Alterações cromossômicas

12/08/2013
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ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS
Doutoranda Jemima Barros
Departamento de Genética
CARIÓTIPO HUMANO
- Conjunto de cromossomos
específico da espécie humana:
- Células humanas diploides
(dois conjuntos cromossômicos)
46c
nn
2n
♀ 46,XX
♂ 46,XY
Metáfase
Cariótipo Feminino:
46,XX
CARIÓTIPO HUMANO CARIÓTIPO HUMANO
Cariótipo Masculino:
46,XY
Metáfase
Alterações cromossômicas Variações no conjunto
cromossômico de uma espécie.
Alterações no conjunto cromossômico
Desbalanço da informação genética
Alterações fisiológicas, metabólicas, anatômicas e de função
Responsáveis por uma série de condições clínicas
distúrbios cromossômicos:
- Perdas fetais (Abortos espontâneos →→→→ 42%)
- Malformações congênitas
- Retardo mental
- Distúrbios do desenvolvimento sexual e infertilidade
- Patogenia do câncer
1 em cada 160 nativivos
2% de todas as gestações (mulheres > 35 anos)

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INDICAÇÃO DO ESTUDO CROMOSSÔMICO
Diagnóstico clínico Malformação / retardo mental
Atraso da puberdade
Baixa estatura
RDNPM
Problemas reprodutivos Infertilidade
Abortamento de repetição
Diagnóstico pré-natal Idade materna avançada
Alteração cromossômica equilibrada
Alteração ao ultrassom/exames laboratoriais
OBTENÇÃO CROMOSSÔMICA
TECIDO AMOSTRA
Sangue Periférico Punção venosa
Líquido amniótico Aminiocentese
Vilosidade Aspiração
Sangue Fetal Cordocentese
Produto de Aborto Curetagem
Medula óssea Punção esternal/iliaca
Tecidos sólidos Biopsia
CULTURA DE LINFÓCITOS
• sangue
• meio de cultura
• soro fetal bovino
• fito-hemaglutinina
estufa
37o C
72 horas
colchicina
2 horas
Preparação
cromossômica:
• hipotônica
• fixador
Lâminas:
• preparação
• coloração
• análise
Gianna Carvalheira – Unifesp
Rápido, fácil e baixo custo
Permite a contagem do número
de cromossomos
Permite avaliar a qualidade dos
preparados cromossômicos
Coloração Convencional:
- Incorporação de corante DNA-específico (Giemsa)
TÉCNICAS CITOGENÉTICAS
Técnicas de Bandeamento e Coloração
Produzem bandas ou faixas ao longo dos cromossomos
Diferenciação longitudinal dos cromossomos
Identificação dos cromossomos
Bandas G, R e Q
Marcam regiões específicas
Bandas C, RON...
Tratamento cromossômico de desnaturação ou digestão
enzimática seguida da incorporação de corante DNA-específico.
BANDEAMENTO G
- Desnaturação com Tripsina seguida de coloração com Giemsa
Cada par cora-se em padrão típico de bandas claras e escuras

