Penetrância e Expressividade
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Penetrância: porcentagem de indivíduos de uma população com um
determinado genótipo que exibem o fenótipo associado a esse genótipo.
Completa: quando o gene produz o fenótipo correspondente sempre que estiver
presente em condições de se expressar.
Incompleta: quando apenas uma parcela dos indivíduos com o mesmo genótipo
expressa o fenótipo correspondente
Um determinado genótipo pode não expressar o fenótipo correspondente devido
a genes epistáticos ou devido ao efeito do ambiente, por exemplo.
Expressividade: corresponde ao modo de expressão do alelo, que pode ser
uniforme ou variável
Uniforme: ocorre quando um alelo expressa sempre um único tipo de
fenótipo, de fácil reconhecimento;
Variável: quando a expressão do alelo resulta no aparecimento de vários
padrões de fenótipos ou vários graus de expressão
Este último caso representa uma dificuldade para o geneticista e melhorista,
pois, à primeira vista, parece tratarse de caracteres com controle genético mais
complexo (caracteres quantitativos), quando na verdade tratase de um caráter
em que um alelo apresenta expressões variadas.
Os termos penetrância e expressividade quantificam a modificação da
expressão gênica em função da variação ambiental e de fundo genético. Eles
medem respectivamente a porcentagem de casos nos quais o gene é expresso
e o nível de expressão.
PENETRÂNCIA
A penetrância corresponde à probabilidade de que um gene tenha qualquer
expressão fenotípica: porcentagem de pessoas com um determinado genótipo
que manifestam a característica pelo menos em algum grau. Por exemplo, se a
penetrância de uma característica é de 50%, 50 % dos indivíduos que possuem
o gene relacionado com a característica serão afetados. Diz-se que a
penetrância é tudo ou nada: a pessoa manifesta ou não a característica. A
penetrância é a questão a ser considerada quando a prole aparentemente
normal de um indivíduo afetado por um distúrbio autossômico dominante quer
saber se é portadora do gene alterado e se apresenta risco de ter filhos (as)
afetados.
Quando a freqüência de expressão de um fenótipo é menor de 100%, algumas
pessoas com o genótipo não o expressam, diz-se que o gene apresenta
penetrância reduzida. Assim, indivíduos que herdam o gene alterado são
fenotipicamente normais.
EXPRESSIVIDADE
Representa a gravidade de expressão de um fenótipo (variabilidade da
expressão clínica). É a faixa dos efeitos fenotípicos em indivíduos portadores de
uma mutação. Essa variabilidade pode incluir o tipo e a gravidade dos sintomas
e a idade em que os sintomas se instalam. Deve ser considerada quando um
indivíduo com um distúrbio dominante deseja saber se um filho portador da
mutação terá sintomas leves ou graves. Quando a gravidade da doença difere
nas doenças que tem o mesmo genótipo, o fenótipo é dito com tendo
expressividade variável. Assim, o caráter é encontrado em todos os indivíduos
que possuem o gene alterado, mas é expresso de maneira diferente.
PENETRÂNCIA:
É um fenômeno TUDO OU NADA. É a presença ou ausência de uma
característica ou condição clínica sabidamente determinada por um gene. Ou o
indivíduo a tem ou não tem. Portanto se refere à expressão de fato, visível da
informação contida numa seqüência gênica.
Tratando-se de doenças genéticas, a penetrância é um dado estatístico, pois
significa a fração de pessoas, portadoras obrigatórias de um gene determinado,
que manifestam seu fenótipo específico. Por exemplo, para certa doença, todos
os indivíduos que herdam o gene mutante têm a apresentação clínica. A
penetrância, nesse caso, é 100% - completa.
Mas, não sempre, é assim. Existem genes, cuja penetrância é incompleta ou
reduzida, ou seja, a frequência de expressão do fenótipo, entre indivíduos
obrigatoriamente portadores desses genes, é inferior a 100%. Quer dizer, alguns
portadores não expressam o seu produto. No entanto, a transmissão desse gene
para a prole não se altera, e os portadores podem passar o gene da doença
para a próxima geração. Ocorre um evento denominado “skipping a generation” :
no heredograma de doenças autossômicas dominantes, a transmissão parece “
pular uma geração”, na verdade, é uma pessoa heterozigota, em quem o gene
não teve penetrância.
EXPRESSIVIDADE:
Entre aquelas pessoas, nas quais o gene teve seu produto expresso, ocorre uma
graduação do fenótipo, diferentes intensidades de apresentações clínicas – isso
é a expressividade. A expressividade depende do grau do defeito exercido pelo
gene, do grau de manifestação clínica e da natureza e da gravidade do fenótipo
em si. A expressividade pode ser variável: as manifestações de um fenótipo
diferem em pessoas que apresentam o mesmo genótipo. Essas variações são
interfamiliares e intrafamiliares. Entre famílias diversas, a expressividade
variável pode ser explicada pela heterogeneidade do locus: cada tipo de
mutação afeta o fenótipo de modo diferente. Mas entre afetados da mesma
família, nos quais o defeito genético é o mesmo, ainda não há como explicar a
expressividade variável.
Por exemplo, na Síndrome de Waardenburg, doença autossômica dominante, há
alterações da pigmentação (heterocromia de íris, íris azul brilhante típica, mecha
branca no cabelo, cabelo grisalho desde a infância) e alterações da audição
(nenhuma, moderada, perda total). Entre os indivíduos afetados por essa
síndrome, as manifestações combinam-se das formas mais variadas, e, em
alguns deles, a doença passa despercebida, até que, em seus descendentes,
nasça um com surdez total, alteração mais grave, e a síndrome seja
diagnosticada.
Penetrância e Expressividade são conceitos distintos, que se complementam. A
penetrância incompleta e a expressividade variável são características das
doenças autossômicas dominantes; agem como fatores, que mantêm essas
doenças em freqüências mais altas na população do que o esperado. Mas não
devem ser a única justificativa para isso, levando à idéia de monogenia e
simplificação, devem-se procurar outras possibilidades como:
- poligenia: vários genes envolvidos em uma doença
- fatores ambientais: podem influenciar as manifestações clínicas de doenças
genéticas
- mutações novas: ocorrem em certa porcentagem dos pacientes com doenças
autossômicas dominantes.