Exercícios: A análise de heredogramas

Explica o significado dos símbolos básicos de uma árvore genealógica: quadrados e círculos, símbolos preenchidos e vazios, linha horizontal que une dois indivíduos e linha vertical que dela descende.

Descreve dois aspetos de um heredograma que façam suspeitar de que uma doença é herdada segundo um padrão autossómico dominante e justifica cada um deles.

Descreve dois aspetos de um heredograma que façam suspeitar de que uma doença é herdada segundo um padrão autossómico recessivo e explica por que razão nestes heredogramas é frequente encontrar pais saudáveis com filhos afetados.

Indica dois aspetos de um heredograma que apontem para uma hereditariedade recessiva ligada ao cromossoma X e explica por que razão, neste padrão, a maioria dos afetados são indivíduos do sexo masculino.

Um casal em que ambos os elementos sofrem da mesma doença hereditária tem três filhos: dois afetados e um saudável. Raciocina se a doença se pode dever a um alelo recessivo ou a um alelo dominante e indica o genótipo mais provável dos pais.

Dois progenitores saudáveis têm uma filha afetada por uma doença hereditária. Raciocina por que razão a doença se deve dever a um alelo recessivo e por que razão, além disso, não pode tratar-se de uma hereditariedade ligada ao cromossoma X.

Que informação mínima deve constar de uma árvore genealógica para ser possível deduzir o padrão de hereditariedade de um caráter? Indica pelo menos três dados imprescindíveis e justifica a sua utilidade.

Numa doença recessiva ligada ao cromossoma X, um homem afetado tem filhos e filhas com uma mulher saudável não portadora. Explica a quais dos seus descendentes transmitirá com certeza o seu cromossoma X com o alelo mutante e que consequência isso terá no aspeto do heredograma.

O heredograma do esquema mostra a transmissão de uma doença hereditária ao longo de três gerações; os símbolos preenchidos correspondem a indivíduos afetados. a) Deduz o padrão de hereditariedade mais provável da doença e justifica-o. b) Indica o genótipo dos indivíduos I-1 e I-2. c) Indica os genótipos possíveis do indivíduo assinalado com ? e a probabilidade de ser portadora, fundamentando a resposta.

Numa família, uma mesma doença manifesta-se no avô, numa filha sua e em dois dos três filhos desta, afetando igualmente homens e mulheres; pelo contrário, nenhum filho das pessoas saudáveis da família é afetado. Deduz o padrão de hereditariedade mais provável e atribui os genótipos mais prováveis às três gerações.

A fenilcetonúria é uma doença autossómica recessiva. Um casal de primos direitos, ambos saudáveis mas com um antecedente familiar da doença, tem um filho afetado. a) Indica os genótipos dos pais. b) Calcula a probabilidade de o seu próximo filho também sofrer da doença. c) Explica por que razão a consanguinidade aumenta a probabilidade de ocorrência de doenças recessivas na descendência.

Uma mulher com visão normal cujo pai era daltónico é casada com um homem com visão normal. O casal tem quatro filhos: uma filha saudável, uma filha portadora, um filho rapaz saudável e um filho rapaz daltónico. a) Atribui genótipos aos pais e a cada um dos filhos. b) Explica que aspeto desta família é característico da hereditariedade ligada ao cromossoma X.

Relativamente a uma doença autossómica recessiva, uma mulher saudável tem um irmão afetado; os seus pais são ambos saudáveis. A mulher casa-se com um homem saudável cujo pai era afetado e cuja mãe era homozigótica normal. a) Calcula a probabilidade de a mulher ser portadora. b) Indica o genótipo do marido. c) Calcula a probabilidade de o primeiro filho do casal sofrer da doença.

No heredograma de uma família observa-se que uma doença é transmitida por todas as mulheres afetadas a todos os seus filhos e filhas, enquanto nenhum homem afetado a transmite a nenhum dos seus descendentes. Deduz que tipo de hereditariedade esta doença apresenta e justifica a resposta com base na localização da sua informação genética e no modo como é transmitida.

