Grupo: Anri Yamaguchi
Ayumi Komino
Graziely Almeida
Rafaella Gattás
Rafaella Jekabson
Conceitos Importantes

 Perda de Função:
• Definição: Qualquer mutação, dentro ou fora de um gene,
que reduz ou elimina a atividade de uma proteína
• Mutações relacionadas:
 Nula/Amórfica: alelos que bloqueiam completamente a
função de uma proteína
 Hipomórfica: produz pouca quantidade de proteína ou a
produz com eficiência reduzida. Geralmente, a produção
reduzida à metade basta para a sobrevivência da célula, por
isso, esse tipo de mutação só é notado se houver alteração
do fenótipo. Para que esse efeito ocorra em seu extremo,
deve vir em homozigose.
Conceitos Importantes

 Perda de Função:
• Pode ser de dois tipos: Recessiva ou Dominante
 Recessiva:
o Definição: É necessário estar em homozigose para
apresentar o fenótipo.
o Dominância Incompleta: Genótipos intermediários
(heterozigotos) que geram fenótipos também
intermediários em relação aos homozigotos.
Conceitos Importantes

 Perda de Função:
•
Pode ser de dois tipos: Recessiva ou Dominante
 Dominante:
o Definição: Basta um dos alelos para apresentar o
fenótipo.
o Dominância Negativa: um alelo dominante
codificante de um inibidor. Esse inibidor interfere em
atividades de outras proteínas, podendo reduzir ou até
mesmo bloqueá-las, dependendo do nível de ação.
Conceitos Importantes

 Ganho de Função:
• Definição: Qualquer mutação que aumente a função da
•
proteína ou confira uma nova atividade a ela.
Mutações relacionadas:
 Hipermórfica: Promove uma maior atividade ou
quantidade da proteína em questão. Como toda
mutação, pode ou não ser benéfica.
 Neomórfica: Promove um novo fenótipo pela alteração
da proteína ou pelo lugar onde ela é expressa.
Testando Conhecimento

 Exemplo I
• O que Manteiga, Chocolate, Queijo, e Chantilly, por
exemplo, tem em comum além da gostosura?
a) Todos têm sal.
b) São
processados.
A RESPOSTA
É ÁCIDOS GRAXOS!
c) Engordam (fazer o quê?!).
d) Gordura Trans.
e) Ácidos Graxos.
Testando Conhecimento

 Exemplo I:
• Podemos imaginar os locais mais inoportunos pra
acúmulo de ácidos graxos muito além da
preocupação com os pneuzinhos, como por exemplo,
ENTÃO POR QUE PODEMOS COMER SEM
o nosso cérebro.
DANIFICAR OS NEURÔNIOS?
• Esse é um local muito inoportuno porque essas
substâncias interferem com a bainha de mielina dos
axônios e são barreiras na transmissão dos impulsos
nervosos.
Testando Conhecimento

 Exemplo I:
• A razão pelo qual podemos consumir essas
gostosuras, com moderação, sem desmielinizar
nossos axônios, é que nossas células têm um
mecanismo que evita o acúmulo dessas substâncias,
em parte, regulado pelo gene Xq28 (cromossomo X).
• O gene ABCD1 nesse locus codifica um
transportador de membrana peroximal responsável
por levar os ácidos graxos para dentro do
peroxissomo onde, finalmente, serão degradados.
Testando Conhecimento

 Exemplo I:
• Existe uma mutação nesse gene ABCD1 que, em
homozigose, interfere no processamento/produção
desse transportador.
 PERGUNTA:
Com as informações dadas, como você caracterizaria
essa condição?
RESPOSTA: Perda de Função por Recessividade!
Perda de Função Recessiva

 A condição em questão chama-se Adrenoleucodistrofia e
é caracterizada pelo:
•
acúmulo de ácidos graxos de cadeia muito longa nos tecidos em
todo corpo, afetando, principalmente, a mielina no sistema
nervoso central, o córtex suprarrenal e as células de Leydig nos
testículos.
É, não é isso!
 PERGUNTA: Mas quais(Antes
seriamfosse...)
as consequências desse
acúmulo?
Adrenoleucodistrofia