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Ideograma
mostrando padrão
de bandeamento
G, com cerca de
400 bandas.
BANDEAMENTO G
Sistema Internacional para Nomenclatura em Citogenética
Humana ISCN (1985; 1995)
• Padronização internacional da nomenclatura
•São arrumados em pares (homólogos) Grupos A a G
(Tamanho, posição do centrômero e padrão de Bandas)
• 22 autossomos + 1 sexual = 46,XX e 46,XY
• p e q regiões bandas sub-bandas
NOMECLATURA
C
p
q
Ex: 2q32, 2p25, 1q42.1
BANDEAMENTO R
Gianna Carvalheira – Unifesp
Banda Reversa
- Bandeamento R: Cromossomos recebem pré-tratamento- Bandeamento R: Cromossomos recebem pré-tratamento
com calor e coloração Giemsa.
BANDAS G/ R
4 der(4)
p16
BANDA G
- Bandas Reversas bandas R claras e escuras são- Bandas Reversas bandas R claras e escuras são
o inverso das observadas no bandeamento G.
4 der(4)
p16
BANDA R
BANDEAMENTO Q
Borck et al.J Med Genet 38 (2001).
-Bandeamento Q: Coloração feita com quinacrina-mostarda,-Bandeamento Q: Coloração feita com quinacrina-mostarda,
observada em microscopia de fluorescência.
As bandas são brilhantes
e opacas (bandas Q).
As bandas Q brilhantes
correspondem às bandas G
escuras – ricas em AT.
BANDEAMENTO C
-Bandeamento C: desnaturação com hidróxido de bário e-Bandeamento C: desnaturação com hidróxido de bário e
coloração com Giemsa.
Coloração da região
centromérica
regiões de
heterocromatina
constitutiva.

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Cromossomos 13, 14, 15, 21
e 22
Região rica em DNAr, que
constitui o nucléolo
BANDEAMENTO NOR (Nucleolar Organizer Regions)
- RON Região organizadora do nucléolo
Coloração com o Nitrato de Prata
Esclarecer rearranjos complexos ou detectar rearranjos
indetectáveis à análise convencional, para confirmação ou
diagnóstico rápido.
- Hibridização in situ Fluorescente (FISH)
- Hibridização Genômica Comparativa (CGH)
- Cariótipo Espectral (SKY)
- FISH-multicolor (M-FISH)
- Multicolor Banding (MCB)
Citogenética Molecular:
Hibridização in situ Fluorescente (FISH)
Verificar a presença da sequência de interesse e qual a exata
localização elucidar anormalidades a nível de gene
segmento de DNA ou RNA
(sonda)
sequência de nucleotídeos
complementar
(sequência-alvo)
+
Sonda WCP 4 Xpter e CEP 13 green 21 red
M-FISH
SKY
MCB
Alterações Numéricas
Alteração no número total de cromossomos
Alterações Estruturais
Alteração na estrutura dos cromossomos
Euploidias Aneuploidias
Balanceadas Não Balanceadas
Euploidias:Múltiplos exatos do conjunto haplóide;
Condições normais:
n = 23 Conjunto haploide (gametas normais)
2n = 46 Conjunto diploide normal (células somáticas)
Condições Anormais:
3n = 69 Triploidia (69,XXX)
4n = 92 Tetraploidia (92,XXXX)
ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS NUMÉRICAS
Poliploidia mais que dois conjuntos cromossômicosPoliploidia mais que dois conjuntos cromossômicos
É um evento raro, quase incompatível com a vida!
- Erros durante a divisão celular nos gametas,
- Falha na conclusão da divisão inicial do zigoto.

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Triploidia
- Quase sempre resulta
em aborto espontâneo.
- A sobrevida até o
nascimento é rara.
TRIPLOIDIA (3n)
Aneuploidias: Ganho ou perda de um ou poucos cromossomos
Principais Aneuploidias:
2n-1 = 45 Monossomias
2n+1 = 47 Trissomias
Aneuploidias Raras:
2n+2 = 48 Tretrassomia
2n-2 = 44 Nulissomia (par)
Trissomia dupla 2 cromossomos distintos – 3 cópias
- São decorrentes da não disjunção Mitótica (Mosaicismo)
Meiótica
Não disjunção Mitótica Mosaicismo cromossômico
Resultante da não
disjunção mitótica no
início do desenvolvimento
embrionário.
Devido a existência de
duas ou mais linhagens
celulares derivadas de
um mesmo zigoto.
Presença de dois ou mais cariótipos distintos em um indivíduo ou tecidoPresença de dois ou mais cariótipos distintos em um indivíduo ou tecido
EX: 47,XY,+21[20]/46,XY[80]
47,XX,+21[70]/46,XX[30]
ORIGEM DAS ANEUPLOIDIAS
Gametas Anormais (100%)
24 24 22 22
Gametas Anormais (50%)
Não disjunção - Meiótica
23 23 2323 23 24 2223
Gametas Normais (100%)
n (n+1) (n-1) n (n+1) (n-1)
23
+ =
+ =
+ =
23
2324
2322
Zigoto
Zigoto
Zigoto
Fecundação
23
+ =
+ =
+ =
23
2324
2322
Zigoto
2n = 46
(diploide normal)
Zigoto
2n + 1 = 47
(Trissomia)
Zigoto
2n – 1 = 45
(Monossomia)
Fecundação

