Mutações cromossomicas

Mutações cromossómicas estruturais

Carolina Ventura, Carolina Gonçalves, Dora Fonseca e Inês Póvoas

Introdução

Em organismos vivos, as mutações ocorrem numa proporção de 1 em cada 10 milhões de células replicadas, o que comparando com as mais de 100 trilhões de células no organismo humano, podemos considerar esse número insignificante. Porém, mesmo ocorrendo com pouca regularidade, as mutações têm uma influência na vida cotidiana do ser humano e por isso é importante estudá-las.

translocação

introdução

síndrome de prader willi

vídeo introdutório

definição de mutações cromossómicas estruturais

leucemia mieloide crónica

Índice

DELEÇÃO

vídeo de resumo

Conclusão

DUPLICAÇÃO

ATIVIDADE

inversão

Vamos relembrar!

Insert Audio

Mutações cromossómicas estruturais

Mutações cromossómicas estruturais : alterações na estrutura dos cromossomas. Agentes criadores de mutações:

I-Replicação do DNA ; II-Divisão celular ; III-Radiação; IV-Bactérias; V-Vírus.

Duplicação

Inversão

Deleção

Translocação

Deleção

Fig. 1| Deleção terminal

A deleção/deficiência ocorre devido à perda de um segmento nos cromossomas. A deleção pode ser classificada em:

Deleção

Terminal

Intersticial

Esquema 1| Deleção

Fig. 2| Deleção intersticial

Deleção terminal- Perda de segmentos do cromossoma como resultado de uma simples rotura na extremidade do cromossoma. Deleção intersticial- Dupla rotura do cromossoma que resulta da perda do segmento interno.

A síndrome de Wolf-Hirschhorn

A síndrome de Wolf-Hirschhorn resulta de uma alteração cromossómica rara, causada por uma deleção do braço curto do cromossoma 4.

Fig. 3| Fácies de capacete grego

Fenotipicamente, manifesta-se por características craniofaciais típicas, défice de crescimento pré e pós-natal, perturbação do desenvolvimento intelectual, atraso grave no desenvolvimento psicomotor, convulsões e hipotonia.

Fig. 4| Hipotonia axial

Duplicação

Fig. 5| Duplicação

É uma alteração cromossómica estrutural onde ocorre a cópia de um segmento do cromossoma, duplicando o material genético.

Duplicação

Crossing-over desigual

Cromossómica

RNA

Esquema 2| Duplicação

O fragmento que foi perdido liga-se a um cromatídio-irmão, formando uma porção extra de DNA (duplicada). Nas duplicações cromossómicas, são formadas cópias extras de uma região cromossómica, resultando em diferentes números de cópias de genes dentro dessa área do cromossoma.

síndrome DE Potocki-Lupski

Fig. 6| Síndrome de Potocki-Lupski

A Síndrome de Potocki-Lupski é uma condição genética causada pela cópia de uma parte do segmento do cromossoma 17.

Os sintomas incluem, maioritariamente, problemas no desenvolvimento intelectual e comportamental e algumas características faciais abnormais.

Fig. 7| Sintomas

Inversão

Inversão

Fig. 8 Inversão

Ocorre alteração da orientação de um segmento do cromossoma, ou seja, em que a ordem dos genes sofre uma mudança- rotação de 180º.

Inversão

Homozigótica

Heterozigótica

Pericêntrica

Paracêntrica

Pericêntrica

Paracêntrica

Esquema 3| Inversão

Esta alteração na disposição dos genes não implica anormalidades no fenótipo, daí não desencadear doenças.

Fig. 9 Translocação Recíproca

Translocação

Ocorre quando um cromossoma fragmentado se desloca e se emparelha a um cromossoma não homólogo:

Translocação

Robertsoniana

Não recíproca

Recíproca

Esquema 4| Translocação

Fig. 10| Translocação Robertsoniana

Fig. 11| Translocação Não Recíproca

Recíproca: Cromossomas não homólogos trocam segmentos. Robertsoniana: Ocorre a rutura dos braços desiguais. Não recíproca: Ocorre quando apenas um cromossoma sede um fragmento, não havendo uma troca mútua.

Uma doença muito associada à translocação é uma das vertentes da Síndrome de Down, o mosaicismo.

Fig. 12| Síndrome de Down

Síndrome de down

Sujeitos portadores desta mutação geralmente apresentam alguns problemas clínicos como comprometimento intelectual e físico, patologias respiratórias, cardíacas e endócrinas.

