Genetica

Genes Letais: derrubam a proporção de Mendel 1 : 2 : 1 .( Muitas vezes as proporções não eram de acordo com Mendel , corretas .Chegou-se a conclusão de que havia raramente , uma combinação letal entre os genes .).Para cada cruzamento só existe uma combinação letal .

Herança Intermediária
A herança intermediária é o tipo de dominância em que o indivíduo heterozigoto exibe um fenótipo diferente e intermediário em relação aos genitores homozigotos.Vejamos os seguintes exemplos:

Exemplo 1. A planta ""maravilha"" (Mirabilis jalapa) apresenta duas variedades básicas para a coloração das flores: a variedade Alba(com flores brancas) e a variedade rubra (com flores vermelhas). chamando o gene que condiciona flores brancas de B e o gene para flores vermelhas de V, o genótipo de uma planta com flores brancas é BB, e o genótipo de uma planta com flores rubras é VV. Cruzando-se esses dois tipos de plantas (VV X BB), os descendentes seram todos VB; as flores dessas plantas (VB) serão rosas, isto é, exibirão um fenótipo intermediário em relação aos fenótipos paternais(flores vermelhas e brancas).

Exemplo 2. Nas galinhas de raça andaluza, o cruzamento de um galo de plumagem preta (PP) com uma galinha de plumagem branca(BB) produz descendentes com plumagem azulada (PB). Percebe-se então que a interação do gene para a plumagem preta(P) com o gene para plumagem branca(B) determina o surgimento de um fenótipo intermediário (plumagem azulada).

Co-dominância
A co-dominância é o tipo de ausência de dominância em que o indivíduo heterozigoto expressa simultaneamente os dois fenótipos paternos. Como exemplo podemos considerar da cor da pelagem em bovinos da raça Shorthon: os indivíduos homozigotos AA tem pelagem vermelha; os homozigotos BB tem pelagem branca;e os heterozigotos AB têm pêlos brancos e pêlos vermelhos alternadamente distribuídos.

Alelos Múltiplos : Atrás de um determinado fenótipo ha mais de um par de alelos .Eles obedecem as proporções mendelianas.

Tomemos como exemplo a cor da pelagem dos coelhos .
> = domina
Cch > Ch > Cc > Ca > c

Um só par entra na constituição do genótipo do coelho ( cada indivíduo tem 2 alelos ).
Os alelos múltiplos tem uma seqüência de dominância .

Grupos sangüíneos ( caso de alelos múltiplos ):
- Se tiver mais de dois genes é um caso de alelos múltiplos ;
- Se tiver mais de dois fenótipos pode ser um caso de herança sem dominância .

Sistema ABO:

Introdução:
Foi no século XX que a transfusão de sangue, adquiriu bases mais científicas. Em 1900 foram descritos os grupos sanguíneos A, B e O por Landsteiner e em 1902 o grupo AB por De Costello e Starli. A descrição do sistema Rh foi posterior (1940), por Landsteiner e Wiener.

Os grupos sanguíneos são constituídos por antígenos que são a expressão de genes herdados da geração anterior. Quando um antígeno está presente, isto significa que o indivíduo herdou o gene de um ou de ambos os pais, e que este gene poderá ser transmitido para a próxima geração. O gene é uma unidade fundamental da hereditariedade, tanto física quanto funcionalmente.

Sistema ABO:
Há vários grupos sangüíneos herdados independentemente entre si. São conhecidos diversos sistemas de grupo sangüíneos.

Entre eles podemos citar os sistemas ABO, Rh, MNS, Kell, Lewis, etc. O sistema ABO é o de maior importância na prática transfusional por ser o mais antigênico, ou seja, por ter maior capacidade de provocar a produção de anticorpos, seguido pelo sistema Rh.

Os antígenos deste sistema estão presentes na maioria dos tecidos do organismo . Fazem parte deste sistema três genes A, B e O podendo qualquer um dos três ocupar o loco ABO em cada elemento do par de cromossomos responsáveis por este sistema.

Os genes ABO não codificam diretamente seus antígenos específicos, mas enzimas que tem a função de transportar açúcares específicos, para uma substância precursora produzindo os antígenos ABO.

O indivíduo do grupo AB é possuidor de um gene A e de um gene B, tendo sido um herdado da mãe e o outro do pai. Ele possui nos seus glóbulos vermelhos os antígenos A e B, seu genótipo é AB.

No caso do grupo O, foi herdado do pai e da mãe o mesmo gene O. O gene O é amorfo, isto é, não produz antígeno perceptível. As células de grupo O são reconhecidas pela ausência de antígeno A ou B. Quando o gene O é herdado ao lado de A, apenas o gene A se manifesta; e se é herdado ao lado do gene B apenas o gene B se manifesta.