• A ALD ou adrenoleucodistrofia é uma doença rara e de
difícil diagnóstico, que é causada por mutações em
ABCD1, uma proteína de transporte peroxissomal,
localizados no cromossomo X. Por este motivo, apresentase mais comumente (e grave) em homens, sendo que 50%
das mulheres heterozigotas vão mostrar alguns dos
sintomas na fase adulta.
• E o mais interessante: além de apresentar vários
fenótipos, não uma correlação com genótipo-fenótipo.
Portanto, é uma doença HETEROGÊNEA, com diferentes
quadros clínicos, que são ainda mais complicados pelo
padrão de herança recessiva ligada ao cromossomo X.
Adrenoleucodistrofia

 Os fenótipos são estes:
• Para homens
Fenótipos
Descrição
Início
Forma cerebral infantil
Declínio neurodegenerativo progressivo, resultando em um estado
vegetativo sem tratamento
3-10 anos
Aproximada frequência
relativa
31-35%
Adolescente
Similar a forma infantil, mas com a progressão um pouco mais lenta
11-21 anos
4-7%
Adrenomieloneuropati
a (AMN)
Forma cerebral adulta
Progressiva neuropatia, paraparesia; aproximadamente 40% evolui para o
21-37 anos
envolvimento cerebral
Demência, distúrbios de comportamento, progressão similar a forma infantil, Vida adulta
mas sem precedente de AMN
40-46%
Olivo-ponto-cerebelar
Comprometimento de tronco cerebral e no cérebro
Adolescência até a
vida adulta
1-2%
Somente doença de
Addison
Insuficiência adrenal
Antes de 7,5 anos
Até 50% na infância (varia
com a idade)
Assintomática
No quadro clínico, novos estudos podem revelar insuficiência adrenal
subclínica ou fenótipo AMN leve
Fenótipo mais
Proporção de doentes
comum em meninos assintomáticos diminui
com menos de
com a idade
quatro anos de idade
2-5%
Adrenoleucodistrofia

• Para mulheres
Fenótipos
Descrição
Início
Aproximada frequência
relativa
Diminui com a idade
Assintomática
Nenhum envolvimento neurológico e
adrenal
A maioria das mulheres
antes dos 30 não
apresentam qualquer
complicação neurológica
Mielopatia leve
Aumento dos reflexos profundos,
alterações sensoriais nas extremidades
inferiores
Vida adulta
Aproximadamente 50% das
mulheres com mais de 40
anos de idade
Moderada a grave
mielopatia
Semelhante ao fenótipo AMN masculino, Vida adulta
mas com o início mais tardio e sintomas
mais leves
Aproximadamente 15% das
mulheres com mais de 40
anos de idade
Complicação cerebral
Demência progressiva e declínio
Raro na infância; mais
comum em adultos
~2%
Envolvimento adrenal
Insuficiência adrenal primária
Qualquer idade
~1%
Adrenoleucodistrofia

•
•
IMPORTANTE: Todos os indivíduos
sexo masculino
portadores
da em sintomas
Quando se do
suspeita
de ALD
baseado
síndrome apresentam níveis altos de
clínicos, os
testes iniciais inclui cromatografia gasosa
VLCFA, mesmo antes do aparecimento
associada àdeespectrometria
de massa
qualquer outro sintoma.
Já nas do plasma, na
mulheres,
verificação
procura de
cadeiaso exame
muitodelongas
dedoácido graxo
não é conclusivo, já que muitas
(VLCFA).VLCFA
portadoras apresentam níveis de
VLFCA dentro dos
padrões
Quando a concentração
deste
estádemuito alta (em
normalidade.
particular cadeias de
26 carbonos), para termos a
confirmação exata do diagnóstico, se faz outro exame
que analisa a genética molecular da ABCD1.
Adrenoleucodistrofia