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Aneuploidias
SÍNDROME DE DOWN
Distúrbio cromossômico mais comum
1:800 nascimentos
Descrita: Langdon Down, 1866
47,XX,+21
Ponte nasal baixa
Boca aberta com língua protusa
Face achatada e Braquicefalia
Mão curta com prega palmar única
Pescoço curto
Prega epicântica
95% - trissomia livre 21,
5% - t(14;21), t(21;21) e
2% - mosaicismo
Hipotonia
HIPOTONIA MUSCULAR
Constipação intestinal
dificuldade de mastigação
Dificuldade de saciedade
Consumo de alimentos
GANHO DE PESO
Dificuldade executar
atividades da criança
Agravamento de problemas cardíacos
Educação nutricional
SÍNDROME DE DOWN
Aneuploidias
SÍNDROME DE EDWARDS
Retardo mental / desenvolvimento
1:7500 nascimentos
Grave malformação cardíaca
Orelhas malformadas
Mãos cerradas
“Pé de cadeira de balanço”
Hipertonia
95% dos conceptos são abortados
Sobrevida baixa
47,XX ou XY,+18;
47,XY,+18/46,XY
47,XY,+18
Occipúcio proeminente e mandíbula
recuada
Aneuploidias
SÍNDROME DE PATAU
1:15.000 a 1:25.000 nascimentos
Retardo mental e do crescimento
Graves Malformações SNC
Anormalidades oculares
Lábio leporino e fenda palatina
“Pé de cadeira de balanço”
Polidactilia e mãos fechadas
Defeitos cardíacos e urogenitais
47,XX ou XY,+13;
46,XX ou XY,t(13;14)
47,XX,+13
AneuploidiasSÍNDROME DE TURNER
Inteligência normal
1:4000 nascimentos
Linfedema mãos e pés dos bebês
Baixa estatura
Disgenesia gonadal
Pescoço alado
Retardo no desenvolvimento sexual
/ Infertilidade
Anomalias renais e cardiovascular
Tórax largo e mamilos afastados
45,X; 46,X,r(X)/46,XX;
45,X/46,X,r(X)/46,XX;
45,X/46,X,del(Xp); 46,X,i(Xq)
45,X
Aneuploidias
SÍNDROME DE KLINEFELTER
Altos, magros com membros longos
1:1000 nascimentos
Inteligência reduzida, dificuldade
de aprendizado, problemas sociais
e de adaptação psicossocial
Testículos pequenos
Ginecomastia
Quase sempre inférteis
Características sexuais
secundárias não se desenvolvem
47,XXY; 48,XXXY; 49,XXXXY
47,XXY

