síndrome de duplicação 1q21.1

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síndrome de duplicação 1q21.1
Outros nomes1q21.1 (recorrente) microduplicação
Autossômico dominante - en.svg
A síndrome de duplicação 1q21.1 é herdada de maneira autossômica dominante
EspecialidadeGenética médica Edite isso no Wikidata

A síndrome de duplicação 1q21.1 ou microduplicação 1q21.1 (recorrente) é uma aberração rara do cromossomo 1 . [ citação necessária ]

Em uma situação comum, uma célula humana tem um par de cromossomos idênticos no cromossomo 1. Com a síndrome de duplicação 1q21.1, um cromossomo do par está mais completo, porque uma parte da sequência do cromossomo é duplicada duas vezes ou mais. Em 1q21.1, o '1' representa o cromossomo 1, o 'q' representa o braço longo do cromossomo e '21.1' representa a parte do braço longo em que a duplicação está situada. [ citação necessária ]

Ao lado da síndrome da duplicação, há também a síndrome da deleção 1q21.1 . Embora existam duas ou três cópias de uma parte semelhante do DNA em um local específico com a síndrome de duplicação, há uma parte do DNA ausente com a síndrome de deleção no mesmo local. A literatura refere-se tanto à exclusão quanto à duplicação como variações do número de cópias 1q21.1 (CNV). [ citação necessária ]

A CNV leva a um fenótipo muito variável e as manifestações nos indivíduos são bastante variáveis. Algumas pessoas que têm a síndrome podem funcionar de maneira normal, enquanto outras apresentam sintomas de atrasos no desenvolvimento e várias anomalias físicas. [ citação necessária ]

Sintomas e sinais

Os sintomas atualmente reconhecidos incluem: [ citação necessária ]

  • Autismo ou comportamentos autistas
  • TDAH
  • Dificuldade de aprendizagem
  • Cabeça grande
  • Aparência facial dismórfica - leve
  • Testa proeminente
  • Olhos bem abertos ( hipertelorismo )
  • Juntas soltas
  • DRGE
  • Distúrbios do sono
  • Apnéia do sono
  • Partes subdesenvolvidas do cérebro - corpo caloso e vermis cerebelar
  • Atrasos de fala e desenvolvimento
  • Malformação de Chiari do cérebro
  • Defeitos cardíacos congênitos
  • Hipotonia

Não está claro se a lista de sintomas está completa. Muito pouca informação é conhecida sobre a síndrome. A sintomatologia pode ser diferente entre os indivíduos, mesmo na mesma família. [ citação necessária ]

Causa

Meiose é o processo de divisão de células em humanos. Na meiose, os pares de cromossomos se dividem e um representante de cada par vai para uma célula filha. Desta forma, o número de cromossomos será reduzido pela metade em cada célula, enquanto todas as partes do cromossomo (genes) permanecerão, após serem randomizadas. Qual informação da célula-mãe termina na célula-filha é decidida puramente por acaso. Além desse processo aleatório, existe um segundo processo aleatório. Neste segundo processo aleatório o DNA será embaralhado de forma que pedaços sejam omitidos ( deleção ), adicionados ( duplicação ), movidos de um lugar para outro ( translocação ) e invertidos ( inversão ).). Este é um processo comum, que leva a cerca de 0,4% de variação no DNA. Isso explica por que mesmo gêmeos idênticos não são geneticamente 100% idênticos. [ citação necessária ]

O segundo processo aleatório pode dar origem a erros genéticos. No processo de deleção e duplicação, os cromossomos que se juntam em uma nova célula podem ser mais curtos ou mais longos. O resultado dessa mudança espontânea na estrutura do DNA é uma variação no número de cópias . Devido à variação do número de cópias, cromossomos de diferentes tamanhos podem ser combinados em uma nova célula. Se isso ocorrer por volta da concepção, existe a primeira célula de um humano com variação genética. Isso pode ser positivo ou negativo. Em casos positivos, esse novo humano será capaz de uma habilidade especial que é avaliada positivamente, por exemplo, esportes ou ciências. Em casos negativos, você tem que lidar com uma síndrome ou uma deficiência grave, como neste caso a síndrome de duplicação 1q21.1. [ citação necessária ]

Com base no processo meiótico, a síndrome pode ocorrer de duas maneiras. [ citação necessária ]

  • 1. um desvio espontâneo (uma situação 'de novo'): dois cromossomos se juntam, dos quais um tem uma variação no número de cópias como resultado do processo de meiose.
  • 2. um progenitor é portador inadvertidamente de um cromossoma com variação no número de cópias e transmite-o à criança na concepção, com consequências diferentes para a criança.

