Mutações Génicas

Drepanocitose

EXTERNATO DELFIM FERREIRA ● 2014|15

Trabalho Escrito ● Biologia e Geologia 11º

Grupo 2

ANO: 11

TURMA: 3

DATA: 01/01/2015 PROFESSOR: Natércia Silva

Biologia e Geologia

Ano letivo 2014/2015

Grupo 2

Professora Natércia Silva

Realizado por: Joana Silva º12

David Alves nº13 Paulo Lemos nº18

Francisca Alves nº22

Índice

• Introdução (pág. 4) • Tipo de mutação génica (pág. 5) • Origem da Drepanocitose (pág. 6) • Como se expressa a Drepanocitose? (pág. 7) • Com que frequência sofremos desta mutação? (pág. 8) • Sintomas e prevenção (a título de curiosidade) (pág.8) • Local onde é mais frequente a Drepanocitose (pág. 9) • Conclusão (pág. 10) • Bibliografia/Webgrafia (pág. 11)

Introdução

A drepanocitose, também conhecida como anemia falciforme, é uma mutação que ocorre ao nível do material genético, afetando-o especificamente nas hemácias (glóbulos vermelhos). Esta mutação conduz à produção de uma hemoglobina anormal, denominada por hemoglobina S, que, por sua vez, irá comprometer o transporte de oxigénio nos indivíduos portadores desta doença, uma vez que a função da hemoglobina é o transporte de oxigénio pelo sangue. A hemoglobina apresenta quatro cadeias polipeptídicas, idênticas duas a duas (alfa e beta). A alteração na cadeia beta é a diferença crucial entre a hemoglobina normal e a hemoglobina S. A alteração estrutural da molécula de hemoglobina conduz à alteração da sua forma.

Trata-se de uma doença hereditária, por isso é importante que seja descoberta o mais precocemente possível, sendo que, quando descoberta, pode ser curada através do transporte de medula óssea (único processo de cura utilizado até hoje). É de referir a grande taxa de sucesso desta cura.

O termo anemia falciforme foi utilizado pela primeira vez por Maçom, em 1922, visto que foi observado que os indivíduos desta patologia continham as suas hemácias em forma de foice, ao invés de se apresentarem arredondadas, côncavas e flexíveis. Maçom reparou também que os portadores desta doença tinham uma anemia intensa, isto é, os níveis de glóbulos vermelhos estavam bastante abaixo do normal, pois as hemácias em foice são frágeis, ocorrendo o seu rompimento. Assim, os pacientes por ele observados estavam fragilizados, fatigados e pálidos.

Anemia Falciforme

Esquema 1 – Significado de Anemia Falciforme

Carência de hemoglobina no sangue

Hemácias em forma de foice

Tipo de mutação génica

A Anemia Falciforme é uma doença hereditária que causa a destruição dos glóbulos de sangue. As hemácias, glóbulos vermelhos do sangue, têm na sua composição uma proteína chamada hemoglobina, responsável pelo transporte de oxigénio dos pulmões até os tecidos do corpo.

A drepanocitose deriva de uma mutação pontual no codão 6 do gene da β-globina, que leva à alteração da sequência GAG para GAC, ocorrendo uma alteração do aminoácido glutamato para valina, dando origem à hemoglobina S.

Esta patologia apresenta duas formas, a forma heterozigótica (traço falciforme), onde o indivíduo é somente portador da hemoglobina S, não apresentando sintomas, e a forma homozigótica (anemia falciforme), onde o indivíduo apresenta uma sintomatologia variada, com várias formas clínicas, podendo levá-lo à morte.

A hemoglobina S tem menos afinidade com o oxigénio, é menos solúvel que a hemoglobina normal e tende a polimerizar, nomeadamente em condições de desoxigenação, o que lhes confere forma de foice.

Deste modo, estas hemácias não conseguem atravessar os vasos sanguíneos do corpo, conduzindo a bloqueios na circulação sanguínea produzindo danos nos tecidos, intensa dor e anemia.

Imagem 1 – Diferença entre hemácias com e sem mutação

Origem da drepanocitose

A alteração genética que determina a doença drepanocitose é gerada pela mutação de genes ocorrida há milhares de anos, predominantemente, no continente africano tendo sido encontrada pela primeira vez 1670.

Vários investigadores associam esta mutação à resposta do organismo perante os danos causados aos glóbulos vermelhos por parte da malária, tendo estes investigadores como base dois pontos de vista: a elevada predominância da malária nos indivíduos desta região, e o facto dos portadores do traço falciforme terem adquirido alguma resistência a esta doença. Contudo, os indivíduos com drepanocitose não são resistentes à malária.

Outros investigadores de antropologia genética estimaram que a concretização desta mutação demorou cerca de 70.000 a 150.000 anos, o que corresponde entre 3.000 a 6.000 gerações. Nas regiões de África, onde se sucedeu esta mutação, 30 a 40% da população possui a hemoglobina S. Esta mutação também ocorreu na península árabe, maioritariamente no centro da Índia e no norte da Grécia.

Imagem 2 – Distribuição geográfica de indivíduos com

drepanocitose; Origem no continente africano

Como se expressa a Drepanocitose?