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Aneuploidias
SÍNDROME DO DUPLO Y
Não possui fenótipo anormal
1:1000 nascimentos
Homens altos
Desenvolvimento sexual e
inteligência normal
Fertilidade geralmente normal
Risco aumentado para problemas
educacionais e comportamentais
47,XYY
47,XYY
AneuploidiasTRIPLO X / TRISSOMIA DO X
Não possui fenótipo anormal
1:1000 nascimentos
Fertilidade em geral normal*
Estatura acima da média
70%: dificuldade de
aprendizagem (Déficit de QI)*
Hiperatividade e tendência à
esquizofrenia
47,XXX; 48,XXXX; 49,XXXXX
47,XXX
Comportamento anormal
Alterações Numéricas
Alteração no número total de cromossomos
Alteração na estrutura dos cromossomos
Euploidias Aneuploidias
Balanceadas Não Balanceadas
ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS
ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS ESTRUTURAIS
Modificações na estrutura dos cromossomosModificações na estrutura dos cromossomos
Balanceadas
Não Balanceadas
Induzidas: Agentes físicos,
químicos ou biológicos
Quebras
cromossômicas
reconstituição em
configuração anormal →→→→
rearranjos estruturais
Espontâneas
Alterações Balanceadas:
Complemento normal de informações genéticas, sem
consequências para o portador gametas alterados.
Alterações não balanceadas:
Balanço gênico alterado, trazendo consequências para o
portador e desenvolvimento anormal.
Ex: Inversão, Translocação
Ex: Deleção, Duplicação, Cromossomo em anel, Isocromossomo
INVERSÃO (inv)
Único cromossomo sofre duas quebras e é incorretamente
reconstruído com segmento invertido.
Inversões
Paracêntrica
Inversões
Pericêntrica
Balanceada ou Não?Balanceada ou Não?

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ALÇAS DE INVERSÃO
É uma estrutura tridimensional formada para possibilitar o
pareamento de segmentos equivalentes dos cromossomos
homólogos quando um deles possui um segmento invertido.
• Ocorre durante a gametogênese dos indivíduos portadores de
uma inversão cromossômica (meiose I).
Alças de Inversão
Crossing-over
A forma como ocorre e os produtos cromossômicos formados
são diferentes entre os 2 tipos de inversões.
ALÇAS DE INVERSÃO - PARACÊNTRICA
-Balanceado – Não recombinante
-Cromossomo dicêntrico/-hij+abcd
-Cromossomo acêntrico/-abcd+hij
-Normal – Não recombinante
Crossing over dentro
das alças de inversão
ALÇAS DE INVERSÃO - PERICÊNTRICA
- Balanceado – Não recombinante
- Não balanceado + abcd / –hij
- Não balanceado + hij / -abcd
- Normal – Não recombinante
Crossing over dentro
das alças de inversão
Translocação Recíproca (rcp/t)
Há quebras em dois
cromossomos não homólogos
troca recíproca de material
(cromossomo derivativo)
TRANSLOCAÇÃO
de segmentos gênicos - cromossomos não homólogosTroca de segmentos gênicos - cromossomos não homólogos
Alteração cromossômica mais comum em seres humanos → 1/500
Diagrama de uma
translocação balanceada
entre os cromossomos 3
e 11, t(3;11)(q12;p15.5)
Rearranjos BalanceadosTRANSLOCAÇÃO RECÍPROCA
Estrutura
Quadrirradial
1
2
TRANSLOCAÇÃO RECÍPROCA
2 gametas formados:
- 1 normal e
- 1 portador da translocação recíproca
(balanceado)
Produtos viáveis!
Prole clinicamente normal
Gameta normal

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2 gametas formados:
- Trissomia parcial do 3q e monossomia
parcial do 11p.
- Trissomia parcial do 11p e monossomia
parcial do 3q.
Produtos INviáveis!
Produtos duplicados e
deletados
1
Gameta normal
2 gametas formados:
- Monossomia parcial do 3p e trissomia
parcial do 11
- Monossomia parcial do 11 + Trissomia
parcial do 3p
Produtos INviáveis!
Produtos duplicados e
deletados
Adjacentes 1 e 2:
Aborto Espontâneo
(Seleção uterina contra
zigotos anormais)
2
Gameta
normal
Translocação Robertsoniana (rob/t)
Fusão cêntrica → dois acrocêntricos
Em humanos:
cromossomos do grupo D (13,14,15) e
do grupo G (21,22)
⇒ cromossomo derivativo
TRANSLOCAÇÃO
45,XX,t(14;21)45,XX,t(14;21)
Translocação
Robertsoniana
Estrutura Trirradial
TRANSLOCAÇÃO
Figura Adaptada: Genética
Médica. Jorde et al., 2004.
t(14;21):
45,XX,t(14;21)
-1/3 normal
-1/3 t(14;21) -
Balanceada
-1/3 S. de Down
Possível prole de um indivíduo 45,XX ou XY, t(14;21)
INVIÁVEIS
Portador da t(14;21)
Fenótipo Normal
45,XX,t(14;21)(q10;q10)
Portador da t(14;21)
Trissomia do 21
46,XY,rob(14;21)(q10;q10)