Devido a este erro de impressão genética, o embrião pode ter problemas no desenvolvimento durante os primeiros meses de gravidez. Aproximadamente 20 a 40 dias após a fertilização, algo dá errado na construção das partes do corpo e do cérebro, o que leva a uma reação em cadeia. [1]

Estrutura de 1q21.1

A estrutura de 1q21.1

A estrutura de 1q21.1 é complexa. A área tem um tamanho de aproximadamente 6 Megabase (Mb) (de 141,5 Mb a 147,9 Mb). Dentro de 1q21.1 existem duas áreas onde uma duplicação ou deleção pode ser encontrada: a área TAR para a síndrome TAR e a área distal para outras anomalias. A síndrome de duplicação 1q21.1 será comumente encontrada na área distal, mas uma sobreposição com a área TAR é possível. 1q21.1 tem várias repetições da mesma estrutura (áreas com a mesma cor na imagem têm estruturas iguais) Apenas 25% da estrutura é única. Existem várias lacunas na sequência. Não há mais informações disponíveis sobre a sequência de DNA nessas áreas até agora. As lacunas representam aproximadamente 700 Kilobase. Novos genes são esperados nas lacunas. Como as lacunas ainda são um tema de pesquisa, é difícil encontrar os marcadores exatos de início e fim de uma exclusão. A área de 1q21.1 é uma das partes mais difíceis de mapear do genoma humano.[ citação necessária ]

Genes relacionados

Os genes relacionados à deleção de 1q21.1 na área TAR são HFE2 , TXNIP , POLR3GL , LIX1L , RBM8A , PEX11B , ITGA10 , ANKRD35 , PIAS3 , NUDT17 , POLR3C , RNF115 , CD160 , PDZK1 e GPR89A [ carece de fontes ]
Genes relacionados a 1q21 .1 deleção na área distal são HYDIN2 , PRKAB2 , FMO5 , CHD1L , BCL9 ,ACP6 , GJA5 , GJA8 e GPR89B . [ citação necessária ]

Diagnóstico

Uma situação 'de novo' aparece em cerca de 75% dos casos. Em 25% dos casos, um dos pais é portador da síndrome, sem nenhum efeito sobre o genitor. Às vezes, os adultos têm problemas leves com a síndrome. Para descobrir se um dos pais carrega a síndrome, ambos os pais devem ser testados. Em vários casos, a síndrome foi identificada com a criança, por causa de um transtorno de autismo ou outro problema, e mais tarde parecia que o pai também foi afetado. O pai nunca soube disso até o momento em que o teste de DNA provou que o pai era portador. [ citação necessária ]

Em famílias onde ambos os pais foram testados negativos para a síndrome, as chances de um segundo filho com a síndrome são extremamente baixas. Se a síndrome foi encontrada na família, as chances de um segundo filho com a síndrome são de 50%, porque a síndrome é autossômica dominante . O efeito da síndrome na criança não pode ser previsto. [ citação necessária ]

A síndrome pode ser detectada com hibridização in situ de fluorescência e software operacional Affymetrix GeneChip . Para pais com uma criança com a síndrome, é aconselhável consultar um médico antes de uma próxima gravidez e fazer a triagem pré-natal. [ citação necessária ]

Gestão

Pesquisa

Vários pesquisadores ao redor do mundo estão estudando sobre o tema da síndrome de duplicação 1q21.1. A síndrome foi identificada pela primeira vez em pessoas com anormalidades cardíacas. A síndrome foi posteriormente observada em pacientes que tinham autismo ou esquizofrenia. [ citação necessária ]

Parece que existe uma relação entre autismo e esquizofrenia . A literatura mostra que foram encontrados nove locais no DNA onde podem ser encontradas as síndromes relacionadas ao autismo ou esquizofrenia, os chamados "hotspots": 1q21.1, 3q29, 15q13.3, 16p11.2, 16p13.1, 16q21 , 17p12, 21q11.2 e 21q13.3. Com uma série de hotspots, o autismo e a esquizofrenia foram observados dependendo da variação do número de cópias (CNV) naquele local. [ citação necessária ]

A pesquisa estatística mostrou que a esquizofrenia é significativamente mais comum em combinação com a síndrome de deleção 1q21.1 . Por outro lado, o autismo é significativamente mais comum com a síndrome de duplicação 1q21.1. Observações semelhantes foram feitas para o cromossomo 16 em 16p11.2 (exclusão: autismo/duplicação: esquizofrenia), cromossomo 22 em 22q11.21 (exclusão ( síndrome Velo-cardio-facial ): esquizofrenia/duplicação: autismo) e 22q13.3 (exclusão ( Síndrome de Phelan-McDermid ): esquizofrenia/duplicação: autismo). Outras pesquisas confirmaram que as chances de uma relação entre esquizofrenia e deleções em 1q21.1, 3q29, 15q13.3, 22q11.21 en Neurexin 1 (NRXN1) e duplicações em 16p11.2 são de 7,5% ou mais.[2] [3]

