Objetivos Entender como ocorrem as aneuploidias, as diferentes formas de não disjunção e as principais síndromes envolvendo as aneuploidias,

Origem das aneuploidias

Objetivos

Entender como ocorrem as aneuploidias, as diferentes formas de não disjunção e as principais síndromes envolvendo as aneuploidias,

Se liga

Para este assunto, você precisa entender mitose e meiose e gametogênese.

Curiosidade

As aneuploidias diferem-se das euploidias porque nessa última ocorre alteração numérica em todo o conjunto de cromossomos, ou seja, a alteração ocorre no genoma. Nas aneuploidias, as alterações no número de cromossomos ocorrem, mas não em todo o genoma.

Teoria

Aneuploidias são alterações cromossômicas do tipo numéricas, havendo variação no número de cromossomos do indivíduo, número que é diferente do esperado para a espécie. Nesse tipo de alteração, ocorre aumento ou diminuição de um tipo de cromossomo. As aneuploidias podem acontecer pela não disjunção cromossômica durante a divisão celular, com uma distribuição incorreta dos cromossomos ou das cromátides.

● Não disjunção na mitose: pode ocorrer após a formação do zigoto, durante as mitoses embrionárias.

Nesses casos, há presença de mosaicismo (algumas células apresentam a aneuploidia, e outras não).

Não há separação das cromátides irmãs.

● Não disjunção na meiose: ocorre na formação dos gametas. Indivíduos que se desenvolverem a partir da fecundação de gametas com alteração de cromossomos apresentarão todas as suas células com essa modificação.

Não disjunção na meiose I: não há separação dos cromossomos homólogos.

Não disjunção na meiose II: não há separação das cromátides irmãs.

Ilustração por Rebeca Khouri

As aneuploidias mais comuns apresentam uma pequena variação do número de cromossomos

● Nulissomias (2n-2): há perda de um par de cromossomos. Nos humanos, essa aneuploidia é letal.

● Monossomias (2n-1): há perda de um cromossomo do par.

● Trissomia (2n+1): há um cromossomo a mais em determinado par (há três cópias do cromossomo). São mais comuns em humanos.

Exemplos de aneuploidias em humanos

● Síndrome de Turner (45, X0): o indivíduo possui apenas um cromossomo sexual X, apresentando fenótipo feminino. Dentre as características dessa monossomia, temos uma baixa estatura, pescoço curto, tórax mais largo que os quadris e gônadas pouco desenvolvidas.

Ilustração por Rebeca Khouri

● Síndrome de Klinefelter (47, XXY): há uma cópia a mais do cromossomo X. Por conta da presença do

cromossomo Y, indivíduos com essa síndrome apresentam fenótipo masculino. São características

dessa trissomia um baixo desenvolvimento dos testículos, normalmente associado à esterilidade,

membros longos, e em certos casos pode haver o desenvolvimento de mamas. Não se trata de

hermafroditismo, visto que não há desenvolvimento de gônadas femininas, porém, em alguns casos,

pode haver um pseudo-hermafroditismo, devido a algumas caracteristicas femininas presentes em um

indivíduo com genótipo masculino (cromossomo Y).

● Super macho (47, XYY): os indivíduos apresentam alta estatura e são férteis, costumam apresentar produção excessiva de testosterona, que leva a distúrbios comportamentais, e também podem apresentar leve retardo mental.

● Super fêmea (47, XXX): os indivíduos apresentam fenótipo normal e são férteis, porém essas mulheres podem apresentar leve retardo mental.

● Síndrome de Patau (47, XX + 13 ou 47, XY +13): há uma cópia a mais do cromossomo 13. É uma trissomia rara, que provoca deficiência mental grave e deformidades físicas características.

Ilustração por Rebeca Khouri

● Síndrome de Edwards (47, XX + 18 ou 47, XY +18): o indivíduo apresenta um cromossomo 18 a mais.

Essa trissomia também é rara, e é considerada uma doença letal, podendo levar à morte da criança com menos de um ano de vida.

Ilustração por Rebeca Khouri

● Síndrome de Down (47, XX + 21 ou 47, XY +21): Há uma cópia a mais do cromossomo 21, com um total de 47 cromossomos no indivíduo. Esta síndrome também é chamada de trissomia do cromossomo 21.

A síndrome de Down também pode ocorrer por outros tipos de mutação, como a translocação do

cromossomo 21 ao cromossomo 14, porém neste caso não há alteração no número de cromossomos

(os indivíduos se mantém 2n = 46). São características desta trissomia um desenvolvimento mais lento,

capacidade intelectual reduzida, rosto arredondado, cabelos finos e olhos, nariz e mãos pequenas.

Exercícios

1. O cariótipo humano abaixo representado apresenta uma dada alteração cromossômica.

Com relação a essa alteração, podemos afirmar que é uma:

a) Aneuploidia autossômica.

b) Euploidia sexual.

c) Aneuploidia sexual.

d) Monossomia.

e) Doença metabólica.