Fig. 13| Problemas físicos

Síndrome de Prader-Willi

A Síndrome de Prader-Willi é uma doença rara provocada por uma alteração no cromossoma 15 e atinge 1 a cada 30 mil crianças no mundo.

Sintomas

Sintomas

Sintomas

Tratamento

Sintomas

Sintomas

Sintomas

Sintomas

Sintomas

Sintomas

Sintomas

Causas

Sintomas

Diagnóstico

sintomas

Crianças (1-6 anos)

Recém-nascidos

Crianças (1-6 anos) com a doença de Prader Willi poderão apresentar:

• Aumento do apetite;
• Aumento de peso;
• Distúrbios ósseos;
• Problemas hormonais;
• Comportamentos obsessivo-compulsivos;
• Deficiência intelectual.

Recém-nascidos com esta mutação apresentam debilidade (dificuldade de sucção, choro fraco e dificuldade em fazer alguns movimentos).

Fig. 14| Sequência de fotografias dos sintomas da doença

Testes genéticos

Fig. 15| Amostras de sangue

Diagnóstico

O diagnóstico da síndrome de Prader-Willi pode ser confirmado através de testes genéticos, por meio de uma amostra de sangue. Ao analisar o DNA da criança, é possível determinar qual o tipo de alteração que gerou a doença e quais os possíveis riscos de novos casos na mesma família.

Tratamento

Fig. 16| Fisioterapia

A Síndrome de Prader-Willi não tem cura, mas existem tratamentos que buscam controlar as manifestações da doença durante a vida inteira. Os tipos de tratamento podem incluir:

Alimentação equilibrada;

Exercício físico;

Fisioterapia;

Terapia ocupacional e hormonal;

Apoio psicológico.

Causas

Existem três mutações genéticas que podem causar a síndrome de Prader-Willi:

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Deleção Paternal:

Imprinting:

Esquema 5| Deleção

Esquema 6| Imprinting

Fig. 17| Mutações da síndrome de Prader-Willi

Deleção paternal

Dissomia uniparental materna:

Imprinting

DUM

Imprinting

DUM

Esquema 7| Dissomia uniparental materna

Leucemia

A Leucemia é um tipo de cancro onde células progenitoras do sangue sofrem anomalias, e se transformam em células malignas, multiplicando-se descontroladamente e deixando de funcionar corretamente.

Fig. 18| Ilustração de amostra de sangue

Leucemia

Leucemia aguda

Leucemia linfócita

Leucemia crónica

Leucemia mieloide

Leucemia Mieloide Crónica

Esquema 8| Leucemia

Leucemia Mieloide crónica

A Leucemia Mieloide Crónica (LMC) é uma doença tumoral da medula óssea em que as células estaminais menos diferenciadas, os mieloblastos, da série granulocítica, não têm capacidade de se transformar em glóbulos brancos maduros saudáveis.

100-150

novos casos/ano

15%

50-60 anos

Raro

do total de todas as leucemias

maior incidência

na infância

Leucemia Mieloide crónica

Fig. 20| Imagem microscópica de amostra sanguínea com leucemia

Fig. 19| Ilustração de amostra de sangue saudável e sangue com leucemia

Sinais e Sintomas

Tratamento

Causas

Diagnóstico

Sinais e sintomas

Fadiga extrema

Palidez

Perda de peso

Infeções mais frequentes

Dores musculares e ósseas

Febre

diagnóstico

A Leucemia Mieloide Crónica, pode ser detetada através de: hemogramas completos (HC); análises a amostras de sangue (contagem elevada de granulócitos); exames da medula óssea, por mielograma (aspiração de uma pequena quantidade de medula) ou biópsia óssea (é retirado um pequeno fragmento de osso da bacia e estudos citogenéticos). Este diagnóstico pode ser feito em diferentes fases da LMC:

Esquema 9| Diferentes fases da LMC

tratamento

O tratamento para esta leucemia tem em conta vários fatores como por exemplo: a idade e o estado geral de saúde do paciente. Existem diversas opções de tratamento para esta doença, sendo as quais:

• Terapia de indução, onde o objetivo é destruir e eliminar grande parte das células leucémicas;
• Terapia de consolidação, onde se destrói possíveis células remanescentes;
• Quimioterapia, transplante de células estaminais, terapêutica-alvo.

