Citogenetica Medica: Cromossomos, Interacoes e Alteracoes - Dr Douglas Caldeira Giangarelli

Genética Médica Citogenética interações e alterações cromossômicas Prof Dr Douglas Caldeira Giangarelli Objetivos Conhecer os conceitos relativos ao número forma e classificação dos cromossomos relacionando com os conhecimentos adquiridos em citologia e genética Reconhecer os cromossomos humanos seus tipos e padrões de bandeamento Simular o trabalho dos citogeneticistas na identificação e organização dos cromossomos humanos e identificação de síndromes e anomalias cromossômicas Estudo dos cromossomos de sua estrutura e sua herança Citogenética Fonte Disponível em httpsbitly2NDRyoK Distúrbios citogenéticos 1 dos nativivos 2 gestações de mulheres com mais de 35 anos 50 de todos os abortos espontâneos do 1 trimestre Estudos citogenéticos Um breve histórico Eduard Strasburger 1875 Walter Flemming 1879 1889 Uso dos termos cromatina mitose prófase metáfase Painter 1923 48 cromossomos na espécie humana Tjio Levan 1956 46 cromossomos na espécie humana Uso da colchicina e solução hipotônica Nowell 1960 Fitohemaglutinina Caspersson et al 1968 Bandas Q Quinacrina mustarda Uso da colchicina Alcaloide altamente venenoso Extraído do Bulbo das plantas do gênero Colchicum Função da Colchicina Impede a formação do fuso mitótico Célula permanece em metáfase cromossomos condensados favorece análise morfológica Estudos citogenéticos Um breve histórico Fonte Disponível em httpsbitly3Gw8ZUS Estudos citogenéticos Um breve histórico Tjio e Levan 1956 Colchicinacélulas humanas Transferência solução hipotônica Esmagavam as células com a lamínula Em solução hipotônica a célula absorve água e incha cromossomos se separam Essa técnica permitiu Constatar o número correto cromossomos humanos Identificar a maioria deles 46 cromossomos na espécie humana Fonte Disponível em httpsbitly3UoDj9m Idiograma Classificação da conferencia de Denver 1960 ColoradoUSA 1 Posição do Centrômero Meta Submeta e Acro 2 Tamanho Tipos de cromossomos Nomenclatura citogenética Fonte Disponível em httpsbitly3zGxY3Z Fonte Disponível em httpsbitly2TmigYP Classificação dos cromossomos Grupo A 1 3 cromossomos metacêntricos grandes Grupo B 4 5 cromossomos submetacêntricos grandes Grupo C 6 12 X cromossomos metacêntricos de tamanho médio ou submetacêntricos O cromossomo X é o maior neste grupo Grupo D 13 15 cromossomos acrocêntricos médios com satélites Grupo E 16 18 cromossomos metacêntricos relativamente pequenos ou submetacêntricos Grupo F 19 20 cromossomos metacêntricos pequenos Grupo G 21 22 Y acrocêntricos pequenos com satélites O Y não tem satélite Desta forma o cariótipo humano é 46 XX ou 46 XY Cariótipo humano Procedimento comum fotografar os cromossomos e recortálos e arrumálos aos pares homólogos em uma classificação padrão maior para o menor cariótipo Cariótipo conjunto cromossômico padrão de um indivíduo ou de uma espécie Fonte Disponível em httpsbitly2IWNRf9 Rápido fácil e baixo custo Permite a contagem do número de cromossomos Permite avaliar a qualidade dos preparados cromossômicos Muito utilizado em dosimetria biológica Coloração Convencional Incorporação de corante DNAespecífico Acetoorceína Giemsa etc Fonte disponível httpsbitly2tTXTTZ Bandeamento Cromossômico Tratamentos cromossômicos envolvendo desidratação desnaturação ou digestão enzimática seguida da incorporação de corante DNAespecífico Formação de bandas claras e escuras ou coloridas evidenciando estruturas de 1 10Mb Fonte Disponível em httpsbitly2IWNRf9 Indicação para análise cromossômica 1 Estudos genéticos e evolutivos qualquer espécie 2 Problemas de crescimento e desenvolvimento iniciais 3 Natimorto ou morte neonatal 4 Problemas de fertilidade 5 História familiar 6 Neoplasia Tumor 7 