2. Algumas doenças são causadas por alterações no número de cromossomos. Na espécie humana, as alterações numéricas – aneuploidias – envolvem acréscimo ou diminuição de um ou alguns cromossomos. As aneuploidias surgem da seguinte forma:

a) Durante a meiose I, formadora de óvulos ou espermatozoide, um determinado par de cromossomos homólogos pode não se separar, fenômeno denominado de não disjunção.

b) Durante a meiose I ou a meiose II, formadora de óvulos ou espermatozoide, um determinado par de cromossomos homólogos pode não se separar, fenômeno denominado de não disjunção.

c) Durante a mitose, formadora de óvulos ou espermatozoide, um determinado par de cromossomos homólogos pode não se separar, fenômeno denominado de não disjunção.

d) Durante a prófase I, formadora de óvulos ou espermatozoide, um determinado par de cromossomos homólogos pode não se separar, fenômeno denominado de não disjunção.

e) Causadas por mitoses anômalas durante o desenvolvimento embrionário.

3. Ao se analisarem as células da mucosa oral de uma mulher, verificou-se que estas apresentavam duas marcações correspondentes à cromatina sexual, ou Corpúsculo de Barr, como mostram as setas da figura.

Pode-se dizer que, provavelmente, essa mulher a) é portadora da síndrome de Turner.

b) é portadora da síndrome de Klinefelter.

c) tem 46 cromossomos, dentre os quais 2 cromossomos sexuais.

d) tem 46 cromossomos autossomos e 2 cromossomos sexuais.

e) tem 47 cromossomos, dentre os quais 3 cromossomos sexuais.

4. “...o que ele quer resolver agora não é o problema da criança, mas o espaço que ela ocupa na sua vida.

E esses contatos medonhos do dia a dia: explicar. Já viu na enciclopédia que o nome da síndrome se deve a John Haydon Down (1828-1896), médico inglês. À maneira da melhor ciência do império britânico, descreveu pela primeira vez a síndrome frisando a semelhança da vítima com a expressão facial dos mongóis, lá nos confins da Ásia; daí “mongolóides”. Que tipo de mentalidade define uma síndrome pela semelhança com os traços de uma etnia?...

TEZZA, Cristóvão. O filho eterno. 8 ed. Rio de Janeiro/São Paulo: Record, 2009. P. 42-43.

No texto acima é citado o nome do médico que descreveu uma síndrome, hoje chamada de Síndrome de Down e a razão de se usar (erroneamente) o termo mongolismo. As síndromes cromossômicas são ocasionadas por alterações no número de cromossomos (aneuploidias) ou por alterações na sua estrutura (deleções, inversões, entre outras). Normalmente os seres humanos apresentam 46 cromossomos em pares de homólogos, um paterno e outro materno. A Síndrome de Down é determinada pela presença de 3 cromossomos (trissomia), ao invés do par usual de cromossomos homólogos no genoma humano.

a) Qual par cromossômico apresenta a trissomia na Síndrome de Down?

b) Escreva o cariótipo do portador da Síndrome de Down.

c) Cite o nome e escreva o cariótipo de uma Aberração Cromossômica Numérica envolvendo os cromossomos sexuais.

d) Na Síndrome de Edwards temos uma trissomia do cromossomo 18. Suponha que um gene “A”

esteja localizado neste cromossomo e que um indivíduo portador desta síndrome seja homozigoto para este locus. Qual seria o número de cópias deste gene na metáfase mitótica de uma célula deste indivíduo?

e) Suponha que no cromossomo 18 existem dois genes denominados “A” e “B”. Um indivíduo de

genótipo AaBb produz gametas na seguinte proporção: AB: 40%; Ab: 10%; aB: 10% e ab: 40%. Qual

seria a distância aproximada destes genes no cromossomo?

5. Em um laboratório de citogenética, o geneticista deparou-se com o idiograma obtido do cariótipo de uma criança, mostrado a seguir:

Observando-se esse diagrama, essa criança apresenta qual síndrome?

6. Quanto às mutações cromossômicas, leia as afirmações abaixo:

I. As mutações numéricas podem ser classificadas em dois tipos: euploidias e aneuploidias.

II. Euploidia é quando ocorre perda ou acréscimo de um ou alguns cromossomos. Aneuploidia é quando ocorre perda ou acréscimo de genomas (formando-se células 3n, 4n e assim por diante).

III. Euploidia é quando ocorre perda ou acréscimo de genomas. Aneuploidia é quando ocorre perda ou acréscimo de um ou alguns cromossomos.