 Causa da ALD:
• ALD é causada por mutações em ABCD1, situados em
Xq28 e demonstra herança recessiva ligada ao
cromossomo X. Homens são, portanto, hemizigotos!
• Aproximadamente 600 mutações diferentes foram
identificadas como responsáveis pelo ALD! (Lembra-se
que eu disse que não há uma correlação entre genótipo e
fenótipo? Então, olha só que interessante isso ainda pode
ficar: apesar da mesma mutação causal, indivíduos de
uma mesma família apresentam fenótipos diferentes. E
mais: não há mutações comuns que causam ALD; a
maioria é privada ou familiar!)
Adrenoleucodistrofia

 Desses 600 tipos de mutações:
• Metade é a substituição de uma base do DNA por outra, que
tem como consequência a substituição de um aminoácido por
outro na proteína codificada. A conformação da proteína pode
ser alterada. (ex: anemia falciforme)
• Um quarto por deleção de bases. Pode haver a deleção de uma
ou mais bases; a deleção de bases que não seja múltiplo de
três, altera completamente a “mensagem” do gene.
• E o restante (um quarto), é por erros no splicing (ocorre
quando o mRNA não é clivado corretamente e, uma parte de
um íntron, é anexado a um éxon)
A incidência de novas mutações é estimado em 4,1%, ligadas ao
mosaicismo germinativo, ou seja, só afeta as células germinativas.
Ok! Já falamos de tudo
que pode causar essa
doença e o quanto ela
pode ser desagradável
(para não dizer outra
coisa...) , mas...
Mas há alguns tratamentos!
Adrenoleucodistrofia

 Os tratamentos são:
• Terapia dietética: consiste na suplementação da alimentação
com óleo de Lorenzo (trioleato de glicerol e trierucate
glicerilo em uma proporção de 4:1), que normaliza os índices
de VLCFA, embora sua eficácia no tratamento das
manifestações cerebrais ainda são controversos e não
provado. Também não melhora a função adrenal.
• Transplante (de células progenitoras hematopoiéticas):este
é o único tratamento que pode parar a desmielinização que a
principal característica da formal cerebral da doença. Porém,
o transplante deve ser feito na fase inicial da doença; caso
contrário, pode agravar a doença. Não melhora a função
adrenal.
Adrenoleucodistrofia

• Terapia gênica: ainda em processo de testes, consiste em
modificar um vetor adequado para expressar a forma
selvagem do ABCD1, que em seguida é transplantado
para o paciente através de um procedimento similar ao
transplante de medula óssea ou células estaminais. Não é
eficaz para diminuir os índices de VLCFA.
• Reposição hormonal: é padrão para pacientes que
apresentam insuficiência adrenal. Mesmo com o
transplante, a maioria dos pacientes ainda necessitam da
reposição hormonal. Não é eficaz no tratamento de
qualquer outro sintoma.
Testando Conhecimento

 Exemplo II:
Ok, agora vamos voltar paras as nossas aulas de grego
antigo (O.o):
O que significa ανόφθαλμος em português?
a)A vó dançou
b)avóyoaluoc
c)Afrodite em sua dança
d)A pedra redonda
e)Sem olho
Anoftalmia

• Podendo ser vistas nas mentes mais criativas de
cartunistas de gibis e comic books, a doença
Anoftalmia, que é REAL e não tem nada de comic,
designa a falta de um ou ambos globos oculares
juntamente com os tecidos oculares envolventes do
globo.
O QUE É
ISSO???
Anoftalmia
É que a segunda ocorre com mais
frequência
Qual a(14:100.000) e entre suas causas
podem
incluir: doença
 É uma
doençaseextremamente
raraautossômica
(presente em 3 de
diferença
dominante
ou recessiva
(a “nossa”
doença
100.000
nascimentos)
que em muitos
casos vem
associada
sóentre
pode ser(quando
causada
por
dessas
de microftalmia
um
ouuma
ambos
os olhos têm
elas?
tamanho
reduzido).
opções),
herança ligada ao cromossomo X,
infecções durante a gravidez, herpes,
rubéola e alcoolismo da mãe.