Relação observada dentro de 1q21.1

Variações comuns no gene BCL9, que está na região distal, conferem risco de esquizofrenia e também podem estar associadas ao transtorno bipolar e ao transtorno depressivo maior. [4]

A pesquisa é feita em 10-12 genes em 1q21.1 que produzem localizações DUF1220 . DUF1220 é uma proteína desconhecida , que está ativa nos neurônios do cérebro perto do neocórtex . Com base em pesquisas com macacos e outros mamíferos , supõe-se que o DUF1220 esteja relacionado ao desenvolvimento cognitivo (homem: 212 locais; chimpanzé: 37 locais; macaco: 30 locais; camundongo: 1 local). Parece que as localizações do DUF1220 em 1q21.1 estão em áreas relacionadas ao tamanho e ao desenvolvimento do cérebro. O aspecto do tamanho e desenvolvimento do cérebro está relacionado ao autismo ( macrocefalia ) e esquizofrenia ( microcefalia ).). Supõe-se que uma deleção ou duplicação de um gene que produz áreas DUF1220 pode causar distúrbios de crescimento e desenvolvimento no cérebro [5]

Outra relação entre macrocefalia com duplicações e microcefalia com deleções foi observada em pesquisas sobre o HYDIN Paralog ou HYDIN2. Esta parte de 1q21.1 está envolvida no desenvolvimento do cérebro. Supõe-se que seja um gene sensível à dosagem. Quando este gene não está disponível na área 1q21.1 leva à microcefalia. HYDIN2 é uma duplicação recente (encontrada apenas em humanos) do gene HYDIN encontrado em 16q22.2. [6]

O GJA5 foi identificado como o gene responsável pelos fenótipos observados nas cardiopatias congênitas na localização 1q21.1. No caso de uma duplicação de GJA5 tetralogia de Fallot é mais comum. Em caso de deleção, outras cardiopatias congênitas além da tetralogia de Fallot são mais comuns. [7]

Referências

  1. ^ A. Ploeger; "Para uma integração da psicologia evolutiva e da ciência do desenvolvimento: novos insights da biologia evolutiva do desenvolvimento"
  2. ^ Levinson DF, Duan J, Oh S, et al. (março de 2011). "Variantes de número de cópias na esquizofrenia: confirmação de cinco descobertas anteriores e novas evidências para microdeleções 3q29 e duplicações de VIPR2" . Am J Psiquiatria . 168 (3): 302–16. doi : 10.1176/appi.ajp.2010.10060876 . PMC  4441324 . PMID  21285140 .
  3. ^ Ikeda M, Aleksic B, Kirov G, et al. (Fevereiro de 2010). "Variação do número de cópias na esquizofrenia na população japonesa". Biol. Psiquiatria . 67 (3): 283–6. doi : 10.1016/j.biopsych.2009.08.034 . PMID 19880096 . S2CID 26047827 .  
  4. ^ Li J, Zhou G, Ji W, et al. (março de 2011). "Variantes comuns no gene BCL9 que conferem risco de esquizofrenia" . Arco. Gen. Psiquiatria . 68 (3): 232–40. doi : 10.1001/archgenpsychiatry.2011.1 . PMID 21383261 . 
  5. ^ Dumas L, Sikela JM (2009). "Domínios DUF1220, doença cognitiva e evolução do cérebro humano" . Porto da Primavera Fria. Sintoma Quant. Biol . 74 : 375-82. doi : 10.1101/sqb.2009.74.025 . PMC 2902282 . PMID 19850849 .  
  6. ^ Doggett NA, Xie G, Meincke LJ, e outros. (dezembro de 2006). "Uma duplicação intercromossômica de 360 ​​kb do locus HYDIN humano" . Genômica . 88 (6): 762–71. doi : 10.1016/j.ygeno.2006.07.012 . PMID 16938426 . 
  7. ^ Soemedi, R.; et ai. (2011). "Efeito específico do fenótipo dos rearranjos do cromossomo 1q21.1 e duplicações de GJA5 em 2.436 pacientes com cardiopatia congênita e 6.760 controles" . Zumbir. Mol. Genet . 21 (7): 1513-1520. doi : 10,1093/hmg/ddr589 . PMC 3298277 . PMID 22199024 .  

Leitura adicional

Links externos