IV. A síndrome de Down e a síndrome de Turner são alguns exemplos de aneuploidias.

Estão corretas:

a) I e II, apenas b) I e III, apenas c) I, II e IV, apenas d) I, III e IV, apenas e) III e IV, apenas

7. Uma mulher com trissomia de cromossomo X (47, XXX) é fértil e produz óvulos XX e X. Sendo casada com um homem normal, teoricamente podemos esperar desse casal:

a) Apenas descendentes 46, XX e 46, XY.

b) Apenas descendentes 47, XXX e 47, XXY.

c) Apenas descendentes com fenótipo masculino.

d) Apenas descendentes com fenótipo feminino.

e) Descendentes 46. XX; 46. XY; 47,XXXe 47, XXY.

8. Suponha que na espermatogênese de um homem ocorra não-disjunção dos cromossomos sexuais na primeira divisão da meiose, isto é, que os cromossomos X e Y migrem juntos para um mesmo pólo da célula. Admitindo que a meiose continue normalmente,

a) qual será a constituição cromossômica dos espermatozoides formados nessa meiose, no que se refere aos cromossomos sexuais?

b) quais serão as possíveis constituições cromossômicas de crianças geradas pelos espermatozoides produzidos nessa meiose, no caso de eles fecundarem óvulos normais?

9. Ao analisar o cariótipo de células obtidas de uma criança com síndrome de Down, observou-se que 70%

das células apresentavam 47 cromossomos, por exibirem a trissomia do cromossomo 21, e que 30%

das células apresentavam um cariótipo normal, ou seja, 46 cromossomos, sem trissomia do 21.

Responda se o fenômeno da não-disjunção do par de cromossomos 21 ocorreu antes ou depois da formação do zigoto. Justifique sua resposta.

10. Observe o esquema do cariótipo humano de um certo indivíduo.

Qual síndrome esse indivíduo possui? Como você chegou a essa conclusão?

Gabaritos

1. A

Aneuploidias são alterações cromossômicas em que ocorre aumento ou diminuição de um tipo de cromossomo. Nesse caso, houve aumento de um cromossomo 21, que é autossômico (não sexual).

2. B

As aneuploidias ocorrem quando há uma formação incorreta de óvulos e espermatozoides; assim, os cromossomos homólogos não se separam adequadamente. Esse processo pode ocorrer na meiose I ou II.

3. E

Em casos de anomalias cromossômicas, em que a pessoa possui mais de dois cromossomos X, existe mais de uma cromatina sexual (corpúsculo de Barr) no núcleo das células. O número de cromatinas sexuais corresponde ao número de cromossomos X existente no cariótipo menos 1. Ou seja, como na imagem aparecem duas cromatinas sexuais em cada célula, conclui-se que a mulher tenha 3 X (44 A + XXX). Essa mutação é chamada de síndrome do Triplo X ou super fêmea.

4.

a) A síndrome de Down é representada pelo par de cromossomos 21.

b) O cariótipo do portador da síndrome de Down pode ser:

47, XX + 21 ou 45A, XX + 21 (sexo feminino);

47, XY + 21 ou 45A, XY + 21 (sexo masculino).

c) Podemos citar a Sindrome de Klinefelter 47, XXY; Síndrome de Turner 45, X; Trissomia do X (superfêmea) 47, XXX, supermacho 47, XYY

d) Seis cópias na metáfase mitótica.

e) A distância seria de 20 unidades de Recombinação.

5. Pelo idiograma podemos observar que essa criança apresenta 2 cromossomos X e 1 Y, o que é característico da síndrome de Klinefelter, que só afeta o sexo masculino. Também é possível saber que a criança em questão é menino, devido ao cromossomo sexual Y, presente somente em homens.

6. D

A única afirmação incorreta é o número II, uma vez que euploidias ocorrem quando há uma alteração em todo o conjunto cromossômico, diferentemente da aneuploidia, em que a alteração numérica ocorre apenas em certos cromossomos.

7. E

Como a mulher produz óvulos X e XX e é casada com um homem normal, poderá ter tanto filhos como

filhas. Os descendentes desse casal podem ser normais (46 XX ou 46 XY), se o óvulo fecundado for o X,

ou apresentar cromossomos a mais, caso o óvulo fecundado seja o XX.

8.

a) Metade dos espermatozóides formados conterá os cromossomos X e Y, e a outra metade não apresentará cromossomos sexuais.

b) As crianças geradas poderão apresentar as seguintes constituições cromossômicas: XXY (óvulo normal com cromossomo X, fecundado por espermatozóide XY) e XO (óvulo normal fecundado por espermatozóide sem cromossomo sexual).

9. A não disjunção foi pós-zigótica, decorrente de uma divisão mitótica anômala. Se a não disjunção tivesse ocorrido antes da fecundação, o cariótipo anormal seria detectado em todas as células pesquisadas.

10. Observando o cariótipo acima podemos concluir que o indivíduo tem Síndrome de Down, porque

apresenta três cromossomos 21.