comparação de metodologias para detecção de variações cromossômicas e de sequências em...

Componentes:Componentes: Daisy de Farias Martins;Luciana Vieira de Almeida;Ludmilla Rodrigues de Souza;Yorrana Fortes de Carvalho.ProfessorProfessor: Dr. Rinaldo Wellerson PereiraDisciplina: Disciplina: Citogenética

Brasília – DF, Junho 2011Brasília – DF, Junho 2011

Retardo MentalRetardo Mental

Limitações no funcionamento intelectual; Mudança de comportamento do indivíduo.

Fatores ambientais; Fatores genéticos;

http://3.bp.blogspot.com/_L4g1GKn-bVo/SFnY-b8qu-I/AAAAAAAAAJU/W4lUnZPWUN4/s320/down.jpg

Causas Importantes Causas Importantes Condições genéticas:

Muitas vezes é causada por genes anormais herdado dos pais, outra razão é o erro de combinação dos genes.

Problemas durante a gravidez: Resultado da má formação do bebê durante sua formação,

pode acontecer um erro na divisão ou até mesmo na multiplicação das células. Ou, quando a mãe apresenta alguma infecção durante a gravidez, ou ingere álcool frequentemente na gestação.

http://www.not1.com.br/wp-content/uploads/2011/04/mutacao-gen%C3%A9tica.jpg

Problemas no nascimento: Oxigenação insuficiente durante o parto.

Problemas de saúde: Algumas doenças como Coqueluche, sarampo,

meningite podem, causar deficiência intelectual. A desnutrição e a exposição a substâncias tóxicas também aumenta a probabilidade de ocorrência da doença.

PrevalênciaPrevalência Crianças e adolescentes apresentam uma

maior prevalência da doença;

Afeta cerca de 2-3% da população;

Alguns dos sintomas apresentados pelas crianças são: Atraso na fala, Alteração do comportamento, Baixo rendimento escolar.

Quando o Retardo Mental está associado com os demais sintomas clínicos ou anormalidades físicas, há muitas vezes, informações suficientes para o diagnóstico médico;

Mas, quando a doença não tem nenhuma dessas relações, acaba dificultando o diagnóstico médico prévio sendo, necessário um aprofundamento maior.

Com isso, passa-se a utilizar técnicas moleculares cada vez mais modernas para auxiliar na determinação do diagnóstico (Muhammad Ayub, 2010).

Essas novas técnicas, permitem detalhar melhor o genótipo, realizando uma comparação fenotípica, o que muitas vezes se torna difícil de detectar por técnicas mais antigas.

Bandeamento Bandeamento cromossômicocromossômico Detecção de cromossomopatias

Alterações numéricas ; Alterações estruturais ;

Observação precisa da morfologia dos cromossomos;

Visualização de bandas claras e escuras;

Detecção de falhas

É importante ressaltar É importante ressaltar que ...que ...

Tais métodos não identificam quais mutações, apenas cromossomopatias. As

mutações podem ser identificadas por testes bioquímicos e testes de biologia molecular.

Bandeamento Bandeamento cromossômicocromossômico

Pareamento cromossômico; Bandeamento GBandeamento G; Bandeamento C; Bandeamento Q; Bandeamento R; Bandeamento T; Bandeamento NOR; Bandeamento de alta resolução;Bandeamento de alta resolução; FISH;FISH; Troca de cromátide-irmãs;

Bandeamento GBandeamento G

Corante GiemsaGiemsa

TripsinaTripsina

DNA rico em bases GC . Genes ativosDNA rico em bases GC . Genes ativos

DNA rico em bases AT. Genes ativosDNA rico em bases AT. Genes ativos

Bandeamento de alta Bandeamento de alta resoluçãoresolução

Cromossomos analisados na metáfase. Estudo de anomalias cromossômicas não

detectáveis através do cariótipo de banda G.

Tem maior resolução

Princípio do Método

Hibridização entre uma sonda marcada e um cromossomo proveniente de uma amostra de interesse.

