Cromossomos são estruturas dentro das células que contêm os genes de uma pessoa.
A estrutura de um cromossomo
Os cromossomos são formados por braços denominados cromátides. Cada cromossomo tem um braço curto, denominado “p” e um braço longo, denominado “q”. O centrômero é a região onde as duas cromátides são unidas. Os telômeros são regiões nas extremidades de cada braço de um cromossomo. A molécula de DNA é formada por dois filamentos de DNA enrolados, parecendo que se assemelha a uma escadaria em espiral contendo milhões de degraus. Cada molécula de DNA extremamente longa está enrolada em uma espiral ascendente no interior de um dos cromossomos. Créditos: GWEN SHOCKEY / SCIENCE PHOTO LIBRARY |
Genes são segmentos de ácido desoxirribonucleico (DNA) que contém o código de uma proteína específica que funciona em um ou mais tipos de células do corpo (consulte Genes e cromossomos para uma discussão sobre genética).
Todas as células humanas normais, com exceção dos espermatozoides e óvulos, contêm 23 pares de cromossomos, formando um total de 46 cromossomos. Os espermatozoides e óvulos têm apenas um par de cromossomos, totalizando 23. Cada cromossomo contém de centenas a milhares de genes.
Os cromossomos sexuais são um dos 23 pares de cromossomos. Existem dois cromossomos sexuais, denominados X e Y. As mulheres geralmente têm dois cromossomos X (XX) e os homens normalmente têm um cromossomo X e um cromossomo Y (XY).
Estrutura do DNA
O DNA (ácido desoxirribonucleico) é o material genético da célula contido nos cromossomos, que, por sua vez, se encontram no núcleo e na mitocôndria da célula. Exceto para algumas células (por exemplo, espermatozoides e óvulos), o núcleo celular contém 23 pares de cromossomos. Muitos genes são encontrados em um cromossomo. Um gene é um segmento de DNA que fornece o código para formar uma proteína ou molécula de RNA. A molécula de DNA é uma longa hélice dupla enrolada em si mesma, semelhante a uma escada em caracol. Dentro dela, 2 fitas, compostas por moléculas de carboidratos (desoxirribose) e moléculas de fosfatos, unem-se devido ao emparelhamento de 4 moléculas denominadas bases, as quais formam os degraus da escada. Nesses degraus, a adenina faz par com a timina, ao passo que a guanina faz par com a citosina. Cada par de bases é ligado por uma ponte de hidrogênio. Um gene consiste em uma sequência de bases. As sequências de 3 bases codificam um aminoácido (aminoácidos são moléculas que servem como blocos na construção das proteínas) ou outras informações. |
Anomalias cromossômicas
(Consulte também Anomalias cromossômicas na seção Tipos e fatores de risco para doenças genéticas.)
As anomalias cromossômicas podem afetar qualquer cromossomo, incluindo os cromossomos sexuais. As anomalias cromossômicas afetam:
O número de cromossomos
A estrutura dos cromossomos
Anormalidades maiores poderão ser visíveis ao microscópio em um exame chamado análise dos cromossomos ou cariotipagem. Anomalias cromossômicas de menor porte podem ser identificadas por meio de exames genéticos especializados que analisam os cromossomos da pessoa à procura de partes a mais ou faltando. Esses exames incluem análise cromossômica por microarray (CMA) e hibridização fluorescente in situ (FISH). (Consulte também Tecnologias de sequenciamento de próxima geração.)
Anomalias numéricas ocorrem quando uma pessoa tem uma ou mais cópias adicionais de um cromossomo (por exemplo, a presença de uma cópia a mais configura uma trissomia e a presença de duas cópias a mais configura uma tetrassomia) ou quando falta um cromossomo inteiro (monossomia). A trissomia pode afetar qualquer um dos 23 cromossomos pareados, mas as trissomias mais comuns são a trissomia 21 (síndrome de Down), a trissomia 13 e a trissomia 18, que afetam tanto meninos quanto meninas. Essas anomalias são visíveis ao microscópio na cariotipagem.
Quanto mais avançada for a idade da gestante, maior é a chance de o feto ter um cromossomo inteiro a mais ou que falte um cromossomo (consulte a tabela ). O mesmo não vale para os homens. À medida que um homem envelhece, a chance de conceber um bebê com anomalias cromossômicas aumenta pouco.