Ao realizarmos os testes rotineiros em laboratório, não podemos diferenciar os indivíduos BO e BB, e nem AO e AA. Os símbolos A e B, quando nos referimos a grupos, indicam fenótipos, enquanto que AA, BO etc. são genótipos (ver quadro abaixo).
FENÓTIPO

GENÓTIPO
A

AO
A

AA
O

OO
B

BO
B

BB
AB

AB

É dito homozigótico quando o indivíduo é possuidor de genes iguais (AA, BB, OO), e heterozigótico quando os genes são diferentes (AO, BO, AB)
A CLASSIFICAÇÃO SANGÜÍNEA

A determinação do grupo sangüíneo deste sistema, é feito usando dois tipos de teste.

1º– Através da identificação da presença de antígenos nos eritrócitos, usando reativos compostos de anticorpos conhecidos (anti-A, anti-B, anti-AB). Esta é a chamada classificação ou tipagem direta .

2º– Através da identificação da presença de anticorpos no soro/plasma usando reativos compostos de antígenos conhecidos (hemácias A e hemácias B). Esta é a classificação ou tipagem reversa (ver quadro abaixo).
GRUPO SANGUÍNEO

SORO DE TIPAGEM

Anti-A Anti-B

HEMÁCIAS DE TIPAGEM

A B

ANTÍGENO

ANTICORPO
A

+

-

-

+

A

Anti-B
B

-

+

+

-

B

Anti-A
AB

+

+

-

-

AB

Ausente
O

-

-

+

+

-

Anti-A e Anti-B

Regularmente as pessoas expostas a um antígeno que não possuem, podem responder com a produção de um anticorpo específico para este antígeno. Entretanto, há alguns antígenos que possuem uma estrutura que se parece muito com antígenos de bactérias e planta, aos quais estamos constantemente expostos. Nestes casos, ocorre a produção de anticorpos a partir do contato com as bactérias e plantas, e não ao antígeno eritrocitário.

Neste grupo encontramos os antígenos do sistema ABO. Por este processo, os indivíduos com idade superior a seis meses, possuem o anticorpo contra o antígeno que não tem, pois já foram expostos a essas bactérias e plantas, através da alimentação. Estes anticorpos são chamados de isoaglutininas ou aglutininas naturais.

Observando o quadro acima podemos perceber a presença dos antígenos e anticorpos em cada grupo sanguíneo. É nesta presença ou ausência de antígenos e anticorpos que se baseia a tipagem sanguínea e a escolha do sangue a ser transfundido.

As transfusões podem ser:

* Isogrupo – quando doador e receptor são do mesmo grupo ABO
* Heterogrupo – doador e receptor são de grupo sanguíneo diferente

A escolha do sangue se baseia em que o indivíduo não pode ser transfundido com um sangue que possua um antígeno que ele não tem, pois o anticorpo presente no seu plasma, contra esse antígeno, iria reagir com essas hemácias transfundidas. Em vista disso e observando o quadro acima, fica claro que um indivíduo do grupo A não pode tomar sangue B e assim por diante.

Sempre que possível deve se transfundir sangue isogrupo, pois se por exemplo, transfundimos um sangue do grupo O a um paciente do grupo A, junto com as hemácias transfundidas temos uma quantidade de plasma onde há anticorpo anti-A, que poderá reagir com as hemácias deste paciente causando um grau de hemólise maior ou menor, mas que poderá ter um significado a depender do quadro clinico do paciente. Cada caso deve ser analisado pelo hemoterapeuta .

Este sistema ABO, também pode ocasionar incompatibilidade materno-fetal, com desenvolvimento da doença hemolítica peri-natal. Apresenta também importância em transplantes renais ou cardíaco, com menor papel nos hepáticos ou de medula óssea. Em alguns processos pode ocorrer a perda parcial do antígeno A ou B, como em algumas leucemias.

No soro , parte do plasma onde se concentram anticorpos ( proteínas de defesa), são usados contra o antígeno.

B : no grupo A
A : no grupo B
nenhum : no grupo AB
A, B, AB : no grupo O
- AB : Receptor universal
- O : Doador universal



Sistema Rh:

Quando referimos que o indivíduo é Rh Positivo, quer dizer que o antígeno D está presente. O antígeno D foi o primeiro a ser descoberto nesse sistema, e inicialmente foi considerado como único. Além deste, foram identificados quatro outros antígenos C, E, c, e, pertencentes a este sistema. Após os antígenos A e B (do sistema ABO), o antígeno D é o mais importante na prática transfusional.
Em algumas situações podemos ter uma expressão fraca do antígeno D . Isso pode ocorrer por:

* Variações quantitativas que são transmitidas genéticamente

* Efeito de posição, sendo o mais conhecido o enfraquecimento do antígeno D quando o gen C está na posição trans em relação ao D

* Expressão parcial por ausência de um dos múltiplos componentes do antígeno D

Estes casos são chamados na prática de Rh fraco, e se refere ao que era conhecido anteriormente como Du.