Valor limitado paraa descoberta de pequenas aberrações cromossômicas.

Baixa resolução Estudos tem sido realizados a

fim de amentar a resolução.

http://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/images/fish.gif

FISHFISH Detectam anormalidades não previstas pelo

bandeamento;

Porém não detectam pequenos rearranjos e desequilíbrios nos cromossomos verificados pelo CGH-array, que possui maior resolução.

CGH arrayCGH array É uma técnica de hibridização genômica

comparativa;

Método rápido;

Avalia ganhos e perdas submicroscópicas do material genético.

Hibridização genômica Hibridização genômica comparativacomparativa

DNA de referência; Lâmina de vidro contendo sondas de DNA.

http://www.cghtmd.jp/CGHDatabase/about_e/559.pdf

CGH arrayCGH array São divididos em 2 grupos:

BACs array - cromossomos artificiais de bactérias;

Oligonucleotídeos array - possui uma potência alta de resolução;

Os oligonucleotídeos variam de 25 para 85mers de comprimento.

CNVCNV Número de Cópias Variantes;

Ocorrem durante a meiose dos gametas dos pais;

Identificação de novos distúrbios genômicos.

CGH array CGH array

Teste genético de escolha :

Idiopática de retardo mental;

Anomalias congênitas múltiplas.

SNPs - SNPs - single-nucleotide single-nucleotide polymorphism polymorphism

Os polimorfismo de nucleotídeos únicos (SNPs) são alternância dos nucleotídeos A,

C, G, T em uma freqüência alélica mínima de 1% numa dada população e podem estar

presentes em regiões codificadoras e não-codificadoras dos cromossomos (BROOKES,

1999).

Nomenclaturas para os Nomenclaturas para os SNPsSNPs

Substituição Conservativa ou não-conservativa Com ou sem modificações estruturais de ptn Transições - troca de duas bases da mesma característica

Mais comum Polimorfismos – células germinativas

SNP Halogrupo Individual

SNP detectado SNP detectado

Metodologia SNP em larga escala

PCR em tempo real Seqüenciamento na

amplificação de uma única base

Softwares e equipamentos de alta tecnologia

Next-Generation Sequencing Next-Generation Sequencing (NGS)(NGS)

Tecnologia de última geração;

Sequenciamento do genoma Regiões de éxons.

Detecta a presença de cópias ou variação de um único nucleotideo

Detecção se dá pela comparação da localização das seqüências obtidas mediante a presença de uma sequencia de DNA de referência.

Utilização de sistemas de filtragem; Menor custo; Mais informações.

Next-Generation Sequencing Next-Generation Sequencing (NGS)(NGS)

Interpretação dos resultados

Cautela – resultados falso-positivos e falso-negativos. Existência de milhares de variantes comuns no genoma humano, de origem

diversa, por exemplo, devido a mutações sem sentido.

Difícil interpretação Associação de variantes raras como potencias patogênicos ou não.

É provável que cada indivíduo, saudável ou não, carregue essas múltiplas variações de sequencia em seu genoma, dessa maneira mesmas podem estar presentes em pessoas sadias.

Complicação na identificação da variante responsáveis pela patologia apresentada, já que as mesmas se encontram em grande quantidade no genoma.

Next-Generation Sequencing Next-Generation Sequencing (NGS)(NGS)

Aplicação do sequenciamento de éxons.

Irmãos possuíam uma mutação no éxon 8 do gene TECR e uma substituição do aminoácido prolina pela leucina na proteína TECR, responsável pela síntese de ácidos graxos relacionada com o desenvolvimento normal do sistema nervoso central.

Minal CALISKAN, et al 2011.Exome sequencing reveals a novel mutation for autosomal recessive non-syndromic mental retardation in the TECR gene on chromosome 19p13. Human Molecular Genetics, 2011, Vol. 20, No. 7 1285–1289.

ConclusãoConclusão

Vantagens: Técnicas mais sensíveis e específicas; Diagnóstico mais rápido e eficaz;

Desvantagem: Informações abrangentes e sem respostas.

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