A drepanocitose manifesta-se internamente nas hemácias, quando o gene da molécula de DNA que determina a formação da cadeia beta da hemoglobina é modificado, passando a existir uma forma diferente desse gene. O que acontece é que com essa modificação, uma base azotada é substituída por outra, ficando assim a mensagem genética alterada e comprometida. Desta forma, o aminoácido que se forma é a valina, em vez do ácido glutâmico, constituindo-se, assim, a hemoglobina S. As hemácias que contêm hemoglobina S adquirem um aspeto diferente, ficando mais rígidas que as hemácias saudáveis.

As hemácias saudáveis têm o formato parecido com uma boia de piscina, são maleáveis, com um aspeto côncavo. Já nos glóbulos vermelhos que contêm hemoglobina S, isto é, que sofreram da mutação génica anemia falciforme adquirem um aspeto diferente, parecido com uma foice, sendo rígidas e pouco elásticas, podendo romper as suas paredes a qualquer momento, visto que são bastante frágeis. Essas hemácias defeituosas além viverem apenas 20 dias (as normais vivem 120 dias), são menos produtivas no transporte de oxigénio, e têm dificuldade em atravessar vasos pequenos e bifurcações. A falta de maleabilidade leva as hemácias a ficarem presas em regiões do vaso, causando obstrução do fluxo sanguíneo. Todas estas anormalidades acontecem graças à substituição do ácido glutâmico pela valina, uma vez que a valina altera negativamente a solubilidade das moléculas de hemoglobina.

Imagem 3 – Mutação que dá origem à proteína

Valia

Com que frequência sofremos desta mutação?

Em condições ambientais normais, o gene para anemia falciforme sofre um efeito seletivo negativo, ocorrendo com frequência baixa nas populações. Observaram-se, entretanto, altas frequências desse gene em extensas regiões da África, onde há grande incidência de malária. Essa alta frequência deve-se ao fato de que os heterozigotos para anemia falciforme são mais resistentes à malária. Os "homozigotos normais" correm alto risco de morte por malária e os "homozigotos com anomalia" morrem de anemia.

Sintomas e Prevenção

Uma pessoa com anemia falciforme tem todos os sintomas de uma anemia comum, podendo-se destacar a fadiga, a fraqueza, e a palidez principalmente nas conjuntivas (olhos) e palmas das mãos.

Contudo, há a presença de um conjunto de sintomas característicos da anemia falciforme aguda, que são causados pelo aumento da viscosidade sanguínea, isto é, aglomeração de hemácias em forma de foice, que pode ocorrer nas mais diversas áreas do organismo, podendo causar crises de intensa dor em regiões musculares ou conjuntivas.

Para diminuir a incidência desta patologia, o aconselhamento genético tem sido usado por programas e associações em todo o mundo, além de orientar e apresentar novas perspetivas para um melhor conforto aos doentes que em sua grande maioria são crianças e adolescentes. Pesquisas recentes que desenvolvem medicamentos e tratamentos, como o transplante de medula óssea, apesar de onerosas, são as esperanças para os doentes a fim de alcançarem uma cura definitiva.

Imagem 4 – Um dos sintomas visíveis

da Drepanocitose

Local onde é mais frequente a Drepanocitose

A drepanocitose é uma doença que afeta maioritariamente a raça negra, tendo No entanto, nos dias de hoje, foi-se alastrando por outras zonas do planeta, como a Europa mediterrânea e a Índia. Para além destas zonas, todos os continentes acabaram por ser afetados, ainda que alguns ligeiramente, isto devido á elevada emigração dos povos africanos, tornando-se assim esta doença genética, de caráter mundial.

Imagem 5 – Origem da

drepanocitose em África e posterior emigração

Conclusão

Concluindo a anemia falciforme é uma doença hereditária que se manifesta internamente nas hémacias quando ocorre uma modificação no gene do indivíduo, dando-se uma troca de aminoácidos. Isto faz com que as hémacias adquiram um aspeto diferente, ficando em forma de foice. Estas hémacias doentes, além de terem um período mais curto de vida, são menos eficazes no transporte de oxigénio e tem dificuldades em atravessar os vasos sanguíneos, causando uma obstrução do fluxo sanguíneo, o que pode conduzir a problemas graves nos indivíduos portadores. Embora a medicina seja uma ciência em processo evolutivo, existem doenças falciformes que ainda não possuem um tratamento ou cura definitiva. Um diagnóstico preciso e precoce após o nascimento de um indivíduo, é o principal fator para que o tratamento seja eficaz, melhorando assim a qualidade de vida dos doentes com anemia falciforme, apesar de não existir um tratamento específico das doenças falciformes. Desta forma, a prevenção através do diagnóstico, juntamente com o aconselhamento genético e cuidados médicos, podem reduzir os sintomas desta doença e aumentar a taxa de sobrevivência dos doentes.

Imagem 6 – Hemácias saudáveis; hemácias mutadas

Bibliografia

• Terra, Um Universo de Vida - Biologia 11º ano; • Tudo sobre doenças hereditárias; • Anemia falciforme, fundamentos teóricos e práticos - Faculdade de

Ciências e Saúde;

Webgrafia

• http://mutacoesgeneticas.blogs.sapo.pt/6717.html

• http://www.saudeemmovimento.com.br/conteudos/conteudo_frame.asp?cod_noticia=607

• http://talassemias.alojamentogratuito.com/drepanocitose/ • http://www.mdsaude.com/2008/12/anemia-falciforme-drepanoctica-

e-trao.html