Ao contrário do que ocorre com os antígenos A e B, as pessoas cujos eritrócitos carecem do antígeno D, não tem regularmente o anticorpo correspondente. A produção de anti-D quase sempre é posterior a exposição por transfusão ou gravidez a eritrócitos que possuem o antígeno D. Uma alta proporção de pessoas D-negativas que recebem sangue D-positivo produzem anti-D.

Se encontramos um anticorpo deste sistema podemos concluir que ocorreu uma imunização através de uma transfusão ou de uma gravidez. Qualquer antígeno deste sistema é capaz de provocar a produção de anticorpos, e assim a gerar situações de incompatibilidade.

Aloimunizações contra antígenos E, c, e, C são também observadas em pacientes politransfundidos, mas com uma freqüência inferior.

A maioria dos casos de Doença Hemolítica do Recém-Nascido (DHRN) é devida ao anti-D. A profilaxia por imunoglobulinas anti-D diminuiu o número de aloimunizações maternas contra o antígeno D, mas não contra E, c, e, C

Na rotina, é realizada a tipagem, apenas, para o antígeno D nesse sistema. Os outros antígenos (E, C, c, e), são determinados em situações onde ocorre incompatibilidade, e é necessário obter sangue que não possuam algum desses antígenos.

A produção de anticorpos contra estes antígenos ocorre de forma semelhante a produção de anti-D. A capacidade de provocar a produção de anticorpos destes antígenos varia. Partindo do mais imunogênico, temos D > c > E > C > e.

TRANSFUSÃO

Para efeito de transfusão, é considerado que pacientes Rh positivos podem tomar sangue Rh positivo ou negativo, e que pacientes Rh negativos devem tomar sangue Rh negativo.

Para os pacientes D fraco, existem alguns critérios a serem observados. Se o antígeno D está enfraquecido por interação gênica, estando o mesmo presente integralmente, o paciente poderá tomar Rh positivo ou negativo. Porém nos casos em que o antigeno D está enfraquecido por ausência de um dos componentes, pode ocorrer produção de anticorpos contra o antigeno D na sua forma completa. Como rotineiramente, não identificamos a causa que leva a expressão enfraquecida do antígeno, acostuma-se a dar preferência a usar sangue Rh negativo para os pacientes Rh fraco. (1)

Existem situações clínicas onde é necessário avaliar o risco X benefício, e fazer outras opções. Neste momento é necessário o acompanhamento do hemoterapeuta.

Resumo:
Genótipo Dd , DD dd
Fenótipo Rh + Rh -


Rh - : não tem nas paredes da hemácia o fator Rh ;
Se um Rh - doar sangue para um Rh+ , ele estará entregando hemácias lisas e nada acontece;
Se um Rh + doar sangue para um Rh -, ele estará entregando uma proteína estranha (fator Rh ), no soro do receptor pode haver anticorpos, assim pode ocorrer a aglutinação do sangue .

Eritroblastose Fetal: (Doença hemolítica do recém - nascido)

A mãe e o feto possuem Rh diferentes. ( mãe - , filho + ).
Nos últimos meses de gravidez , a criança comprime o abdome da mãe . E comum haver contato de sangue materno e sangue fetal .Quando isso ocorre o sistema imunológico e ativado , iniciando a produção de anticorpos . Não acontece nada dessa primeira vez. Mas , no caso de uma segunda gravidez , o sistema imunológico produz anticorpos com mais rapidez e quantidade .O soro da mãe passa para o feto , ocorrendo uma reação nas hemácias : o bebe recebe sangue Rh - , podendo assim ocorrer um aborto . Em caso de nascimento o bebe apresenta problemas hepáticos .
· A mãe fica muito sensibilizada.
· É evitada através de vacinas.

Linkage:

* Não segue as proporções mendelianas .
* Genes diferentes localizados no mesmo cromossomo.
* Diferentes proporções de gametas : Linkage
* A porcentagem de gametas com crossing over e sempre menor do que cromossomos sem crossing over.

