Genética da lactase persistente e lactase não-persistente.
A intolerância à lactose pode ser classificada em duas formas principais, a primária e a congênita, que possuem bases genéticas distintas e diferentes padrões de herança.
A intolerância à lactose primária é a forma mais comum e resulta da redução progressiva da produção da enzima lactase ao longo da vida, particularmente após o desmame. Essa condição é amplamente determinada por variações no gene LCT, que codifica a lactase. A forma primária geralmente segue um padrão de herança autossômica recessiva (aa), em que indivíduos com uma cópia do alelo persistente da lactase e uma cópia do alelo não-persistente podem continuar produzindo lactase suficiente para digerir a lactose, enquanto aqueles com duas cópias do alelo não-persistente experimentam sintomas de intolerância a partir da infância ou adolescência.
Em contraste, a intolerância congênita à lactose, uma forma rara, ocorre devido a mutações no gene LCT que resultam na ausência completa da lactase desde o nascimento. Essa condição é herdada de maneira autossômica recessiva, ou seja, é uma herança autossômica recessiva (aa), o que significa que a criança precisa herdar uma cópia da mutação de cada um dos pais para desenvolver a condição. Indivíduos afetados pela intolerância congênita à lactose não possuem capacidade de digerir a lactose desde os primeiros meses de vida, apresentando sintomas gastrointestinais graves quando expostos ao leite ou derivados.
Assim, enquanto a intolerância primária envolve uma redução progressiva na produção de lactase, a congênita é causada por uma mutação genética grave que impede a produção da enzima desde o nascimento.
Fonte: Troelsen, J. T., & Rasmussen, S. K. (2005). Genetics of lactase persistence and lactase non-persistence. European Journal of Clinical Nutrition, 59(12), 1446-1453. https://doi.org/10.1038/sj.ejcn.1602217
ESTUDO DE CASO – PARTE 1
1) Levando em consideração o tipo de herança genética apresentada para ambas as intolerâncias à lactose, analise e resolva o caso abaixo.
CASO
Um casal que pretendem ter filhos, e ambos apresentam a intolerância à lactose congênita na família, e querem saber as probabilidades de terem filhos com essa condição. Assim, para facilitar os estudos, foram traçados os heredogramas da família de cada um dos indivíduos do casal (II-2 e II-3), como apresentado abaixo.
Sabendo que os afetados (apresentam intolerância) estão pintados no heredograma, responda as questões a seguir.
a) Qual o genótipo do casal que pretende ter filhos? Os indivíduos do casal são o II-2 e II-3.
b) Qual a probabilidade do casal (II-2 e II-3) ter uma criança com intolerância à lactose congênita? Para resolver essa questão, utilize e apresente o quadro de Punnet assim como uma resposta discursiva do resultado.
ESTUDO DE CASO – PARTE 2
Suponha que a enzima lactase normal (NÃO mutante) apresente a seguinte sequência de aminoácidos.
Metionina – Arginina – Leucina – Valina – Isoleucina – Prolina – Asparagina
Observação: a sequência de aminoácidos apresentada não corresponde à real, a sequência apresentada é apenas uma simulação para fins didáticos.
Sabendo da sequência da lactase normal, continue resolvendo o caso do casal, apresentado anteriormente.
Mesmo conhecendo as chances de terem filhos com intolerância à lactose (causada por mutação genética), o casal engravidou e decidiu realizar um teste de sequenciamento de DNA para saber se o feto possui intolerância à lactose congênita. Abaixo segue a sequência do gene (presente no DNA molde) da enzima lactase.
TAC TCC CAT CAC TAG GGG TTG
a) Qual será a sequência de aminoácidos apresentado pelo bebê? Para isso realize a transcrição e tradução do DNA do feto e apresente a sequência de aminoácidos encontrado.
b) Comparando a sequência de aminoácidos encontrada no bebê e a sequência normal para a enzima lactase, pode-se considerar que o bebê apresenta ou não apresenta intolerância à lactose, causada por uma mutação genética? Justifique sua resposta.
Observação: para responder à questão 2.a, utilize tabela de código genético apresentada abaixo.
| CAMPO DE RESPOSTAS (não precisa apagar nada, apenas incluir sua resposta) |
| 1 – a) Qual o genótipo do casal que pretende ter filhos? Os indivíduos do casal são o II-2 e II-3. (Obs: Não precisa apresentar o heredograma, apenas trazer a resposta) O genótipo do casal é Aa e não apresenta a intolerância. |
| 1 – b) Qual a probabilidade do casal (II-2 e II-3) ter uma criança com intolerância à lactose congênita? Para resolver essa questão, utilize e apresente o quadro de Punnet assim como uma resposta discursiva do resultado. Genótipo mais provável dos indivíduos II-2 e II-3 é Aa, ambos são portadores do gene recessivo aa. PAI MÃE A a A AA Aa a Aa aa A probabilidade de o casal (II-2 e II-3) ter uma criança com intolerância à lactose congênita (genótipo aa) é de 25% (1 em cada 4). Isso ocorre porque a criança precisa herdar uma cópia do alelo recessivo (a) de ambos os pais para manifestar a condição. |
| 2 – a) Qual será a sequência de aminoácidos apresentado pelo bebê? Para isso realize a transcrição e tradução do DNA do feto e apresente a sequência de aminoácidos encontrado. (Obs: Não precisa apresentar o processo de transcrição e tradução, mas apenas a sequência de aminoácidos.) A sequência de aminoácidos apresentada pelo bebê com base no gene sequenciado é: Metionina – Arginina – Valina – Valina – Isoleucina – Prolina – Asparagina |
| 2 – b) Comparando a sequência de aminoácidos encontrada no bebê e a sequência normal para a enzima lactase, pode-se considerar que o bebê apresenta ou não apresenta intolerância à lactose, causada por uma mutação genética? Justifique sua resposta. Sequência de aminoácidos da lactase normal: Metionina – Arginina – Leucina – Valina – Isoleucina – Prolina – Asparagina Sequência de aminoácidos encontrada no bebê: Metionina – Arginina – Valina – Valina – Isoleucina – Prolina – Asparagina Na lactase normal, o terceiro aminoácido é Leucina, já sequência do bebê, o terceiro aminoácido é Valina. Isso indica que houve uma mutação genética no DNA do bebê, resultando na troca do aminoácido. Essa mutação pode alterar a estrutura e a funcionalidade da enzima lactase. Como a intolerância à lactose congênita é causada por mutações que impedem a funcionalidade normal da lactase, a presença dessa mutação sugere que o bebê apresenta intolerância à lactose congênita, a substituição de aminoácidos pode comprometer a capacidade da enzima de desempenhar sua função. |
| Referências: CAPARROS, Eloiza Muniz; SILVA, Leandro Ranucci. Genética e Embriologia. 22 ed. Maringá – PR: Unicesumar, 2021. |