Gestação em uma mulher com idade avançada Coloração convencional Bandas G giemsa Q quinacrina mustarda R aquecimento reverso G e Q C heterocromatina constitutiva hibridização in situ FISH Nomenclatura ISCN An International System for Human Cytogenetic Nomenclature Fonte Disponível em httpsbitly2y8nABX Nomenclatura ISCN Materiais necessários Tesoura Régua Cola Fotocópia de conjunto de cromossomos para cortar anexo 1 Gabarito para colar os cromossomos Organizar grupos de 4 alunos Procedimento 1 Montagem de cariótipo humano Procedimentos e instruções 01 Laminário Digital Vídeo 01 e 02 Protocolo para a montagem de cariótipo humano Procedimentos e instruções 01 Procedimento 1 Montagem de cariótipo humano 1 Localize os três pares cromossômicos de maior tamanho que constituem o grupo A Os cromossomos dos pares 1 e 3 são do tipo metacêntrico e os do par 2 são submetacêntricos Oriente os cromossomos 1 e 3 com os braços que têm a faixa cinzenta para baixo da linha tracejada 2 Dos cromossomos restantes identifique os dois pares de maior tamanho que constituem o grupo B São grandes pouco menores que o cromossomo 3 e submetacêntricos O que tem uma faixa cinzenta na região do centrômero é o cromossomo 4 Laminário Digital Vídeo 03 Protocolo para a montagem de cariótipo humano 3 Localize agora os pares de cromossomos 21 e 22 que constituem o grupo G São os menores do conjunto e do tipo acrocêntrico O braço menor desses cromossomos possui uma pequena esfera terminal chamada satélite O cromossomo que apresenta faixa negra mais larga o 21 Procedimentos e instruções 01 4 Procure os pares de cromossomos 19 e 20 que constituem o grupo F Eles são um pouco maiores que os do grupo G e quase metacêntricos O cromossomo 19 apresenta uma faixa negra em torno do centrômero O cromossomo 20 tem uma faixa negra larga no braço ligeiramente menor superior e outra mais estreita no braço ligeiramente maior Laminário Digital Vídeo 04 Protocolo para a montagem de cariótipo humano 5 Localize os pares cromossômicos 13 14 e 15 que constituem o grupo D Eles são do tipo acrocêntrico com satélites no braço menor O que apresenta faixas negras mais largas é o cromossomo 13 o que tem faixas um pouco mais estreitas é o 14 o 15 apresenta faixas ainda mais estreitas Procedimentos e instruções 01 6 Identifique os pares de cromossomos 6 e 7 os primeiros do grupo C Eles são os maiores entre os cromossomos que restaram e são do tipo submetacêntrico O maior dos dois com faixas negras mais estreitas no braço menor é o cromossomo 7 Dos cromossomos restantes descubra agora os três pares de menor tamanho de tipo submetacêntrico São os cromossomos 16 17 e 18 que constituem o grupo E O cromossomo 18 é facilmente identificável por não apresentar nenhuma faixa escura no braço menor O cromossomo 16 possui no braço menor uma faixa negra mais larga que a apresentada pelo 17 Laminário Digital Vídeo 05 Protocolo para a montagem de cariótipo humano Procedimentos e instruções 01 8 Selecione o menor dos cromossomos restantes Tratasse do cromossomo sexual Y Além de não apresentar homólogo ele é do tipo acrocêntrico centrômero localizado próximo à extremidade e tem uma faixa cinzenta larga no braço maior 9 Dos onze cromossomos restantes identifique o cromossomo sexual X Ele apresenta uma faixa negra estreita no braço menor 10 Selecione dos cromossomos restantes o par que possui três faixas negras largas no braço curto é o cromossomo 9 Procure agora o par que apresenta apenas uma faixa negra larga no braço menor tratase do cromossomo 12 11 Faltam apenas três pares de cromossomos para identificar O que apresenta faixas negras mais largas no braço maior é o cromossomo 8 Dos dois pares restantes o que tem o centrômero mais deslocado para a extremidade é o cromossomo 10 