Padrões de Transmissão Gênica Padrões de Transmissão Gênica DISCIPLINA: GENÉTICA BÁSICA PROFA. ZULMIRA LACAVA E LUZIRLANE BRAUN Heranças Monogênicas ou Mendelianas 1
1ª Lei de Mendel Modelo pressupôs que cada indivíduo teria dois fatores para o controle da característica; Apenas um fator passa para próxima geração; Lei da pureza dos gametas, Lei da Segregação dos fatores ou monoibridismo. Por esta lei é estabelecido que os fatores genéticos (alelos) ocorrem aos pares nos indivíduos, mas apenas um é passado ao descendente por intermédio dos gametas. 2
2ª Lei de Mendel Heranças Monogênicas ou Mendelianas Lei da segregação e combinação independente; Os genes localizados em cromossomos diferentes, segregam independentemente. Determinada por um gene apenas; Segregação Familiar Ocorre em proporções fixas na progênie de tipos específicos de acasalamento; Pode ser: Autossômica (Dominante ou Recessiva) Ligada ao Sexo (Dominante ou Recessiva) 3
Alguns conceitos... Alguns conceitos... Genótipo: constituição individual para um determinado locus. Fenótipo: é o conjunto das características físicas, bioquímicas e fisiológicas determinadas pelos genes e influenciadas ou não pelo ambiente. Dois genótipos diferentes podem corresponder a um mesmo fenótipo (homozigoto e heterozigoto). Locus ou Loco (Loci ou Locos): é a posição que o gene ocupa no cromossomo. Alelo: são os genes que ocupam a mesma posição no par de cromossomos homólogos. Podem ser; AA ou aa: Homozigose. Aa: Heterozigose. Fenótipos diferentes podem corresponder a um mesmo genótipo (Calvície). 4
Alguns conceitos... Características Dominantes e Recessivas: Dominante: fenótipo expresso mesmo na presença de uma cópia do gene. Recessivo: fenótipo expresso apenas se todas as cópias do gene estiverem presentes. DOMINANTE: é um gene que no estado heterozigóticos e expressa com predominância sobre a expressão do recessivo. RECESSIVO: é um gene cuja característica não aparece expressa, no estado heterozigótico. Penetrância: Alguns conceitos... Completa: Todos os indivíduos portadores de um gene apresentam uma determinada característica. Acondroplasia (nanismo). Incompleta: Apesar de possuir um determinado gene, o indivíduo não manifesta o fenótipo. Pode ter salto de gerações. Retinoblastoma, pois 20% das pessoas que possuem o gene não manifestam a doença, porém passam o gene para geração futura. 5
Alguns conceitos... Quelóide Expressividade Variável: Quando um determinado gene não se manifesta da mesma forma e intensidade entre indivíduos diferentes. Quando a expressividade for muito variável pode ser confundida com penetrância incompleta (heterozigoto). Acondroplasia Leucocoria, um reflexo branco amarelado na pupila causado pelo tumor localizado atrás das lentes (córnea e cristalino) 6
Polidactilia = número de quirodáctilos (dedos da mão) ou pododáctilos (dedos do pé) superior ao normal Heredograma Método mais utilizado em estudo de genética humana. É o padrão de distribuição das características em famílias. Fornece informação sobre: 1. Dominância e recessividade dos alelos; 2. Riscos e probabilidades da ocorrência de uma prole afetada. 7
Símbolos utilizados Quando a característica é COMUM, qualquer genótipo pode ser encontrado em alta freqüência na população. Qualquer tipo de casamento é igualmente possível 8
Quando a característica é RARA (freqüência baixa) nem todos os tipos de genótipos serão freqüentes. HERANÇA AUTOSSÔMICA Nem todos os tipos de casamento serão verificados 9
Herança autossômica dominante (HAD) Mais de 3700 conhecidas (maioria doenças); Maioria dos cruzamentos com indivíduo afetado é Aa x aa; Maioria das características HAD com significado clínico são muito raras (freqüência de 0.001); Requerimento para um heredograma HAD Ambos os sexos são igualmente afetados. Homens e mulheres têm a mesma probabilidade de transmitir o fenótipo aos filhos de ambos os sexos. Pode ser transmitida diretamente de homem para homem. 10
Requerimento para um heredograma HAD Todos os indivíduos afetados apresentam um dos genitores afetados. Dois pais afetados podem produzir filhos não afetados Aproximadamente 50% da prole de um indivíduo afetado deve ser afetado. Não há salto de gerações (exceto penetrância incompleta). Homozigoto dominante é afetado mais gravemente que o heterozigoto. 11
HAD Exemplos de HAD Acondroplasia Hipercolesterolemia familial Huntington Neurofribromatose tipo I Prognatismo Mandibular 12
Herança Autossômica Recessiva (HAR) Requerimento para um heredograma HAR Geralmente mais deletérias que as dominantes; Raras; Cruzamento geralmente Aa x Aa; Ambos os sexos são igualmente afetados. Homens e mulheres têm a mesma probabilidade de transmitir o fenótipo aos filhos de ambos os sexos. Pode ser transmitida diretamente de homem para homem. 13
Requerimento para um heredograma HAR Prole afetada pais não afetados. Frequentemente os pais são consangüíneos ou pertencem a algum grupo étnico fechado. Genitores geralmente heterozigotos para a doença e com 25% de chance de recorrência. A característica tende a pular gerações 14