Anoftalmia

 Mas e a “nossa” doença?
Vamos ver...
Qual é a sua origem?
Anoftalmia

 A hereditariedade não é muito relevante nessa doença. Existem,
pelo menos, 33 mutações diferentes para o gene que a causa,
dando nome à síndrome, sinônimo da doença. Qual o nome
dele? Dica: é melhor que você seja fã de baseball.
 Chutômetro da Genética:
Qual o nome “baseballístico” que causa a doença em questão?
a)
Boston Red Sox
b)
New York Yankees
c)
Los Angeles Dodgers
d)
St. Louis Cardinals
Anoftalmia
O que mais
 Isso mesmo! Mutações no gene SOX2 fazem com que
essa síndrome
a proteína Sox2 (conhecida por regular a atividade
causa?
de outros
genes se ligando a certas regiões do DNA)
deixe de se formar ou que se forme uma versão
inativa da mesma, sendo
a síndrome
Oassim,
que????
causadora da anoftalmia é a Síndrome SOX2. Os
Mais
genes OTX2, CHX10 e RAX também participam na
formação da retina, e mutações
nos mesmos
ainda!!??
influenciam na ocorrência de anoftalmia entre outras
enfermidades.
Anoftalmia

 Além da ausência de olhos, indivíduos com a
síndrome SOX2 também podem vir a ter convulsões,
a desenvolver anormalidades no cérebro,
crescimento retardado, desenvolvimento pobre de
habilidades motoras e cognitivas (defasagem no
aprendizado), atresia esofágica (bloqueio esofágico),
fístula traqueoesofágica (conexão deformada entre
esôfago e traqueia) e dificuldade na formação das
genitálias (especialmente em machos/homens).
Anoftalmia

 Herança:
 Hoje em dia, é comum herdar casas, terrenos, carros,
empresas, etc, mas às vezes a vida não é tão boa e
você recebe anoftalmia de herança.
Como isso ocorre?
Anoftalmia

 A síndrome de SOX2 é herdada por herança autossômica de
tipo que já já descobriremos, que causa perda de função em
hipermorfismo ou amorfismo de genes alelos aos normais.
Amaioria dos casos, no entanto, não é registrada por herança
genética, mas por novas mutações originais no gene. Quando
herdada da geração parental, a doença vem de um pai normal
cuja mutação ocorreu somente nas And
células
germinativas
the Oscar
(espermatozoides ou óvulos).
goes to...
 Qual o nome desse fenômeno?
germline
mosaicism!
Anoftalmia

 O que faz o SOX2 um bom candidato à presidência?
NADA
O que faz dele um bom candidato à associação com
esses defeitos estruturais no olho?
Ah, isso sim. O SOX2 é um fator de transcrição de expressão com sítio e
estágio específico no desenvolvimento do olho e do sistema nervoso com
papel regulatório no desenvolvimento das lentes oculares. Com toda essa
importância, fica óbvio que se houver um problema com ele, um problema
que o impeça de exercer a totalidade das suas funções, a
morfofuncionalidade dos globos oculares fica comprometida.
Anoftalmia

 Agora vamos ver a coisa toda por outros
olhos....olhos microscópicos!
 Análises genômicas mostraram que o SOX2 fica
dentro de um intron de um outro gene, o SOX2OT.
As mutações ocorrem provavelmente, segundo
experimento, mudanças aleatórias em aminoácidos
do domínio de ligação de alta mobilidade no DNA
desse grupo.
Anoftalmia

 Indivíduos com diversas mal-formações nos olhos
foram identificados com mutações missense nessa
região. Logo..... as mutações missense podem dar
origem a novos fenótipos. Eis as mutações
observadas: 529C T resultando na mudança de
aminoácido Q177X que ocorre no terminal C do
domínio de ligação de alta mobilidade, removendo
141 aminoácidos, incluindo no subgrupo de ativação
SOX B1. Cada uma dessas mutações sem sentido
provavelmente resulta em perda de função.
Anoftalmia

