As doenças genéticas determinadas por um único gene (doenças mendelianas) são as de análise mais fácil e as mais completamente compreendidas. Se a expressão de um traço requer apenas uma cópia do gene (um alelo), este traço é considerado dominante. Se a expressão de um traço requer 2 cópias de um gene (2 alelos), este traço é considerado recessivo. Uma exceção são as doenças ligadas ao X. Como os homens geralmente não têm alelos pareados para contrabalançar a maioria dos alelos no cromossomo X, o alelo do cromossomo X se expressa em homens mesmo se o traço for recessivo. Também existem outras exceções, como as doenças mitocondriais. Os genes mitocondriais tipicamente só são herdados do óvulo materno. As proteínas ativas na estrutura e função mitocondrial se originam de genes mitocondriais e também de genes nucleares. (Ver também Visão geral da genética.)
Muitas doenças específicas de gene único foram descritas.
Exemplos de doenças genéticas com herança mendeliana
Gene | Dominante | Recessiva |
|---|---|---|
Não ligada ao X | ||
Ligada ao X | Daltonismo vermelho-verde |
Autossômico dominante
Apenas um alelo anormal do gene é necessário para expressar um traço autossômico dominante, isto é, heterozigotos e homozigotos para o gene anormal são afetados. Um heredograma típico de um traço autossômico dominante é mostrado na figura Herança autossômica dominante.
Em geral, aplicam-se as seguintes regras:
Um indivíduo afetado tem um dos pais afetado.
Um pai heterozigoto afetado e um pai não afetado têm, em média, um número igual de filhos afetados e não afetados; isto é, o risco de ocorrência para cada filho de um indivíduo afetado é de 50%.
Uma criança não afetada de um pai afetado não transmite o traço a seus descendentes.
Homens e mulheres são igualmente afetados.
Herança autossômica dominante
Autossômico recessivo
Duas cópias de um alelo anormal são necessárias para expressar um traço autossômico recessivo. Um heredograma típico é mostrado na figura Herança autossômica recessiva.
Em geral, aplicam-se as seguintes regras de herança:
Os heterozigotos não são afetados, mas têm o gene anormal.
Homens e mulheres são igualmente afetados.
Se os pais não afetados (fenotipicamente normais) têm um filho afetado, ambos os pais são heterozigotos. Em média, um quarto de seus filhos será afetado, metade é heterozigota, e um quarto não é afetado nem portador (genotipicamente normais). Portanto, entre as crianças, a chance de não ser afetado (ou seja, ser portador ou ser genotipicamente normal) é de três quartos, e entre as crianças não afetadas, a chance de ser portador é de dois terços.
Todos os filhos de um dos pais afetados e de um pai que não é portador são heterozigotos não afetados.
Na média, metade dos filhos de um indivíduo afetado e de um heterozigoto é afetada e a outra metade é heterozigota.
Todos os filhos de 2 indivíduos afetados são afetados.
Uma pessoa não afetada (fenotipicamente normal) com pais não afetados, mas irmãos afetados tem 66% de chance de ser portadora do gene anormal.
Herança autossômica recessiva
Os parentes apresentam maior probabili- dade de serem portadores do mesmo alelo mutante e, assim, o casamento entre parentes próximos (consanguinidade) aumenta a probabilidade de se ter um filho afetado. Em uniões entre pai e filho, ou entre irmão e irmã (incestos), o risco de se ter um filho anormal é elevado porque grande parte do seu material genético é o mesmo. Em certas populações, a porcentagem de heterozigotos (portadores) é elevada em razão de um efeito fundador (isto é, um grupo iniciado com poucos membros, sendo um deles um portador), ou em virtude de os portadores apre- sentarem alguma vantagem seletiva (p. ex., os heterozigotos para traço falciforme são protegidos contra malária).
Se o traço for causado por um defeito de uma proteína específica (p. ex., uma enzima), os heterozigotos geralmente apresentam quantidades reduzidas dessa proteína. Se a mutação for conhecida, as técnicas de genética molecular podem identificar indivíduos heterozigotos fenotipicamente normais (p. ex., na maioria das vezes, indivíduos com fibrose cística).
Dominante ligado ao X
Traços dominantes ligados ao X são transportados no cromossomo X. A maioria é rara. Em geral, os homens são mais gravemente afetados; algumas doenças dominantes ligadas ao X costumam ser fatais nos homens. Mulheres que possuem apenas um alelo anormal são afetadas, mas em menor intensidade. Um heredograma típico é mostrado na figura Herança dominante ligada ao X.
Em geral, aplicam-se as seguintes regras de herança:
Homens afetados transmitem o traço a todas as suas filhas, mas não a seus filhos.
As mulheres heterozigotas transmitem o traço à metade de seus filhos, independente do sexo.
Mulheres homozigotas transmitem o traço a todos os seus filhos.
Mulheres heterozigotas também são afetadas, embora de forma menos grave.
Por conta das mulheres serem possivelmente heterozigotas ou homozigotas, mais mulheres apresentam traços do que os homens. A diferença entre os sexos é ainda maior se a doença for letal para homens.
Herança dominante ligada ao X
A herança ligada ao X dominante pode ser de difícil diferenciação da herança autossômica dominante, quando se estuda apenas os padrões de herança. São necessários grandes heredogramas, com atenção particular aos filhos dos homens afetados, pois a transmissão homem-a-homem exclui a ligação ao X (homens transmitem apenas o cromossomo Y aos seus filhos).
Recessivo ligado ao X
Os traços recessivos ligados ao X estão no cromossomo X. Assim quase todos os indivíduos afetados são homens, devido a maioria das mulheres ter uma cópia normal do gene envolvido (isto é, serem heterozigotas). Um heredograma típico é mostrado na figura Herança recessiva ligada ao X.
Em geral, aplicam-se as seguintes regras de herança:
Quase todos os indivíduos afetados são homens.
Mulheres heterozigotas não são afetadas, geralmente (fenotipicamente normais), mas como portadoras podem transmitir o traço a metade de seus filhos.
Metade dos filhos de uma mulher portadora são afetados e metade das filhas são portadoras.
Um homem afetado nunca transmite o traço a seus filhos.
Todas as filhas de homens afetados são portadoras.
Nenhuma filha de uma portadora e um pai não afetado que não seja um portador são afetados, mas metade são portadores.
Herança recessiva ligada ao X
Ocasionalmente, mulheres que são heterozigotas para mutações ligadas ao X apresentam alguma expressão, mas raramente são afetadas de modo tão grave como os homens.