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Perda de um segmento cromossômicoPerda de um segmento cromossômico
DELEÇÃO (del)
Os efeitos variam em função da extensão e do tipo de informação
alterada.
• Tipos
• Terminal
• Intersticial
Deleção
DELEÇÃO
- Choro característico,
- Microcefalia,
- Mandíbula pequena,
- Dismorfia crânio-facial,
- Atrasos mentais
- Peso baixo ao nascer
Hipotonia dificuldade de
sucção e refluxo gástrico má
nutrição
46,XY,5p- ou
46,XY,del(5p21.1 pter)
Síndrome Cri-du-Chat
DELEÇÃO
Síndrome de Prader-Willi
70% dos casos de
Prader Willi apresentam
a deleção no 15q do pai.
Caracteriza-se por hipotonia severa, choro fraco e
dificuldade para alimentar-se.
Após o período neonatal: hiperfagia, obesidade, baixa
estatura, hipogonadismo, mãos e pés pequenos e
atraso geral do desenvolvimento.
FISH → del 15q
Repetição de um segmento cromossômico → ↑↑↑↑ no genes
DUPLICAÇÃO (dup)
Efeitos da extensão, do tipo de
informação alterada e do ponto de quebra
Consequências menos graves → deleção
Duplicação
• Tipos
•Reversa: 1 2 3 3 2 4
•Em tandem: 1 2 3 2 3 4
BalanceadaBalanceada
ou Não?
Podem originar-se por:
-Crossing-over desigual
-Segregação anormal da meiose num portador de uma
translocação ou inversão.
DUPLICAÇÃO
• 46, XX ou XY, 5q
• Retardamento Físico e Mental, Boca pequena,
Testa protusa
•Duplicação - 10q24 aaaa qter
•Deficiência de crescimento e mental
•Microcefalia
•Face achatada com região frontal alta
•Fissuras palpebrais pequenas
•Sindactilia
•Malformações Cardíacas e Renais
Duplicação no cromossomo 5q
Duplicação no cromossomo 10q
Duplicação no
cromossomo 22
• Duplicação - 22pter aaaa q11
• Deficiência Mental Leve
• Defeitos Cardíacos e respiratórios
• Atresia Anal
• Hipertelorismo leve

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Deleções terminais em p e q → fusão das extremidades
livres ⇒ perda dos fragmentos (acêntricos).
Apresenta instabilidade na divisão celular → são perdidos
⇒ monossomia
CROMOSSOMO EM ANEL (r)
46,X,r(X) = Síndrome de Turner Há descrição para
cada um dos cromossomos humanos!
RDNPM, incisivos
proeminentes, displasia
auricular, retrognatismo...
46,X,r(13)
ou Não?
Erro na Divisão do centrômero → transversalmente ⇒
cromossomo com duas cópias de um braço
Cromossomo 18, i(18p) e 12, i(12p)
ISOCROMOSSOMO (i)
46,X,i(Xq) → monossomia parcial (p) e trissomia parcial (q)
Síndrome de Turner
ou Não?
Paciente 46,X,i(Xq), com um isocromossomo dicêntrico do X. Os sinais verdes
indicam os centrômeros funcionais e os vermelhos os centrômeros do X.
ISOCROMOSSOMO
OBRIGADA!
jemimaeline@gmail.com

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