Como as doenças genéticas são herdadas

As doenças genéticas são doenças causadas por uma anomalia num gene, frequentemente descrita como uma mutação. Quando essas doenças são hereditárias (em vez de resultarem de uma mutação aleatória), elas são transmitidas a uma criança por um ou ambos os pais, muitas vezes de acordo com certos padrões de herança.

Se apenas um ou ambos os pais têm o gene, em que cromossomo ele está e outros fatores estão associados ao fato de uma mutação causar uma doença.

A presença de uma mutação nem sempre se traduz na doença à qual está associada. Por exemplo, o cancro da mama e as doenças autoimunes estão associados a genes específicos, mas uma pessoa que os herda não desenvolverá necessariamente estas condições.

Por outro lado, algumas mutações genéticas sempre manifestarão o distúrbio. Além disso, o ambiente pode influenciar o grau de expressão de uma mutação genética, o que explica por que, em alguns casos, os membros da família com a mesma mutação genética podem apresentar uma doença hereditária de forma um pouco diferente.

Padrões de herança

Os vários padrões de herança são atribuídos ao cientista austríaco Gregor Mendel, que os descobriu enquanto trabalhava com híbridos de ervilhas no século XIX. Mendel é por vezes referido como o pai da genética moderna; da mesma forma, os padrões de herança para doenças monogênicas são frequentemente descritos como mendelianos.

Existem cinco padrões distintos de herança: autossômica dominante, autossômica recessiva, dominante ligada ao X, recessiva ligada ao X e mitocondrial.

Genes dominantes e recessivos

Uma mutação genética é uma mudança em um código genético.

Por causa do código genético alterado, o corpo pode:

• A falta de uma proteína normal, como uma enzima, e essa ausência de uma função normal pode causar o desenvolvimento de uma doença.
• Produza uma proteína anormal que causa danos ao corpo e leva a doenças.

Se o problema com uma mutação genética é que ela não codifica uma proteína de que o corpo necessita, o gene normal no outro cromossomo pode produzir proteína suficiente para prevenir a doença, ou a pessoa pode apresentar apenas sintomas leves.

Autossômico Dominante

Nas doenças autossômicas dominantes, apenas uma cópia de um gene mutado é necessária para o desenvolvimento da doença, e homens e mulheres têm a mesma probabilidade de serem afetados.

Crianças cujos pais têm um distúrbio autossômico dominante têm 50% de risco de herdar o gene mutado e desenvolver o distúrbio. Exemplos de doenças autossômicas dominantes incluem a doença de Huntington e a síndrome de Marfan.

Às vezes, porém, esses distúrbios resultam de uma nova mutação e acontecem em pessoas sem histórico familiar.

Autossômico Recessivo

Nas doenças autossómicas recessivas, ambas as cópias de um gene mutado – uma de cada progenitor – devem estar presentes para que uma pessoa desenvolva a doença. Uma pessoa com apenas uma cópia anormal será portadora, mas não terá a doença.

Os portadores geralmente não apresentam quaisquer sinais ou sintomas da doença. Os portadores têm 50% de chance de transmitir a mutação aos seus filhos.

Se as famílias em que ambos os pais são portadores da mutação para um distúrbio autossômico recessivo, as chances de os filhos terem o distúrbio são as seguintes:

• 25% de risco de herdar ambas as mutações e ter o distúrbio
• 50% de risco de herdar apenas uma cópia e se tornar portador
• 25% de risco de não herdar a mutação (e não ter a doença nem ser portador)

Exemplos de doenças autossômicas recessivas incluem fibrose cística, doença falciforme, doença de Tay-Sachs e fenilcetonúria (PKU).

Dominante ligado ao X

Os distúrbios dominantes ligados ao X são causados ​​por mutações em genes no cromossomo X. As mulheres têm dois cromossomos X e terão o distúrbio se algum dos cromossomos X carregar a mutação.

Nos homens (que têm um cromossomo X e um cromossomo Y), uma mutação no cromossomo X causará o distúrbio.

Na maioria das vezes, os homens apresentam sintomas mais graves de uma doença ligada ao X do que as mulheres. No entanto, uma característica da herança ligada ao X é que os pais não podem transmitir essas características aos filhos. A síndrome do X frágil é um exemplo de distúrbio dominante ligado ao X.

Recessivo ligado ao X

Nas doenças recessivas ligadas ao X, o gene mutado ocorre no cromossomo X. Como os homens têm um cromossomo X e um cromossomo Y, um gene mutado no cromossomo X é suficiente para causar um distúrbio recessivo ligado ao X.

As mulheres, por outro lado, têm dois cromossomos X, portanto, um gene mutado em um cromossomo X geralmente tem menos efeito sobre uma mulher porque o outro cromossomo X carrega o gene normal.

No entanto, uma mulher com uma mutação genética num cromossoma X para uma doença recessiva ligada ao X é portadora dessa doença, com as seguintes estatísticas de herança para os seus filhos:

• Estatisticamente, 50% de seus filhos herdarão dela a mutação e desenvolverão o distúrbio.
• Supondo que o pai masculino não tenha a mutação, 50% de suas filhas herdarão a mutação e se tornarão portadoras, enquanto 50% não herdarão a mutação.
• Se o pai do sexo masculino tiver a mutação, 50% de suas filhas herdariam a mutação apenas do pai e seriam portadoras e 50% herdariam a mutação de ambos os pais e teriam o distúrbio.

Exemplos de distúrbios recessivos ligados ao X são hemofilia e daltonismo vermelho-verde.

Mitochondrial

As mitocôndrias são estruturas chamadas organelas que existem em cada célula do corpo, onde convertem moléculas em energia. Cada mitocôndria contém uma pequena quantidade de DNA: uma mutação desse DNA é responsável por distúrbios mitocondriais.

Mitochondrial disorders are passed down from mothers to their sons or their daughters. Only females can share mitochondrial mutations with their offspring because egg cells contribute mitochondria to the developing embryo; sperm cells do not.

As condições resultantes de mutações no DNA mitocondrial podem aparecer em todas as gerações de uma família e afetar tanto homens quanto mulheres. Um exemplo de doença hereditária mitocondrial é a neuropatia óptica hereditária de Leber, uma forma de perda súbita de visão.

Outros padrões de herança

Além dos cinco padrões principais de herança, existem alguns outros.

Transtornos Ligados ao Y

Como apenas os homens têm um cromossomo Y, apenas os homens podem ser afetados e transmitir distúrbios ligados ao Y. Todos os filhos de um homem com doença ligada ao Y herdarão a doença do pai. Um exemplo de distúrbio ligado ao Y é a infertilidade do cromossomo Y.

Codominância

A herança codominante envolve uma relação entre duas versões de um gene. Quando cada um dos pais contribui com uma versão diferente do mesmo gene, a prole expressa ambas as características associadas a esses genes, em vez de uma característica ser mascarada.

For example, with the AB blood type, one parent contributes a type A gene and the other parent contributes a type B gene. The offspring expresses both antigens on their red blood cells.