apresentação do powerpoint - girassolinstituto.org.br · investigar se os polimorfismos do gene...
TRANSCRIPT
30/08/2015
1
Polimorfismos Genéticos: O que são e qual a sua relação com a
nutrigenômica?
Profa. Dra. Bianca Bianco Faculdade de Medicina do ABC
Similaridade de 99,9% entre os indivíduos
Projeto Genoma Humana
30/08/2015
2
Projeto Genoma Humana
+ 5 milhões de polimorfismos
Projeto Hapmap
30/08/2015
3
Afinal de contas o que são polimorfismos genéticos???
ACGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAAAAAAAAAAAAAAAA
CÉLULA
DNA
Gene
Organização do genoma
30/08/2015
4
Conceitos Importantes
Conceitos Importantes
Genótipo Fenótipo
ACGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAAAAAAAAAAAAAAAA
30/08/2015
5
Conceitos Importantes
Alelos Formas alternativas de um gene
A a
Mamãe Papai
Conceitos Importantes Genótipo
Mamãe
A A
Papai Mamãe
A a
Papai Mamãe
a a
Papai
Homozigoto selvagem
Heterozigoto Homozigoto polimórfico
30/08/2015
6
Conceitos Importantes Locus/Loci
1
1
2
2
1
1
1
1 2
3 4
5
6 7
8
2 3
2
p
q
p = braço curto
q = braço longo
banda Xq25
Polimorfismos genéticos Alterações permanentes do DNA
>1% da população
Principal fonte de variação genética Biomarcadores medicina personalizada
30/08/2015
7
Polimorfismo X Mutação
Alterações permanentes do DNA Frequência na população
Polimorfismo >1% da população Mutação <1% da população
Tipos de Polimorfismos genéticos SNP – Single Nucleotide Polymorphism
Polimorfismo de nucleotídeo único
T
G
30/08/2015
8
SNP – Single Nucleotide Polymorphism Polimorfismo de nucleotídeo único
Genótipos
Homozigoto Selvagem
Heterozigoto Homozigoto polimórfico
Tipos de Polimorfismos genéticos Inserção/deleção
Inserção ou deleção de 2 a 100 nucleotídeos
Microssatélites
Minissatélites
2 a 4 nucleotídeos STRs – curtas repetições em tandem
10 a 100 nucleotídeos VNTRs – número variável de repetições em tandem
30/08/2015
9
Tipos de Polimorfismos genéticos Inserção/deleção
Inserção ou deleção de 2 a 100 nucleotídeos
GATT
GATT GATT GATT
Tipos de Polimorfismos genéticos
CNVs – Copy Number Variation Variação no número de cópias de um
mesmo segmento de DNA
Inserção ou deleção de 200 pb até 2Mb
30/08/2015
10
Consequências dos polimorfismos genéticos
DNA RNAm
replicação
transcrição Cadeia
polipeptídica
(proteína)
tradução
Consequências dos polimorfismos genéticos
5´...ACACGGATTGCAATGACCAA... 3´
...UGUCCUAACGUUACUGGUU...
30/08/2015
11
Código genético
Consequências dos polimorfismos genéticos
5´...ACACGGATTGCAATGACCAA... 3´
...UGUCCUAACGUUACUGGUU...
Cisteína Prolina Asparagina
30/08/2015
12
A T
A C
Sem mudança na sequência da proteína
Mudança na sequência da proteína
SNP
Ganho de função
Perda de função
Inatividade Proteína
30/08/2015
13
CÉLULA
DNA
Gene
ACGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGA Proteína
CÉLULA
DNA
Gene
ACGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGACGTAACCTGTGACTTACGCGATCGATTCCGCCGGACGACGATTCACTAGCTAGCCATCGGCCAATTATCGATCGAACCTTGGCGCGCATCGA
Proteína anormal
30/08/2015
14
Genética + nutrição
Fator ambiental envolvido na modulação da expressão gênica EPIGENÉTICA
Nutrigenômica - estuda a influência dos nutrientes na expressão dos genes e como eles regulam os processos biológicos.
Nutrigenética - efeito da variação genética na interação dieta-doença.
Nutrigenética e Nutrigenômica
Nutrigenética e Nutrigenômica
Os alimentos podem influenciar a
atividade dos genes
Os genes podem influenciar a
necessidade de nutrientes
30/08/2015
15
Nutrigenética
Nutrigenenética
Benefício Prejudicial
Sem efeito
30/08/2015
16
Folato
O folato é essencial
síntese de precursores de nucletídeos - na síntese de DNA
reações de metilação expressão gênica
GENES ON GENES OFF
MTHFR – Metilenotetraidrofolato Redutase
1p36.3
Apresenta dois polimorfismos comuns envolvendo os nucleotídeos 677 e 1298
A troca de C (citosina) por T (timina) na posição 677
Causa a substituição de alanina por valina na proteína MTHFR
A atividade específica da enzima MTHFR é reduzida em 35% na presença de heterozigose (genótipo CT) e em 70% em homozigotos polimórficos (genótipo TT)
30/08/2015
17
Polimorfismo MTHFR e o Metabolismo do Folato
A deficiência de folatos é determinada geneticamente ou pela dieta
Acúmulo de homocisteína Jacques et al, 2001
Possíveis efeitos desfavoráveis da deficiência de folato e acúmulo de homocisteína:
Não-disjunção quebras no DNA produção de citocinas inflamatórias alteração do metabolismo do óxido nítrico o aumento do estresse oxidativo taxas elevadas de apoptose alterações nas reações de metilação
Thaler et al, 2003 ; Gmyrek et al, 2005; Agarwal et al, 2005; Hussein et al, 2005; Forges et al, 2007
Investigar uma possível associação entre genótipos MTHFR C677T e concentrações séricas de folato em mulheres saudáveis com idade 12-49 anos 40 estudos de Janeiro 1992 a Março 2014 Associação entre os genótipos CC, CT e TT e a concentração sérica ou
plasmática de folato
30/08/2015
18
Objetivo: meta-análise com 40 estudos para avaliar uma possível associação do polimorfismo MTHFR C677T em pais, mães e crianças com DFNT
30/08/2015
19
30/08/2015
20
Investigar se os polimorfismos do gene da proteína ligadora de Vit D (DPB G/C) poderia compensar os efeitos adversos dos baixos níveis séricos de vitamina D sobre o risco de alergia alimentar. 338 com alergia alimentar e 269 controles - até 1 ano de idade 55 com persistência da alergia e 50 controles – alergia resolvida Baixos níveis de Vit D em menores de 1 ano foi associada à alergia alimentar em crianças
com o genótipo GG. Suplementação pré-natal de vitamina D materna foi associada com menos alergia
alimentar em crianças com genótipo GT e TT. Insuficiência de vitamina D após suplementação aumentou a probabilidade de alergia
alimentar persistente (OR, 12.6) em crianças com o genótipo GG.
30/08/2015
21
Perspectivas
Genes que predispõe o organismo a consumir mais
calorias
Genes que interferem na preferência por determinados
alimentos. Ex: doces e cafeína
Genes que favorecem a acumulo no tecido adiposo -
Obesidade
Genes que influenciam no paladar e percepção do sabor
Genes e alimentos que influenciam a fertilidade
humana
30/08/2015
22
Obrigada!