HAR Exemplos de HAR Anemia falciforme Fibrose cística Albinismo Erros do metabolismo em geral 15
Inativação do cromossomo X HERANÇA LIGADA AO SEXO 16
Conseqüências da inativação do X Herança Ligada ao X Recessiva (HLxR) Compensação de dose entre homens e mulheres Mosaicismo nas mulheres heterozigotas Heterogenidade de expressão em mulheres heterozigotas (doença em grau variável) Não se distribui igualmente nos dois sexos. Não pode ser transmitida diretamente de homem para homem. 17
Herança Ligada ao X Recessiva (HLxR) Há mais homens afetados do que mulheres. X A YouX a Y Mulheres necessitam dos dois alelos recessivos e homens apenas um (hemizigoto). Homem afetado transmite para todas as suas filhas (50% netos). E geralmente têm filhos normais de ambos os sexos. Em média, metade dos filhos e das filhas de mulher heterozigota serão afetados. 18
HLxR Exemplos de HLxR Hemofilia A Daltonismo Distrofia muscular de Duchenne Síndrome da feminização testicular 19
Herança Ligada ao X Dominante (HLxD) Não se distribui igualmente nos dois sexos. Não pode ser transmitida diretamente de homem para homem. Herança Ligada ao X Dominante (HLxD) Há mais mulheres(2:1) afetadas do que homens: X A X A,X A X a,x a X a Homens afetados mais gravemente (morte intra-uterina): X A YouX a Y Mãe afetada com risco de recorrência de 50% (ambos os sexos). Pai afetado com filhas 100% afetadas 20
HLxD 21
Exemplos de HLxD Raquitismo resistente à vitamina D Síndrome Orofaciodigital Síndrome de Rett Tipos especiais de Herança Monogênica 22
Herança Influenciada pelo Sexo Herança Influenciada pelo Sexo Genes autossômicos são responsáveis pelos fenótipos apresentados, mas a expressão é dependente da constituição hormonal. Sexo influencia a expressão fenotípica mas não limita a um sexo ou outro. Heterozigoto pode apresentar um fenótipo em um sexo e outro no indivíduo do outro sexo. CALVÍCIE 23
Herança Influenciada pelo Sexo Herança Limitada ao sexo Genótipo Fenótipo mulher homem Expressão do fenótipo é limitada a apenas um dos sexos. Características secundárias: barba, volume dos seios, forma dos quadris femininos, puberdade precoce; BB calva calvo Bb Não calva calvo bb Não calva Não calvo puberdade precoce 24
Herança ligada ao Y Genes localizados no Y e portanto todos os homens de uma família vão apresentar a característica em questão No Y existem genes próximos ao centrômero no braço curto que são responsáveis pela diferenciação gonadal dando origem aos testículos exemplo: Hipertricose auricular Interação Alélica Dominância Completa Dominância Incompleta Codominância Alelismo Múltiplo 25
Dominância Completa Dominância Incompleta 26
Sistema ABO Codominância Alelos Múltiplos Quando existem três ou mais tipos de alelos que ocupam o mesmo loco. sendo assim um indivíduo terá sempre dois alelos para uma determinada característica, porém na população existirá mais que dois alelos possíveis para o loco em questão. Exemplo: Sistema ABO - tipos sangüíneos são determinados por três alelos: IA, IB e i. IA e IB são codominantes e ambos são dominantes sobre i. I A = I B 27
Alelismo Múltiplo Número de genótipos= m (m+1)/2 Número de homozigotos= m Número de Heterozigotos= m(m-1)/2 m = número de alelos Interação Gênica (Não-alélica) Vários genes atuam na manifestação de uma característica; Interações não-alélica Epistáticas; Genes não alélicos interagem entre si um inibe ação do outro; (Epistático e Hipostático); Interações não-alélicas não-epistáticas Alelos de genes diferentes interagem entre si criando novos fenótipos, sem que haja inibição de qualquer parte; 28
Pleiotropia É o inverso da interação gênica. Um único par de genes atua na manifestação de vários caracteres. Fenilcetonúrico: genótipo ff = retardo, problemas de pele, acúmulo de fenilalanina na urina; Anemia Falciforme (HbS) Destruição das hemácias (anemia), Bloqueio da circulação sanguínea, acúmulod e hemácias no baço. Padrões não clássicos da Herança Monogênica 29
Herança Mitocondrial Mosaicismo Herança Materna. A mãe transmite seu DNA a toda prole. Suas filhas, por sua vez, o transmitem, mas seus filhos não. O ovócito é bem suprido de mitocôndrias, mas o espermatozóide contém poucas e mesmo essas poucas não persistem na progênie. Um mesmo indivíduo ou tecido pelo menos duas linhagens celulares, que diferem geneticamente mas provêm de um único zigoto. Mosaicismo Somático: Quando ocorre uma mutação durante o desenvolvimento embrionário. Mosaicismo da Linhagem Germinativa: Quando ocorre uma mutação numa célula da linhagem germinativa ou precursora. 30
Impressão (Imprinting) Genômica É a expressão diferencial do material genético, ao nível cromossômico ou alélico, dependendo se este material foi herdado do genitor masculino ou feminino. Bom Estudo!!!!! 15q11-q13 Angelman Prader-Willy 31