Um casal saudável tem quatro filhos: dois rapazes saudáveis, um rapaz afetado por uma doença hereditária e uma rapariga saudável. Anos mais tarde, a filha saudável tem com um homem saudável um filho afetado pela mesma doença. a) Raciocina se a doença se ajusta melhor a um padrão autossómico recessivo ou a um recessivo ligado ao cromossoma X. b) Atribui os genótipos do primeiro casal e da filha. c) Indica que probabilidade a priori a filha tinha de ser portadora.

Explica que aspeto de um heredograma permite distinguir uma doença dominante ligada ao cromossoma X de uma doença autossómica dominante, tomando como referência o que acontece com os filhos e as filhas dos homens afetados em cada caso.

Investiga-se a história clínica de uma anomalia da coagulação sanguínea numa família de três gerações:

• Na geração I, um homem afetado (I-1) e uma mulher saudável sem antecedentes (I-2) têm dois descendentes: uma filha saudável (II-2) e um filho saudável (II-3).

• A mulher II-2 tem descendência com um homem saudável (II-1): o seu primeiro filho rapaz (III-1) sofre da anomalia, o seu segundo filho rapaz (III-2) é saudável e a sua terceira filha (III-3) é uma mulher saudável.

• O homem II-3 tem duas filhas saudáveis com uma mulher saudável sem antecedentes familiares.

1. a) Desenha a árvore genealógica completa utilizando os símbolos padrão internacionais e indica o genótipo mais provável de cada indivíduo.
2. b) Argumenta detalhadamente por que razão o padrão de transmissão corresponde a uma hereditariedade recessiva ligada ao cromossoma X, justificando por que motivo não pode tratar-se de uma hereditariedade ligada ao cromossoma Y nem de uma hereditariedade autossómica dominante.
3. c) Explica o conceito de «hereditariedade cruzada» (criss-cross inheritance) aplicando-o a esta árvore genealógica, assinalando a via de transmissão concreta do alelo mutado desde a geração I até ao indivíduo III-1.
4. d) Se a mulher III-3 tiver descendência com um homem saudável, calcula a probabilidade de o seu primeiro descendente (seja rapaz ou rapariga) manifestar a doença e a probabilidade de terem uma filha portadora.

Numa família manifestam-se dois carateres independentes: a surdez hereditária, autossómica recessiva, e o daltonismo, recessivo ligado ao cromossoma X. Um homem saudável e não daltónico, cujo pai era surdo, tem descendência com uma mulher saudável portadora do alelo do daltonismo, cuja mãe era surda. a) Indica os genótipos do casal. b) Calcula a probabilidade de terem um filho rapaz surdo e daltónico. c) Calcula a probabilidade de terem uma filha saudável para ambos os carateres. d) Raciocina se alguma filha deste casal poderia ser daltónica.

A doença de Huntington deve-se a um alelo autossómico dominante de manifestação tardia, que costuma surgir a partir dos 40-50 anos. O pai de uma mulher de 30 anos, atualmente saudável, desenvolveu a doença aos 50 anos. a) Indica a probabilidade de a mulher ter herdado o alelo. b) Calcula a probabilidade de um filho seu o herdar. c) Explica por que razão as doenças dominantes de manifestação tardia colocam um problema especial na análise de heredogramas e no aconselhamento genético.

Para uma doença autossómica recessiva, a frequência de portadores saudáveis na população geral é de 1 em 25. Um homem saudável tem uma irmã afetada e tenciona ter descendência com uma mulher sem historial familiar da doença. a) Calcula a probabilidade de o homem ser portador. b) Calcula a probabilidade de o casal ter um filho afetado. c) Raciocina de que modo o risco se alteraria se o casal fosse constituído por primos direitos com um avô comum afetado, sem efetuar o cálculo numérico.

