2. CITOGENÉTICA HUMANA
2.1
CONCEITOS
Para um melhor entendimento do assunto aqui
abordado, faz-se necessário um conhecimento prévio dos termos aqui
utilizados.
Cariótipo: conjunto de cromossomos característicos
de uma espécie.
Cromossomos: longa molécula de DNA
associada com proteínas (histona).
Cromossomos Autossomos: são os
cromossomos que equivalem nos indivíduos masculinos e femininos. (22
pares)
Cromossomos Sexuais ou Heterossomos: são
os cromossomos que se diferem nos indivíduos masculinos e femininos (1
par X e Y).
Aberração Cromossômica: qualquer
modificação no cariótipo, podem ser numéricas ou estruturais.
2.2 CARIÓTIPO
HUMANO NORMAL
Tjio e Levan estabeleceram, em 1956, que o número diploide correto de cromossomos do cariótipo humano era 46, sendo
composto de 23 pares de cromossomos homólogos: 22 pares autossomas + XY
(no sexo masculino) ou XX (no sexo feminino). Três anos mais tarde, foi
descoberta uma alteração no cariótipo normal, era um trissomia em
indivíduos portadores da síndrome de Down (comentada a seguir),
descoberta por Lejeune.
Foi a partir de então que foi possível
explicar aproximadamente 12 síndromes congênitas humanas e demonstrar
que cerca de 5 entre 1000 recém-nascidos apresentam algum tipo de
aberração cromossômica.
2.3 TÉCNICAS
DE CARIOTIPAGEM
Diversas técnicas são usadas no estudo do cariótipo
humano, são empregadas culturas de fibroblastos de medula óssea,
sangue periférico e pele. As mitoses são bloqueadas com colchicina
(substância que bloqueia a formação dos microtúbulos do fuso)
durante a metáfase. O cariótipo é habitualmente obtido através de
fotomicrografia.
Cada cromossomo é recortado e alinhado com o
seu homólogo em uma ordem decrescente de tamanho. Esta técnica é
facilitada pela determinação do índice centromérico, razão entre os
comprimentos dos braços longos e curtos do cromossomo.
É possível a obtenção de células para
cariotipagem e diagnóstico de aberrações cromossômicas mesmo antes
do nascimento da criança. Isto é possível através da amniocentese,
ou seja, punção da parede uterina com uma agulha para obtenção do
fluido amniótico, que é analisado para determinar se o feto possui
alguma aberração e até mesmo o sexo deste.
2.4
CROMOSSOMAS SEXUAIS
Um dos sexos possui um par de cromossomos
sexuais idênticos (XX), no caso do ser humano é o sexo feminino; o
outro pode ter um único cromossoma sexual, que pode encontrar-se não-pareado
(XO) ou pareado com um cromossoma Y (XY), no caso do ser humano é o
sexo masculino.
Os gametas humanos não são idênticos no que
diz respeito aos crimissimas sexuais. Os indivíduos do sexo masculino (XY)
produzem 50% de gametas que transportam o cromossoma X e 50% gametas que
transportam o cromossoma Y, enquanto os indivíduos do sexo feminino
(XX) só produzem gametas que transportam o cromossoma X, por esta razão,
os indivíduos do sexo masculino são chamados de sexo heterogamético e
eles que determinam o sexo da prole.
2.4.1
CROMATINA X
Em 1949, Barr e Bertram descobriram que no núcleo
interfásico de células de indivíduos do sexo feminino existe um
pequeno corpúsculo de cromatina que não aparece nas células do sexo
masculino. Este corpúsculo foi chamado de cromatina sexual ou corpúsculo
de Barr e a partir da confer6encia de Paris, cromatina X. A cromatina X
pode ser encontrada em diferentes posições no núcleo, ela deriva de
um dos cromossomas X presentes na célula, o número de cromatina X é
dado por: nX - 1, ou seja, número de cromossomas X menos uma unidade.
Por exemplo, um indivíduo normal do sexo feminino (XX) possui apenas 1
cromatina X. nX = 2.
2.4.2
CROMATINA Y
Estudos realizados com cromossomos Y revelaram
que grande parte do cromossomo Y é heterocromático, e aparece na interfase como um um corpúsculo altamente fluorescente, denominado cromatina Y. O
número de cromatina Y é igual ao número de cromossomos Y, por exemplo
um indivíduo XYY tem 2 cromatina Y.
2.5
ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS
O funcionamento normal do sistema genético
depende da estabilidade do material genético contido nos cromossomas. O
cariótipo pode modificar-se levando a alterações genéticas, tais
alterações podem ser no número de cromossomas quanto na sua
estrutura.
As alterações no número de cromossomos pode
levar a euploidia ou aneuploidia. A euploidia é uma modificação onde
todos os cromossomos do cariótipo estão aumentados ou diminuídos. E a
aneuploidia é uma alteração no fato da presença de números anormais
de um ou mais cromossomos do cariótipo.
A aneuploidia pode ser resultado de uma falha na
separação de um par de cromossomas¹ durante a meiose. Nos indivíduos
ditos monossômicos, um dos cromossomos do par não chegou ao polo da célula;
e nos trissômicos, existe um cromossoma a mais, existindo 3 cromossomas
do mesmo tipo. Quando a não-disjunção ocorre na meiose, todas as células
ficam comprometidas, ou seja, todas as células apresentam o mesmo cariótipo,
cariótipo anormal. Caso a não-disjunção ocorra na mitose, somente certas células somáticas são anormais.
2.5.1 ALTERAÇÕES NO NÚMERO DE CROMOSSOMAS
-
Síndrome de Down
A síndrome de Down é uma anomalia cromossômica ligada à presença de um cromossomo idêntico aos do par 21, por esta razão a S. Down é chamada de trissomia do 21. É a mais frequente das anomalias cromossômicas.
O portador da S. Down apresenta um fenótipo característico: fenda palpebral oblíqua, baixa estatura, cabelos lisos e macios, retardo no desenvolvimento e mental e outras.
-
Síndrome de Klinefelter
A síndrome de Klinefelter é causada pela constituição genética anômala. O cariótipo mais frequente é do tipo 47, XXY. Os indivíduos portadores desta síndrome apresentam pênis normal ou diminuído, testículos sempre pequenos e duros, são estéreis.
-
Síndrome de Turner
Caracterizada pela falta total ou parcial de um cromossomo X O cariótipo é do tipo 45,XO, fenotipicamente são fêmeas. Os portadores apresentam estatura retardada, ovários rudimentares, não apresentam menstruação e não apresentam características sexuais secundárias.2.5.2 ALTERAÇÕES NA ESTRUTURA DOS CROMOSSOMAS
A aberração cromossômica é uma desorganização na estrutura cromossômica que pode ser observada ao microscópio. Quando ocorre uma mutação gênica, ocorre alteração na sequência de bases do DNA; tais alterações podem ser observadas através da expressão do gene, e podem ser intra ou intercromossômicas.
As principais aberrações cromossômicas são: -
Deleção ou deficiência: envolve a perda de material cromossômico;
-
Duplicação: um segmento do cromossoma é representado duas ou mais vezes, se o fragmento duplicado incluir o centrômero ele pode ser incorporado ao cariótipo como um cromossoma extra;
-
Inversão: envolve a inversão de 180° de um segmento cromossômico.
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