -1% a 4% de esperma; -20% dos oócitos. A maioria dos cromossomas extras (trissómicos) aparenta ser de origem materna resultante da não disjunção na primeira divisão meiótica. As aberrações cromossómicas numéricas e estruturais geralmente interferem com as sinapses e recombinação dos cromossomas homólogos durante a prófase I da meiose. Artigo consultado: “Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells” Segregação cromossómica Não disjunção dos cromossomas durante a meiose I, como a separação prematura de cromatídeos antes da anáfase meiótica pode contribuir para a aneuploidia. Durante a meiose, postos de controlo na prófase meiótica e o ponto de verificação na placa equacional da fase M, pode induzir: - a apreensão meiótica e/ou morte celular em caso de perturbações emparelhamentos/recombinação cromossomas. nos dos Relação género/aneuploidias As diferenças de género na aneuploidia podem resultar de: -Checkpoints mais permissivos em fêmeas do que em machos; - Perda da coesão cromossómica em oócitos, relacionada com a idade. -Diferenças na tolerância do ''programa meiótico '' para anomalias de emparelhamento e de troca -Durante a espermatogénese, as mutações/alterações podem dar um ''sinal de stop'' e desencadear uma via apoptótica. Aumentos de frequência de aneuploidias em espermatozoides foi mostrada após: Exposição a drogas terapêuticas; Agentes de trabalho; Fatores de estilo de vida. Artigo consultado: “Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells” Relação género/aneuploidias Os dados sobre a aneuploidia oocitária causada por agentes exógenos é limitado devido às pequenas quantidades de oócitos disponíveis para análise combinada com os potenciais efeitos da idade materna. Exemplos: Nos roedores os oócitos são mais sensíveis do que as células germinais masculinas quando expostas a substâncias químicas que afetam a placa equacional meiótica. Em experiencias in vitro, após análises a animais transgénicos e knockdown para genes expressos na meiose começaram a abordar os mecanismos moleculares subjacentes à falha na segregação cromossómica em células germinativas de mamíferos permitindo comparar as diferenças entre os sexos. Artigo consultado: “Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells” Relações genéticas dos fatores Ambientais/Químicos Implantação embrionária Nos seres humanos, a aneuploidia pode resultar na inibição do desenvolvimento da implantação de embriões. Devido ao desequilíbrio de dosagem do gene, muito poucos fetos aneuploides sobrevivem. Na maioria das pós-implantações embrionárias, o número anormal de cromossomas leva: -A abortos espontâneos; -Natimortos; -Anomalias congénitas graves nos recém-nascidos. Artigo consultado: “Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells” Alterações nos cromossomas sexuais As aneuploidias mais frequentes em abortos espontâneos são: -Síndroma de Turner (23, X); -Trissomia 15,16, 21 e 22. Comparado as alterações autossómicas com as aneuploidias nos cromossomas sexuais: -Exibem menos efeitos adversos; -Fenotipicamente mais compatíveis com o desenvolvimento fetal. Aproximadamente 50% dos embriões XXY e 100% de embriões XYY sobreviver ao nascimento. A maioria das alterações numéricas comuns em recém-nascidos são: -Três cromossomos sexuais (XXX, XXY, XYY); -Cromossomos sexuais normais mais um cromossoma adicional 21, 13 ou 18. Artigo consultado: “Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells” Anomalias cromossómicas vs. Idade A gametogénese humana é única e suscetível de género específico a erros na segregação cromossómica; Foi descrito uma forte correlação entre a idade a incidência de síndrome de Down; -Assumindo uma taxa de aborto espontâneo de 15%; -Incidência de trissomia é < 5% em grávidas com idade < 32; -Aumenta exponencialmente para mais 30% em mulheres aproximadas da senescência reprodutiva. Artigo consultado: “Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells” Probabilidade de aborto de acordo com a Idade materna 13,5% das gestações que são destinadas a ser levadas a termo, resultam em perda fetal. O risco de um aborto espontâneo é de: -8,9% em mulheres com idades entre 20-24 anos; -74,7% em idades superiores a 45 anos. O risco de aborto em gestações subsequentes é de: -30% após 2 abortos; -33% após 3 abortos, em pacientes sem história de um nascimento. O risco de uma gestação ectópica e natimortos também aumenta com o aumento a idade materna. Artigo consultado: Recurrent Pregnancy Loss:Etiology, Diagnosis, and Therapy Trissomias VS Meiose materna Erros durante a meiose I materna ocorre em: Aproximadamente 100% dos casos de trissomia 16; 90% dos casos de trissomia 22; 75% dos casos de trissomia 15; 65% dos casos foram trissomia 21. Erros durante a meiose II materna ocorre em: 25% dos casos de trissomia 21; 10% dos casos de trissomia 15. Artigo consultado: “Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells” Trissomias VS Meiose paterna Erros que ocorrem na meiose I dão origem a: ≈50% dos casos da síndrome de Klinefelter (47, XXY); Uma proporção significativa de trissomia 2 e 15. Erros na separação das cromatídeos na meiose II originam: >50% das trissomias 18. Artigo consultado: “Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells” Anomalias gaméticas que justificam algumas Aneuploidias heterossômicas Conclusões Os embriões originados a partir progenitores com elevada idade apresentam mais alterações devido a maiores erros meióticos; O risco de uma gestação ectópica e nados-mortos também aumentou com o aumento a idade materna; As diferenças de género na aneuploidia pode resultar de checkpoints mais permissivos em fêmeas do que em machos; As pequenas deleções e duplicações não têm influencia da idade nem afetam diretamente na ocorrência de abortos; A seleção natural nos embriões mutados nos primeiros dias de gestação apresentam uma menor percentagem de anomalias cromossómicas do que os embriões em estágio de clivagem; Conclusões As aneuploidias envolvendo cromossomas sexuais exibem menos efeitos adversos e são fenotipicamente mais compatíveis com o desenvolvimento fetal em comparação com as alterações autossómicas As trissomias mais comuns são as dos cromossomas 15, 16, 21 e 22; Nos seres humanos, as aneuploidias podem resultar na inibição do desenvolvimento da implantação de embriões; As alterações que se encontram nos cromossomas seguem um padrão que depende do género do progenitor que é oriundo; Devido ao desequilíbrio de dosagem do gene, muito poucos fetos aneuploides sobrevivem. Referências Bibliográficas: • Ford, H. B., & Schust, D. J. (2009). Recurrent Pregnancy Loss : Etiology , Diagnosis , and Therapy, 2(2), 76–83. • Nascimento, P. D. O. (n.d.). CAPÍTULO 1 : COMPREENDENDO OS DETERMINANTES DA SAÚDE PERINATAL E NEONATAL. • Pacchierotti, F., Adler, I.-D., Eichenlaub-Ritter, U., & Mailhes, J. B. (2007). Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells. Environmental Research, 104(1), 46–69. doi:10.1016/j.envres.2006.12.001 • Robberecht, C., Vanneste, E., Pexsters, A., D’Hooghe, T., Voet, T., & Vermeesch, J. R. (2010). Somatic genomic variations in early human prenatal development. Current Genomics, 11(6), 397–401. doi:10.2174/138920210793175967