Estudam-se três heredogramas distintos. No heredograma A, todos os filhos das mulheres afetadas apresentam a doença e nenhum filho de homens afetados a apresenta. No heredograma B, a doença surge em todas as gerações e afeta igualmente homens e mulheres, tendo qualquer indivíduo afetado pelo menos um progenitor afetado. No heredograma C, a doença salta gerações, afeta quase sempre indivíduos do sexo masculino e nunca se transmite de pai para filho rapaz. a) Atribui a cada heredograma o padrão de hereditariedade mais provável. b) Justifica cada atribuição com base nos aspetos descritos. c) Indica em qual dos três casos as mulheres podem ser transmissoras saudáveis da doença.

O raquitismo hipofosfatémico resistente à vitamina D é uma doença dominante ligada ao cromossoma X. Um homem afetado e uma mulher saudável têm três filhas e dois filhos rapazes: todas as filhas são afetadas e nenhum filho rapaz o é. a) Explica por que razão este resultado é o esperado para este padrão de hereditariedade. b) Atribui os genótipos dos pais e dos filhos. c) Se uma das filhas afetadas tiver descendência com um homem saudável, indica que proporção dos seus filhos e filhas se espera que sejam afetados, justificando a resposta.

No heredograma de uma doença rara observa-se o seguinte: na geração I, um homem afetado e uma mulher saudável têm, na geração II, uma filha afetada e um rapaz saudável; a filha afetada tem com um homem saudável, na geração III, um rapaz afetado e uma rapariga saudável. a) Raciocina se o heredograma é compatível com uma hereditariedade autossómica dominante. b) Raciocina se é compatível com uma hereditariedade dominante ligada ao cromossoma X. c) Raciocina se é compatível com uma hereditariedade autossómica recessiva. d) Conclui qual ou quais dos padrões são os mais parcimoniosos para uma doença rara e fundamenta a resposta.

Um casal dirige-se a uma consulta de aconselhamento genético. O avô paterno do homem sofreu de uma doença autossómica dominante de penetrância completa, mas o pai do homem, com 60 anos, é saudável. Da parte da mulher, a sua mãe é portadora conhecida de uma doença recessiva ligada ao cromossoma X. a) Indica, justificando, que probabilidade o homem tem de transmitir a doença dominante. b) Calcula a probabilidade de a mulher ser portadora da doença ligada ao cromossoma X. c) Calcula a probabilidade de o primeiro filho rapaz do casal sofrer dessa doença. d) Resume em que consiste o aconselhamento genético e que decisões pode ajudar a tomar.

Desafio do tema. Imagina que trabalhas numa unidade de aconselhamento genético e deves elaborar um relatório técnico sobre a transmissão de caracteres no teu próprio contexto familiar.

1. Recolha de dados: Inquire pelo menos $5$ familiares sobre três caracteres: lóbulo da orelha colado ou livre (herança mendeliana simples), grupo sanguíneo ABO (alelos múltiplos e codominância) e discriminação de cores através de um teste de Ishihara online (ligado ao sexo). Se desconheceres algum grupo sanguíneo, regista-o como «desconhecido» (as frequências populacionais não permitem atribuir o grupo de uma pessoa concreta).

2. Construção do heredograma: Modela a árvore genealógica familiar estandardizada usando a simbologia internacional. Deduz e atribui os genótipos mais prováveis a cada indivíduo para os três caracteres analisados.

3. Cálculo de riscos genéticos: Através de xadrezes mendelianos (quadros de Punnett), calcula as probabilidades fenotípicas da tua hipotética descendência se o teu par for heterozigótico para o lóbulo, de grupo $AB$ ($I^A I^B$) e portador de daltonismo ($X^D X^d$). Expressa as probabilidades em percentagem ou valor decimal (por exemplo, $0,25$).

Apresenta o teu relatório com o heredograma, os cruzamentos desenvolvidos e uma breve conclusão sobre o prognóstico reprodutivo.

Será valorizado:

• Rigor técnico na simbologia do heredograma e dedução lógica dos genótipos familiares.

• Correção na formulação dos cruzamentos e no cálculo matemático de probabilidades.

• Diferenciação conceptual precisa entre herança mendeliana, codominância e ligada ao sexo.