Post on 16-Apr-2015
Alterações Citogenéticas
Hevelly HashimotoJéssica FrançaLuiz Geraldo Neto
“The study of the morphology and behavior of the chromossomes”.(Bartalos e
Baramki)
A citogenética é a área da biologia que estuda os cromossomos e suas implicações na genética, sendo uma união da biologia celular com a genética.
Hansemann foi o primeiro cientista a tentar determinar o número de cromossomos na célula humana.
1917- Wieman – descoberta do X e do Y
1918- Evans descreve 48 cromossomos na célula somática humana.
1921- Painter vê 46 cromossomos em uma placa de metáfase clara, mas publica que o número normal seria 48.
1956- Tjio e Levan reportam ter encontrado 46 cromossomos em cada célula somática humana.
Cientistas provam que são 46 estudando: medula óssea, túbulo seminífero, sangue periférico e células do músculo e da pele.
Agora é sabido que são 46 cromossomos, sendo o 23º par XX na mulher e XY no homem.
Até pouco tempo não era possível a aplicação da citogenética na medicina.
Houve então descobertas de técnicas que facilitavam a visualização dos cromossomos.
Em 1928, Kemp sugere a cultura de células in vitro para obter mais células em metáfase.
Em 1960, Nowell descobre que a fitohemaglutinina promove a divisão celular de algumas células humanas.
Possibilitou a obtenção de preparações cromossômicas de sangue periférico após cultua por três dias.
Adicionando colchicina no meio de cultura, o número de células em metáfase contabilizadas cresce.
A adição das células à um meio hipotônico mostrou-se útil por separar melhor os cromossomos.
Marshall descreveu que há uma melhor separação dos cromossomos após digestão com hialuronidase, sem romper a membrana plasmática.
O breve aquecimento dos cromossomos na lâmina promove um melhor espalhamento.
Esse aquecimento é feito após a fixação.
Em seguida é feita a coloração das lâminas com diferentes técnicas.
Giemsa
Bandeamento:› Q› G› C
Os cromossomos em metáfase tem o formato aproximado de um X
A constrição central é chamada de centrômero.
Quanto a posição do centrômero o cromossomo pode ser:› Metacêntrico› Submetacêntrico› Acrocêntrico
MetacêntricoSubmetacêntrico
Acrocêntrico
Uma segunda constrição pode ser encontrada algumas vezes nos braços dos cromossomos.
O tamanho do cromossomo, a posição do centrômero e a constrição secundária servem para identificar cromossomos humanos normais
O fim dos cromossomos – telômero – têm a propriedade de não aderir.
Em 1960 foi criado o sistema Denver. Numerou os cromossomos de 1 a 22 e os
separou em sete grupos distintos. Patau então nomeou cada grupo com
uma letra (A, B, C, D, E, F e G). Incluiu o X no grupo C e o Y no grupo G. Mais tarde, constrições secundárias
foram usadas para distinção mais detalhada.
Fotomicrografias de metáfases são tiradas e os cromossomos identificados.
O primeiro padrão é o tamanho e a posição do centrômero.
O padrão de bandas característico de cada cromossomo ajuda na distinção.
Pré-requisitos para cultura:1. Disponibilidade de células em divisão;2. Acumulação de metáfases suficientes;3. Turgência da célula por sol. Hipotônica;4. Preparação de uma solução celular e sua
fixação;5. Preparação de lâmina com ruptura das
células para espalhar os cromossomos.
Definição:Desvio do número normal de cromossomos
de uma célula humana.
Pode ser dividido em:› Euploidia› Aneuploidia
Poliploidia: acontece quando há duplicação dos cromossomos sem ocorrer citocinese.
› Tumores malignos e abortos espontâneos.
› Células: 3n, 4n, 8n...
Número irregular de cromossomos devido a mudanças que envolvem cromossomos individualmente e não o conjunto todo.› Hipoploidia – 2n – 1 – monossomia
› Hiperploidia – 2n+1 – trissomia
Trissomia
Monossomia
A estrutura dos cromossomos pode ser alterada de diversas maneiras:› Translocação› Deleção› Inversão › Duplicação› Formação de isocromossomos› Formação de Cromossomos em anel
Quando ocorre fragmentação em um cromossomo e este se liga a outro cromossomo (não homólogo)
Na translocação recíproca há uma troca mútua
Tipo de translocação na qual um cromossomo se quebra em 3 e o pedaço central se funde a outro.
Ocorre quando dois cromossomos acrocêntricos se fundem próximos à região do centrômero com perda dos braços curtos.
Se um cromossomo perde uma parte do seu material original.