Fig. 21| Sequência de fotografias do tratamento da LMC

Leucemia Mieloide crónica

Fig. 20| Imagem microscópica de amostra sanguínea com leucemia

Fig. 19| Ilustração de amostra de sangue saudável e sangue com leucemia

Sinais e Sintomas

Tratamento

Causas

Diagnóstico

Vamos resumir!

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Conclusão

Os cromossomas podem sofrer modificações permanentes, especialmente durante a mitose e a meiose. Existem variados tipos de mutações cromossómicas estruturais: deleção, duplicação, inversão e translocação. Estas levam a uma alteração estrutural nos cromossomas podendo conduzir a doenças. O estudo deste tema é importante, uma vez que permite diagnosticar, tratar e proporcionar um estilo de vida melhor às pessoas que apresentam doenças resultantes deste tipo de mutações.

Webgrafia

Atividade

Deleção Terminal

Cromossoma Inicial

Deleção

Genes

Deleção Intersticial

Duplicação

Translocação Recíproca

Inversão

Translocação Não Recíproca

Translocação

Translocação Robertsoniana

Atividade

Deleção Terminal

Cromossomas Iniciais

Deleção

Genes

Deleção Intersticial

Duplicação

Translocação Recíproca

Inversão

Translocação Não Recíproca

Translocação

Translocação Robertsoniana

Atividade

Deleção Terminal

Cromossomas Iniciais

Deleção

Deleção Intersticial

Genes

Duplicação

Translocação Recíproca

Inversão

Translocação Não Recíproca

Translocação

Translocação Robertsoniana

Causas

Mutação Cromossómica

Pacientes com Leucemia Mieloide Crónica apresentam uma substituição das células saudáveis da medula por células com um cromossoma Ph. Esta anomalia é resultado de uma translocação recíproca que envolve bandas específicas dos cromossomas 9 e 22.

Fig.22 | Translocação recíproca dos cromossomas 9 e 22

Fig.23 | Resultado do cariótipo de medula de paciente

Causas

Mutação cromossómica

Pacientes com leucemia mielóide crónica apresentam uma substituição das células saudáveis da medula por células com um cromossoma Ph. Esta anomalia é resultado de uma translocação recíproca que envolve bandas específicas dos cromossomas 9 e 22.

Fig.21 | Translocação recíproca dos cromossomas 9 e 22

Fig.22 | Resultado do cariótipo de medula de paciente

Translocação robertsoniana

Exemplo

Duplicação

Exemplo

Webgrafia

• Tipos de Mutações. Mutações e Oncogénese. (2006). Disponível em (Tipos de Mutações. Mutações e Oncogénese - BioHelp (sapo.pt)). Consultado em (20/02/2024);
• Genética Clínico-Laboratorial. (2017). Disponível em (Aula 5 GCL 16-17.pdf (ualg.pt)). Consultado em 16/02/2024);
• Overview of Chromosomal Mutations, Types & Examples. (2023). Disponível em (Chromosomal Mutations | Pros & Cons of Mutations | Types | Examples (bioexplorer.net)). Consultado em 16/02/2024);
• Síndrome de Wolf-Hirschhorn. (2018). Disponível em (pdf_nov19.pdf (spp.pt)). Consultado em 13/02/2024);
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• Gene Duplication & Mutation | Definition, Categories & Examples. Disponível em (Gene Duplication & Mutation | Definition, Categories & Examples | Study.comGene). Consultado em (20/02/2024);
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• Etapas da transcrição. Disponível em (Etapas da transcrição (artigo) | Transcrição | Khan Academy). Consultado em (16/02/2024);
• Inversão (biologia). Disponível em (https://www.infopedia.pt/apoio/artigos/$inversao-(biologia). Consultado em (16/02/2024);
• A consequência da inversão. (2021). Disponível em (https://www.youtube.com/watch?v=L6jwqAS74cE). Consultado em (20/02/2024);
• Síndrome de Prader-Willi. (2021). Disponível em (Síndrome de Prader-Willi - Problemas de saúde infantil - Manual MSD Versão Saúde para a Família (msdmanuals.com)). Consultado em (20/02/2024).

Deleção terminal

Exemplo

Inversão

Exemplo

Deleção intersticial

Exemplo

Translocação não recíproca

Exemplo

Translocação recíproca

Exemplo