 Ocorreram deleções em c.542, embora o mesmo fosse
previsto para ocorrer em c.539 (a mutação ocorreu 3
pares de bases depois do previsto), mesmo assim
essa alteração na sequência foi tomada como
causadora da doença por causa da perda de função
causada pela mudança.
 Agora vamos analisar...
Anoftalmia

 Camundongos homozigotos recessivos não
apresentaram nenhuma mutação nos olhos. Já os
amundongos heterozigotos tendo um dos alelos com
uma mutação nula, não apresentaram fenótipo
algum nos olhos (ou seja, ausência de globos
oculares), os que eram homozigotos com essa
mutação morreram durante a gestação (lembrando
que esse gene não é só responsável pela formação
dos olhos, mas também por parte do sistema
nervoso).
Anoftalmia

 Assim, com todas as pistas que nós, exímios
detetives, encontramos, podemos inferir que essa
mutação por perda de função é de caráter....
a)recessivo;
b)dominante;
c)dominante incompleto;
d)nem um nem outro;
e)n.d.a
Anoftalmia

 YEY! Chegamos ao final de mais um mistério!! A
seguir, contemplaremos os resultados de nossas
análises. Em I temos uma figura com um esquema de
como ocorre a deleção em SOX2 (dentro de
SOX2OT). Em II temos uma tabela com as
consequências que as mutações sem sentido em
certas regiões causam:
I:
II:
Testando Conhecimento

 Exemplo III:
• A falta de uma proteína que degrada lipoproteínas, a
lipoproteína lipase, é um fenótipo que se apresenta de
duas formas.
• Nos seres humanos, a sua falta NÃO é letal.
• Nos ratos, a sua falta não permite a sobrevivência do
animal algum tempo após o parto. Caracteriza, assim,
uma doença genética recessiva.
Testando Conhecimento

 Exemplo III:
• Cientistas da Universidade da Pensilvânia
descobriram um jeito simples e muito eficaz de
contornar a deficiência apresentada pelos
camundongos ao:
a) A partir de um vetor, como o adenovírus, transferirem
um gene aos ratos deficientes, os quais recuperaram a
A RESPOSTA
É A LETRA A!
produção
da proteína.
b) Fazerem uma seleção artificial, a partir de vários
cruzamentos cruzados.
c) Transferirem a proteína lipase de humanos, já que não é
letal, a ratos.
Testando Conhecimento

 Exemplo III:
• O gene transferido é o LPL S447X, resultante de uma
mutação apresentada pelo gene selvagem de LPL.
 PERGUNTA:
Com base no exposto, como você classificaria esse
tipo de condição?
RESPOSTA: Ganho de função por mutação
hipermórfica! (de uma produção de 0 passou-se a
produzir algo, portanto, houve aumento de proteína)
Ganho de Função

 A condição em questão é uma aplicação terapêutica
do ganho de função
• A falta da lipoproteína lipase interrompe o
metabolismo de lipídios.
• Assim, promove o acúmulo de ácidos graxos.
• Pode-se provocar doenças cardiovasculares e
pancreatite aguda, ambas letais.
• Estudos comprovaram que a terapia com o gene LPL
S447X reduziram significativamente a incidência de
tais doenças, já que se recuperou a produção da
proteína.
Bibliografia

 Adrenoleucodistrofia:
• http://en.wikipedia.org/wiki/Adrenoleukodystrophy#Genetics
http://ghr.nlm.nih.gov/condition/x-linked-adrenoleukodystrophy
• http://geneticachaves.webnode.com/tipos%20de%20muta%C3%A7%C3%B5es/
• http://en.wikipedia.org/wiki/Missense_mutations
 Anoftalmia:
• http://en.wikipedia.org/wiki/Anophthalmia#Causes
 http://en.wikipedia.org/wiki/Anophthalmia#Causes
 http://www.anophthalmia.org/genetic_issues/
 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21825993
 http://www.biomedcentral.com/1471-2350/12/172
 http://www.nature.com/ng/journal/v33/n4/full/ng1120.html
 Ganho de função com aplicação terapêutica:
• http://atvb.ahajournals.org/content/25/10/2018.full