Anomalias estruturais ocorrem quando parte de um cromossomo é anormal. Às vezes, parte de um cromossomo ou um cromossomo inteiro se une a outro cromossomo de maneira incorreta (o que é denominado translocação). Às vezes, partes do cromossomo estão faltando (um fenômeno denominado deleção; consulte Considerações gerais sobre síndromes de deleção cromossômica) ou existem cromossomos a mais (um fenômeno denominado duplicação).
Algumas anomalias cromossômicas causam a perda do embrião ou feto antes do nascimento. Outras anomalias causam problemas, como deficiência intelectual, baixa estatura, convulsões, problemas cardíacos ou fenda palatina.
Anomalias genéticas
Alterações em um ou mais de pares de base do DNA em um gene (consulte a figura ) criam uma variante do gene que pode afetar como o gene funciona. Essas alterações não afetam a estrutura dos cromossomos e, assim, não é possível vê-las na análise de cariótipo ou em outros exames de cromossomos. Exames genéticos mais específicos são necessários. Algumas variantes em um gene não causam nenhum problema e algumas causam somente poucos problemas ou problemas leves. Outras variantes causam doenças graves, como anemia falciforme, fibrose cística e distrofia muscular. Os cientistas médicos estão encontrando cada vez mais causas genéticas específicas para doenças infantis.
Ainda não está claro como a maioria das variantes ocorre, mas acredita-se que a maioria apareça espontaneamente. Algumas substâncias ou agentes no ambiente são capazes de danificar e causar variação nos genes. Essas substâncias são chamadas de agentes mutagênicos. Agentes mutagênicos, como radiação, luz ultravioleta e determinados medicamentos e produtos químicos, podem causar alguns tipos de câncer e defeitos congênitos.
Uma variante nos genes de um espermatozoide ou óvulo pode ser transmitida dos pais para o filho. Variantes de genes em outras células podem causar doenças que não são transmitidas às crianças (porque o esperma ou os óvulos não são afetados). Ter duas cópias de um gene anormal pode dar origem a doenças ou quadros clínicos graves, como fibrose cística ou doença de Tay‑Sachs. Às vezes, os distúrbios podem ocorrer mesmo quando uma pessoa tem apenas uma cópia de um gene anormal.
Testes para anomalias cromossômicas e genéticas
Os cromossomos e genes de uma pessoa podem ser avaliados analisando uma amostra de sangue, bem como células de outras partes do corpo, como aquelas coletadas de um esfregaço do interior da bochecha.
Durante a gestação, os médicos podem usar células obtidas de uma amniocentese ou de uma biópsia de vilosidades coriônicas para detectar determinadas anomalias cromossômicas ou genéticas em um feto. Caso o feto tenha uma anomalia, exames adicionais podem ser feitos para detectar defeitos congênitos específicos.
Um exame preventivo denominado triagem pré-natal não invasiva (TPNI) ou análise de DNA fetal livre usa uma amostra de sangue da gestante para analisar e determinar se o feto tem um risco maior de ter determinadas doenças genéticas. Esse exame se baseia no fato de que o sangue da mãe contém uma quantidade muito pequena de DNA do feto. A TPNI pode ser usada para detectar um aumento no risco de ter trissomia 21 (síndrome de Down), trissomia 13 ou trissomia 18 e algumas outras doenças cromossômicas e genéticas. Os médicos costumam recomendar a realização de exames adicionais quando alguma anomalia cromossômica é detectada.
Prevenção de anomalias cromossômicas e genéticas
Embora as anomalias cromossômicas e genéticas não possam ser corrigidas, às vezes, alguns defeitos congênitos podem ser prevenidos. Por exemplo, as mães podem tomar ácido fólico (folato) para ajudar a prevenir defeitos do tubo neural e os pais podem ser triados para detectar o estado de portador de certas anomalias genéticas. Um embrião concebido por meio de fertilização in vitro (tubo de ensaio) (FIV) também pode ser examinado quanto à presença de uma anomalia genética antes de ser transferido para o útero da mulher (consulte Diagnóstico genético pré-implantação).