Mapas Genéticos:

Exemplo: 3 genes
Taxa de recombinação entre : a e b : 21%
a

b

c

a e c : 15%
Quanto maior a taxa de recombinação entre os genes , maior a distancia .Quanto mais distantes mais facilmente ocorreram as quebras .
a b isômero cis heterozigoto
A B
A b isômero trans heterozigoto
a B

Cromossomos Sexuais:

2n = 46

23 pares de cromossomos
22 pares autossômicos
1 par sexual


Sexo heterogamético:
Indivíduo que fabrica gametas com cromossomos sexuais diferentes . Entre os mamíferos é o indivíduo masculino , e entre os repteis , o feminino .
Sexo homogamético:
Fabrica gametas com cromossomos sexuais iguais .
INTERAÇÃO GÊNICA

Consiste no processo pelo qual dois ou mais pares de genes, com distribuição independente, condicionam conjuntamente um único caráter.
Ex.: CRISTAS EM GALINHAS:
1) Crista ervilha: EE rr ou Ee rr.
2) Crista Rosa: ee RR ou ee Rr.
3) Crista Noz: EE RR ou EE Rr ou Ee RR ou Ee Rr.
4) Crista Simples: ee rr.

Epistasia

Constitui uma modalidade de interação gênica na qual genes de um par de alelos inibem a manifestação de genes de outros pares. Na epistasia a dominância manifesta-se entre genes não-alelos.
nQuando o gene epistático é dominante em relação ao seu alelo - como o gene I, no caso da coloração da plumagem em galinhas leghorn - a epistasia é chamada dominante. Nos casos em que o gene epistático é recessivo, no seu par de alelos, a epistasia é denominada recessiva.
Ex: Plumagem colorida: CC ii ou Cc ii.
Plumagem branca: CC II ou CC Ii ou Cc II ou Cc Ii ou cc II ou cc Ii ou cc ii.

EPISTASIA RECESSIVA

O Genótipo recessivo de um locus inibe a expressão dos genes do outro par de alelos. Ex: cor da pelagem de camundongos.
Genótipo

Fenótipo
CCBB, CcBb, Ccbb, CCBb

Pêlo preto
Ccbb, Ccbb

Pêlo marrom
ccBB, ccBc, ccbb

Albino (pêlo branco)


CcBb

X

CcBb
CB

Cb

cB

cb
CB

CCBB

CCBb

CcBB

CcBb
Cb

CCBb

CCbb

CcBb

ccbb
cB

CcBB

CcBb

ccBB

ccBb
Cb

CcBb

Ccbb

ccBb

ccbb

9 pretos; 3 marrons: 4 albinos

Epistasia Recessiva Duplicada
Ocorre quando qualquer um dos alelos em homozigose recessiva é epistático sobre o gene dominante do outro par. Ex: cor da flor de ervilhas-de-cheiro.
Genótipo

Fenótipo
BBCC, BBCc, BbCc, BbCC

Púrpura
bbCC, bbCc, BBcc, Bbcc, bbcc

Branca


BbCc

X

BbCc
BC

Bc

bC

bc
BC

BBCC

BBCc

BbCC

BbCc
Bc

BBCc

BBcc

BbCc

Bbcc
bC

BbCC

BbCC

bbCC

bbCc
Bc

BbCc

Bbcc

bbCc

bbcc

9 Púrpuras: 7 Brancas

Herança Quantitativa

Dois ou mais pares de genes apresentam seus efeitos somados, em relação a um mesmo caráter, de maneira a ocasionar a manifestação de um fenótipo em diferentes intensidades.
Ex.: A coloração da pele humana é condicionada por dois pares de genes que produzem a melanina, pigmento escuro cuja quantidade determina a cor da pele.
NEGROS: AA BB.
MULATOS ESCUROS: AA Bb, Aa BB.
MULATOS MÉDIOS: AA bb, AaBb, aa BB.
MULATOS CLAROS: Aa bb, aa Bb.
BRANCOS: aa bb.
Número de Fenótipos = nº de genes + 1



Pleiotropia


É o inverso da interação gênica. Um único par de genes atua na manifestação de vários caracteres.
Ex.: FENILCETONÚRIA:
A criança afetada é portadora de um par de alelos recessivos, que condicionam um defeito na enzima fenilalanina hidroxilase, responsável pela conversão do aminoácido fenilalanina em tirosina. Em vez do tirosina, forma-se o ácido fenilpirúvico, que se acumula na sistema nervoso, ocasionando deficiência mental.

O aminoácido tirosina participa também da produção de melanina. Por isso, as crianças fenilcetonúricas exibem também pele mais clara do que deveriam ter.

Como se vê, neste caso apenas um par de genes atua em dois caracteres diferentes: cor de pele e capacidade de matabolização da fenilalanina.