Laminário Digital Vídeo 06 Protocolo para a montagem de cariótipo humano Procedimentos e instruções 01 Fonte Disponível em httpsbitly2IWNRf9 Laminário Digital Vídeo 07 Protocolo para a montagem de cariótipo humano Alterações cromossômicas numéricas Euploidias originam células com número de cromossomos múltiplo do número haploide haploides n diploides 2n triploides 3n tetraploides 4n Alteração em todo o conjunto cromossômico Raras em animais Humanos Euploidia é incompatível com o desenvolvimento do embrião aborto Bastante comuns e importantes mecanismos evolutivos nas plantas formação de híbridos Cariótipo tetraploide de Phyllomedusa tetraploidea Euploidias Formação de híbridos Alterações cromossômicas numéricas Fonte Disponível em httpsbitly2tQFrvp Fonte Disponível em httpsbitly2tQFrvp Euploidias humanas resultam na morte do feto Alterações cromossômicas numéricas Fonte Disponível em httpsbitly2EI06qe Aneuploidias originam células onde há falta ou excesso de algumns cromossomos Alterações cromossômicas numéricas Formação de monossomias e trissomias Fonte Disponível em httpsbitly2VDNx6h Monossomia Síndrome de Turner Sexo feminino cariótipo 45X0 Maioria dos casos se resultam em aborto Ausência de menstruação não desenvolvimento dos órgãos sexuais ausência de pelos pubianos Estatura baixa alterações cardíacas e ósseas pescoço alado e fisionomia senil Fonte Disponível em httpsbitly2IT8c4H Fonte Disponível em httpsbitly2NTj9T3 Sexo masculino São estéreis testículos e pênis com um tamanho inferior ao normal Escassez dos pelos pubianos crescimento das mamas e retardamento intelectual Alta estatura Cariótipo 47 XXY Polissomia Síndrome de Klinefelter Fonte Disponível httpsbitly2IVhNYN Fonte Disponível httpsbitly2AToWmC Síndrome de Down Cabeça pequena com face achatada Pálpebra inclinada Semelhante a orientais Pescoço curto e largo e baixa estatura Dedos curtos Linha reta na palma da mão Coeficiente intelectual baixo Fonte Disponível em wwwgenomegov 47 cromossomos Fonte Disponível em httpwwwdrrobertolimongicombr Síndrome Síndrome CriDuChat ou Miado de Gato Deficiências intelectuais e retardo no desenvolvimento físico microcefalia e tonicidade muscular fraca na infância Fonte Disponível em enfermedadescromosomicasblogspot Acessado em 03 Mar 2019 Prevalência estimada de aproximadamente de 1 em 20000 Fórmula 46 XY del5 Fonte Disponível em httpsbitly2TD64lK Síndrome de Patau Resulta em retardo mental Palato fendido Lábio leporino Surdez Expectativa de vida baixa geralmente poucos meses Fonte Disponível em httpsbitly2ES7Jf7 Trissomia do cromossomo 13 Fonte Disponível em httpsbitly2ES7Jf8 Materiais necessários Tesoura Régua Cola Fotocópias dos conjuntos dos cromossomos das síndromes de Down Klinefelter e Turner anexo 2 3 e 4 respectivamente Gabarito para colar os cromossomos Organizar grupos de 4 alunos Procedimento 2 Montagem de cariótipo humano com anomalia cromossômica Procedimentos e instruções 02 Procedimento 2 Montagem de cariótipo humano com anomalia cromossômica Procedimentos e instruções 02 Organizar grupos de 4 alunos Imprimir os cariótipos das síndromes anexo 2 3 e 4 Imprimir cópias suficientes para cada grupo formado Recortar e agrupar os cromossomos de cada síndrome Depositar cada conjunto de cromossomo e um recipiente exclusivo A B C Procedimento 2 Montagem de cariótipo humano com anomalia cromossômica Procedimentos e instruções 02 Cada grupo deverá receber um dos potes Montar o cariótipo utilizando o anexo 5 como base Identificar o sexo Síndrome que esta acometendo o indivíduo analisado Resultados Avalie os alunos de acordo com o envolvimento nos procedimentos e o cumprimento das atividades propostas Ao final desta aula o aluno deverá ser capaz de a lógica do processo da montagem do cariótipo