Pode ocorrer na ponta ou no centro.
Quando o cromossomo se quebra em três e a parte central se liga ao contrário.
Pode envolver ou não o centrômero.
Pode levar a um mal pareamento durante a meiose, levando à não-disjunção.
Ocorre quando há separação errada das cromátides
Cromossomos com o telômero danificado podem se unir formando um anel
O mosaicismo descreve a ocorrência de células que diferem em seu componente genético de outras células do corpo.
O mosaicismo é causado quando a mutação eleva-se precocemente no desenvolvimento.
O indivíduo resultante será uma mistura de células.
Doenças advindas de Alterações estruturais
nos cromossomos
•Deleção
•Duplicação
•Cromossomo em anel
•Isocromossomo
•Translocação
Depende da quantidade e tipo de material genético perdido
Microdeleções do cromossomo y podem ser uma das causas da infertilidade masculina
Microdeleções podem estar relacionadas ao retardo mental inexplicável em crianças
Dr. Lejeune na França, em 1963 Malformação da laringe choro muito
similar ao de um pequeno gato em sofrimento
Deleção parcial do braço curto do cromossomo 5 ( Síndrome do 5p-)
Nascimento de 1 em 50.000 crianças no mundo
Somente em 20% dos casos é herdada dos pais
Translocação equilibrada nos cromossomos de um dos pais (material genético de um cromossomo que se uniu a outro)
Não há um efeito de idade dos genitores
Diagnóstico: culturas de células do liquido amniótico por volta da 16ª semana de gestação
Microcefalia Cara redonda em
forma de lua Epicanto Orelhas mais baixas
que a linha do nariz Hipotonia (tônus
muscular deficiente) Atraso nos
desenvolvimentos cognitivo e motor
Alguns nascem com problemas cardíacos e/ou renais
Prega única na palma da mão e dedos longos.
Quando crianças são magros e baixos.
Têm como características faciais: queixo pequeno, nariz longo, alguns são estrábicos
Atrasados em relação ao desenvolvimento motor, da fala e do controle fisiológicos
Algumas crianças mais velhas têm freqüentemente os dentes projetados para frente apesar dos tamanhos normais, porque tem cabeça e maxilar pequeno
Alguns desenvolvem escoliose
Repetição de um segmento cromossômico, causando um aumento do número de genes
As microduplicações, em geral, não são danosas uma vez que o excesso de genes é menos prejudicial que a falta deles
Fenotipicamente, esta síndrome inclui um grupo de sintomas mórbidos:
› natimortos;› mortes neonatais; › abortos espontâneos
cabeça torta; sobrancelhas baixas; cílios grandes; veias dilatadas no couro
cabeludo; fendas palpebrais oblíquas; um nariz muito curto com
uma base larga rebaixada e narinas antevertidas;
maxila protusa; lábio superior fino implantação baixa das
orelhas; pescoço curto e alado. Ocorrem freqüentemente
manchas marrom glaucoma congênito córneas opacas palato fendido lábio leporino.
Extremidades cromossômicas sem telômeros se unem formando um anel
XXr 46 Cariótipo: um dos cromossomos X está
em forma de anel Fenótipo semelhante ao da Síndrome
de Turner
Alto grau de retardo mental
Divisão do centrômero é transversal e não longitudinal
46,X,i(Xq) Cariótipo: um dos cromossomos X
proveio da duplicação do seu braço longo (q) com monossomia do seu braço curto
Fenótipo semelhante ao da Síndrome de Turner
fácies grotesco crânio de aspecto
dolicocefálico com bossa frontal
cabelos esparsos na região têmporo-parietal
fendas palpebrais de inclinação para cima
epicanto nariz pequeno com
narinas antevertidas
Cromossomo Filadélfia : translocação não recíproca Entre cromossomos 9 e 22 Braço q do 22 é translocado para o cromossomo
9 Cromossomo 22 (Filadélfia) fica com uma
deleção em seu braço longo Encontrado em leucócitos de indivíduos com
leucemia mielóide crônica A experiência com os transplantes de medula-
óssea, nos anos 1990, mudou o prognóstico da doença
Troca de braços cromossômicos inteiros entre dois cromossomos acrocêntricos
No zigoto a partir de um gameta normal › 45 cromossomos: sem alterações fenotípicas
detectáveis clinicamente ( balanceada)› 46 cromossomos: normal› 46 cromossomos: Síndrome de Down ( dois
cromossomos 21 livres mais um segmento 21 no cromossomo translocado)
› 45 cromossomos: monossomia do 21 e 14 inviável
› 46 cromossomos : trissomia do 14 abortos espontâneos
Autossômicas: Trissomia do 21 Trissomia do 13 Trissomia do 18 Sexuais Turner Klinefelter Triplo X DuploY
Cariótipo: 47,XX ou XY, +21 Descoberta por John Langdon Down em
1866 95% dos casos é por não disjunção e
outros 5% por translocação Correlação com a idade materna (não
disjunção)
Fendas Palpebrais Bochechas
redondas Palato pequeno e
em arco Língua Grande e
enrugada Anomalias dentais Mãos curtas com
dedos longos
Linha Simiesca- dobra de flexão profunda na palma da mão
Manchas de Brushfield na íris (Manchas redondas e pontilhadas na íris aspecto pontilhado
Retardo mental de grau variável
Hipotonia tônus muscular diminuído
Pescoço curto e grosso Baixa estatura
Doenças cardíacas congênitas Leucemia aguda
› Taxa de sobrevida é diminuída Homens: são quase sempre estéreis Mulheres: podem se reproduzir (40%)
Conclusão: Casos de Trissomia do 21podem ser vistos como novas mutações.
