Base de Herança Genética

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Síndrome de Down é uma condição genética específica que causa alterações perceptíveis no indivíduo portador. As diferenças notáveis nos humanos que a possuem se devem ao excesso de material genético, proporcionado pela ocorrência de 47 cromossomos em todas as células, no caso de trissomia comum; 47 cromossomos em parte das células, no caso de mosaicismo; translocação de parte determinante do cromossomo 21. Tais mudanças resultam em desequilíbrio gênico, promovendo excesso de produto gênico e alterando o fenótipo. ^[³^,⁵^,⁶^,⁷^,⁹^,¹¹^,¹³^]

Figura 4 - Cromossomo 21 é o menor cromossomo humano. Trissomia simples/livre do cromossomo 21. Fonte: Wikipedia

Alterações cromossômicas

Existem diversas alterações possíveis que levam a um cariótipo diferente de 46, XX ou 46, XY. Elas são classificadas como numéricas quando houver um número diferente de 46 cromossomos, ou estruturais, quando o número permanece inalterado, contudo a estrutura de algum cromossomo apresenta uma alteração. No caso da Síndrome de Down, há casos de mosaicismo, de duplicação e de translocação.

Figura 5 - Alterações cromossômicas e estruturais dos cromossomos 14 e 21. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

O mosaicismo é o nome que se dá a um tipo de falha genética durante o desenvolvimento do embrião dentro do útero materno, em que a pessoa passa a ter 2 materiais genéticos distintos. Um deles é formado pela junção do óvulo com o espermatozóide dos pais, enquanto o outro surge devido a uma mutação de uma célula no decorrer do desenvolvimento do embrião.

Tanto a duplicação quanto a translocação são alterações cromossômicas estruturais. A primeira pode ocorrer como um erro na recombinação homóloga, um evento de retrotransposição ou uma duplicação de um cromossomo inteiro. Já a translocação, ocorre através da incorporação de uma porção cromossômica a um cromossomo não homólogo. Podemos classificar essa alteração cromossômica em:

Translocação recíproca: ocorre quando há troca entre ambos cromossomos envolvidos (A⟺B);

Figura 6 - Translocação recíproca. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

Translocação não recíproca: ocorre quando um dos cromossomos transfere um fragmento, mas não recebe outro em troca (A⟹B);

Figura 7 - Translocação não recíproca. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

Translocação Robertsoniana: acontece entre cromossomos acrocêntricos (onde se observa um braço muito maior que o outro, em razão da proximidade do centrômero com a extremidade de um dos braços). Nesse caso, um cromossomo perde seu braço longo, e outro, seu braço curto. Após ocorrer a troca, dá-se origem a um cromossomo formado por braços longos e a outro formado por braços curtos (este é, geralmente, degradado).

Figura 8 - Translocação Robertsoniana, cromossomos 14 e 21. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

Trissomia simples/livre

A causa da trissomia simples do cromossomo 21 é a não disjunção cromossômica, Esse erro ocorre na divisão celular para a formação de gametas, em que um deles passa a apresentar 24 cromossomos, sendo três deles o 21. Corresponde a 95% dos portadores de Síndrome de Down. ^[²^,³^,⁴^,⁶^,⁸^,¹⁰^,¹¹^,¹³^]

Figura 9 - Gameta feminino apresenta 24 cromossomos, um cromossomo 21 a mais; Indivíduo formado apresenta Síndrome de Down. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

Figura 10 - Gameta masculino com 24 cromossomos, um cromossomo 21 a mais; indivíduo formado apresenta Síndrome do Down. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

Figura 11 - Gametas normais; indivíduo formado não apresenta Síndrome de Down por trissomia simples/livre. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

Mosaicismo

O mosaicismo acontece quando o erro ocorre em uma divisão celular posteriormente à formação do zigoto (não disjunção mitótica nas primeiras divisões), ou seja, o indivíduo recebeu 23 cromossomos do pai e 23 da mãe, porém, em algum momento, ocorre a não-disjunção do par de cromossomos 21 em uma de suas células – ela e o produto de suas divisões – passam a ter 47 cromossomos. Assim, apenas uma parte das células do corpo do indivíduo serão normais e outras apresentarão um cromossomo 21 a mais. Corresponde a 1,5% dos portadores. ^[¹^,²^,³^,⁴^,⁶^,⁸^,¹⁰^,¹¹^,¹³^]

Figuras 12 - Mosaicismo; indivíduo normal e indivíduo com Síndrome de Down; indivíduo com mosaico. Imagens por: Fernanda R. Angelotto

Translocação

Quando há um erro na divisão de uma célula formadora de gameta – ou uma não-disjunção mitótica nas primeiras divisões do zigoto – e parte de um cromossomo 21 junta-se a outro, nesse caso, o cromossomo 14. Assim, o gameta passa a apresentar 23 cromossomos e o zigoto formado terá 46 cromossomos, com dois cromossomos 21 completos e um cromossomo 14 estará unido pelo centrômero à banda q do 21. Corresponde a 2,5% dos portadores.^[¹^,²^,³^,⁴^,⁶^,¹⁰^,¹¹^,¹³^,¹⁴^]

É importante saber, que no caso da Síndrome de Down por translocação, os pais devem submeter-se a um exame genético, pois eles podem ser portadores da translocação e têm grandes chances de ter outro filho com Síndrome de Down.

Figura 13 - Gameta masculino com Translocação Robertsoniana, cromossomos 14 e 21; indivíduo formado apresenta Síndrome de Down. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

Figura 14 - Gameta feminino com Translocação Robertsoniana, cromossomos 14 e 21; indivíduo formado apresenta Síndrome de Down. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

Figura 15 - Gameta masculino com 22 cromossomos devido à Translocação Robertsoniana; indivíduo formado será portador da Síndrome de Down. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

Figura 16 - Gameta feminino com 22 cromossomos devido à Translocação Robertsoniana; indivíduo formado será portador da Síndrome de Down. Imagem por: Fernanda R. Angelotto

Duplicação

Há casos que uma região do cromossomo 21 sofre um fenómeno de duplicação. Isto levaria a uma quantidade extra de genes deste cromossomo, mas não de todos, podendo assim haver manifestações da Síndrome de Down, indetectável pelo cariótipo.^[¹³^]Um desses casos relata um indivíduo contendo diversos traços fenotípicos da SD, sendo que a única alteração genotípica associada após feita a análise era a duplicação de um fragmento contendo o gene CuZn superóxido dismutase.^[¹²^]

Referências

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CAPA: Imagem de <a href="https://pixabay.com/pt/users/thedigitalartist-202249/?utm_source=link-attribution&utm_medium=referral&utm_campaign=image&utm_content=3889611">Pete Linforth</a> por <a href="https://pixabay.com/pt/?utm_source=link-attribution&utm_medium=referral&utm_campaign=image&utm_content=3889611">Pixabay</a> Acesso em 4 de dezembro de 2020

Veja também:

A patologia

Parte biológica

A Fisioterapia

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