MODELO

Heredograma mitocondrial

O DNA mitocondrial é herdado quase exclusivamente da mãe, portanto, uma mãe afetada passa a característica para todos os seus filhos, e apenas suas filhas podem transmiti-la para a próxima geração. Este exemplo fictício mostra o padrão de forma simplificada.

Padrão de herança e mecanismo biológico

Herança mitocondrial (herança materna) descreve a transmissão de genes codificados no DNA mitocondrial circular (mtDNA). Durante a fertilização, o esperma contribui apenas com material genético nuclear, enquanto o óvulo fornece virtualmente todas as organelas, citoplasma e mitocôndrias ao zigoto. Conseqüentemente, as características mitocondriais são transmitidas estritamente através da linhagem materna.

Principais regras de transmissão

Uma mulher afetada transmite a característica mitocondrial para 100% de sua prole biológica, tanto filhos quanto filhas.
Os homens afetados nunca transmitem a condição mitocondrial a nenhum de seus filhos.
A gravidade e a apresentação clínica dos sintomas entre irmãos podem variar amplamente devido à heteroplasmia (a mistura celular de moléculas de mtDNA mutadas e de tipo selvagem).
A condição não pula gerações ao longo das linhagens maternas.

Condições representativas do mundo real

Neuropatia óptica hereditária de Leber (LHON)

Mutações de mtDNA MT-ND1, MT-ND4, MT-ND6

Perda de visão central subaguda bilateral e indolor, que geralmente afeta homens e mulheres adultos jovens devido à degeneração das células ganglionares da retina.

Síndrome MELAS

MT-TL1 (mutação m.3243A>G)

Encefalomiopatia mitocondrial, acidose láctica e episódios semelhantes a acidente vascular cerebral, apresentando acidentes vasculares cerebrais recorrentes antes dos 40 anos, convulsões e fraqueza muscular.

Síndrome de MERRF

MT-TK (mutação m.8344A>G)

Epilepsia mioclônica com fibras vermelhas irregulares, caracterizada por mioclonia, ataxia, perda auditiva e fibras musculares vermelhas irregulares características na biópsia.

Síndrome NARP

Mutação MT-ATP6

Neuropatia, Ataxia e Retinite Pigmentosa, apresentando atraso no desenvolvimento, neuropatia sensorial e pigmentação da retina.

Como analisar este gráfico

1
Geração I: Mãe afetada (I-1) parceira de pai não afetado (I-2).
2
Geração II: Todos os filhos da mãe afetada (filha II-1 e filho II-2) são afetados. A filha II-1 tem parceria com um homem não afetado; filho II-2 tem parceria com mulher não afetada.
3
Geração III: A filha afetada II-1 transmite a doença para todos os seus filhos (Probando III-1 e III-2). Em total contraste, o filho afetado II-2 não tem nenhuma criança afetada.
4
O claro contraste entre a continuação materna e a terminação paterna é a assinatura definitiva da herança do mtDNA.

Lista de verificação diagnóstica: confirmar vs descartar

Confirmando pistas

✓ Todos os filhos de mães afetadas herdam o mtDNA alterado e expressam o fenótipo.
✓ Filhos de pais afetados nunca são afetados.
✓ A transmissão persiste ininterruptamente ao longo da linha materna.
✓ Tanto a prole masculina quanto a feminina são afetadas pela transmissão materna.

Advertências e exclusão

⚠ Qualquer caso de transmissão de pai para filho refuta imediatamente a herança mitocondrial.
⚠ Se uma mãe não afetada produzir vários filhos afetados, os distúrbios genéticos nucleares devem ser investigados.

Perguntas frequentes

O que é heteroplasmia e por que isso importa nos pedigrees?

A heteroplasmia é a presença de uma mistura de DNA mitocondrial normal e mutado dentro das células. A proporção de mitocôndrias mutantes determina se os limiares de energia dos tecidos são violados e os sintomas se manifestam, explicando por que irmãos do mesmo pedigree podem ter gravidades de sintomas muito diferentes.

Um pai pode transmitir DNA mitocondrial para seu filho?

De acordo com a biologia humana padrão, a transmissão mitocondrial paterna é evitada porque as mitocôndrias do esperma são alvo da degradação mediada pela ubiquitina no óvulo fertilizado.

Todas as doenças mitocondriais são herdadas através do mtDNA materno?

Não. Mais de 85% das proteínas ativas nas mitocôndrias são codificadas por genes nucleares nos autossomos ou no cromossomo X. Estes seguem padrões mendelianos (autossômicos recessivos/dominantes), e não herança materna.

Heredograma de três gerações

Avós, pais e filhos com caso-índice.

Heredograma autossómico dominante

A característica aparece em todas as gerações; um dos pais afetados geralmente tem filhos afetados.

Heredograma autossómico recessivo

Pais portadores não afetados podem ter um filho afetado; a característica pode pular gerações.