Cariótipo: 47, XX ou XY, +18 Segunda trissomia mais comum Acontecem por trissomia livre e por
translocações Maior freqüência no sexo feminino
(3F:1M) Ligado a idade materna (não disjunção)
Deficiência de crescimento pré-natal (peso baixo para idade gestacional)
Orelhas pequenas com hélices pouco distintas
Boca pequena Esterno curto Dedo grande em um
pé curto
Retardo mental Defeitos cardíacos
congênitos defeito no septo ventricular (mais comum)
Onfalocele protrusão do intestino no cordão umbilical
Hérnia diafragmática Espinha bífida
50% das crianças morrem no primeiro mês de vida
10% das crianças ficam viva aos 12 meses
90% dos casos resultam de um cromossmo extra vindo da mãe
Cariótipo: 47,XX ou XY, +13 80% dos casos é por trissomia 20% dos casos é por translocação Leve preferência pelo sexo feminino Aumento de incidência com o aumento
da idade materna (não disjunção)
Fendas orofaciais, microftalmia (olhos pequenos e mau formados)
Orelha dismórfica e de baixa implantação
Coloboma (fissura congênita da íris)
Retardo mental e motor
Malformação do sistema nervoso central
Aplasia de Cútis (um defeito do escalpo no ocipúcio posterior)
90% dos casos não sobrevivem durante a primeira semana de vida
Cariótipo: 45, XO Descoberto por Henry Turner em 1938 77% por não disjunção da meiose
paternal geralmente é X paterno que está ausente
23% por não disjunção da meiose maternal
Afeta pessoas do sexo feminino
Estatura baixa proporcional
Face triangular, pescoço largo em forma de escudo
Tórax largo, mamas pouco desenvolvidas
Boca de tubarão (maxila estreita e mandíbula pequena)
Infantilismo Sexual Disgenesia ovariana ovários em
forma de fitas, não se detecta células germinativas
Imaturidade Emocional Bom desenvolvimento intelectual Defeitos Cardíacos Congênitos as
mais graves devem ser reparadas com cirurgia
Cariótipo: 47, XXY Descrita por Harry Kleinefelter 60% dos casos origina-se da não
disjunção da meiose materna 40% dos casos origina-se da não
disjunção da meiose paterna Afeta o sexo masculino
Mais altos do que a média
Braços e pernas longos
Ginecomastia (desenvolvimento da mama)
Ausência de pelos no corpo
Ausência de barba
Testículos pequenos, estéreis atrofia dos túbulos seminíferos
Infertilidade Características Sexuais Secundárias pouco
desenvolvidas Distúrbios de aprendizagem e inteligência
abaixo da média
Cariótipo: 47, XXX Jacobs e col. descreveram pela
primeira vez em 1959 Não disjunção meiótica paterna ou
materna Afeta o sexo feminino
Esterilidade Irregularidades
menstruais Retardo mental
leve Pregas Epicânticas Anomalias são
raramente vistasJá foram vistos mulheres com mais de 4 X cada vez que se aumenta o numero de X aumentam o retardo mental e anomalias físicas.
Cariótipo: 47,XYY Descoberta por Sandeberg em 1961 Não disjunção da meiose II paterna Afeta o sexo masculino Acreditava-se que essa síndrome
gerava um comportamento criminal, violento ou agressivo, mas a teoria foi rechaçada
Tendem a ser altos Apresentam
dificuldades com a linguagem
QI ligeiramente abaixo do normal
Anomalias nas genitais Dentes grandes