Citogenética e Aneuploidias: do Cariótipo ao Aconselhamento Genético

A citogenética é o estudo dos cromossomos ao microscópio óptico e continua sendo a porta de entrada para o diagnóstico das síndromes por aneuploidia — as alterações de número cromossômico mais frequentes na espécie humana. Para a prova e para a prática clínica, o estudante precisa dominar três eixos: reconhecer as síndromes clássicas (trissomias 21, 18 e 13 e as aneuploidias dos cromossomos sexuais), entender os mecanismos de erro meiótico que as produzem e saber escolher o exame correto em cada situação — cariótipo, FISH, QF-PCR, array CGH ou DNA fetal livre. Aproximadamente 1 a cada 150 nascidos vivos carrega alguma aberração cromossômica, e cerca de metade dos abortamentos espontâneos de primeiro trimestre é aneuploide, o que torna este tema simultaneamente frequente em provas e central na genética do consultório.

01Conceitos fundamentais: cariótipo, bandamento e nomenclatura ISCN

O cariótipo é a fotografia ordenada dos 22 pares de autossomos mais o par sexual, obtida após cultura de linfócitos (ou de amniócitos, vilos coriais, fibroblastos e medula óssea), bloqueio da mitose em metáfase e coloração. O bandamento G (GTG), produzido por digestão com tripsina e coloração por Giemsa, gera padrões de bandas claras e escuras que identificam cada cromossomo; a resolução convencional de 400 a 550 bandas detecta desequilíbrios de aproximadamente 5 a 10 megabases. A nomenclatura internacional ISCN padroniza a leitura: primeiro o número de cromossomos, depois o sexo cromossômico, depois a alteração. O resultado deve sempre ser interpretado considerando o tecido examinado, porque mosaicismo confinado a outros tecidos pode passar despercebido no sangue.

• 47,XY,+21: homem com trissomia 21 livre por não-disjunção
• 46,XX,t(14;21)(q10;q10): mulher portadora equilibrada de translocação robertsoniana entre 14 e 21
• 45,X: monossomia do X — síndrome de Turner sem mosaicismo
• 45,X/46,XX: mosaicismo — Turner com fenótipo mais brando
• 47,XXY: síndrome de Klinefelter
• 47,XY,+21[15]/46,XY[5]: mosaicismo de trissomia 21 (15 células com e 5 sem a trissomia)

02Definição e classificação das aneuploidias

Aneuploidia é qualquer número cromossômico que não seja múltiplo exato do conjunto haploide (n = 23); o indivíduo normal é diplóide, 2n = 46. As euploidias anormais — triploidia (3n = 69) e tetraploidia (4n = 92) — são quase sempre letais, correspondendo a uma parcela relevante dos abortos precoces. A classificação clinicamente útil das aneuploidias é: monossomias autossômicas (letais em forma livre, com exceção de raros mosaicos), trissomias autossômicas viáveis (21, 18 e 13), aneuploidias dos cromossomos sexuais (45,X, 47,XXY, 47,XXX, 47,XYY e mosaicos) e aneuploidias estruturais derivadas de rearranjos, como a trissomia 21 por translocação robertsoniana. As aneuploidias sexuais têm fenótipo muito menos grave que as autossômicas equivalentes porque o mecanismo de inativação do X silencia as cópias adicionais: o número de corpúsculos de Barr equivale ao número de cromossomos X menos um — mulher 46,XX tem um corpúsculo; 47,XXX tem dois; e o homem 47,XXY, apesar do fenótipo masculino, apresenta um corpúsculo de Barr, achado clássico de prova.

03Mecanismos: não-disjunção, atraso anáfásico e idade materna

O erro dominante é a não-disjunção meiótica: na meiose I o par de homólogos não se separa e o gameta recebe o cromossomo inteiro duplicado ou ausente; na meiose II falha a separação das cromátides-irmãs. O atraso anáfásico — perda de um cromossomo que se retarda ao migrar para o polo — gera monossomia e é um dos mecanismos de mosaicismo pós-zigótico, assim como erros mitóticos nas primeiras divisões do embrião. Cerca de 95% dos casos de trissomia 21 livre resultam de não-disjunção, e mais de 90% desses erros têm origem materna, com predomínio na meiose I. A explicação clássica é o envelhecimento do complexo sinaptonêmico e da coesina que mantém os homólogos unidos: a ovogônia permanece em prófase I desde a vida fetal, e a coesão se degrada ao longo de décadas. A idade paterna avançada associa-se a mutações de novo (ponto) e a algumas síndromes dominantes, mas não é fator relevante para aneuploidias — pegadinha recorrente.

Os valores da tabela derivam dos registros populacionais ingleses revisados por Morris e colaboradores (2002) e são aproximações úteis para aconselhamento: o risco praticamente dobra a cada dois a três anos após os 35 anos. Nos abortos espontâneos, o padrão é outro: a aneuploidia mais comum é a trissomia 16, encontrada em cerca de um terço dos abortos com trissomia e praticamente incompatível com a sobrevida em forma livre completa; a monossomia X é a aneuploidia única mais frequente entre conceptuses perdidos, correspondendo a cerca de 10% dos abortos cromossomicamente anormais.

04Trissomias autossômicas: 21, 18 e 13

Na trissomia 21, além da fenótipo clássico, o estudante deve fixar as associações sistêmicas: cardiopatia congênita em 40 a 50% (o defeito do canal atrioventricular é o mais característico), hipotireoidismo (congênito em ~1% e adquirido acumulando 10 a 20% ao longo da vida), atresia de duodeno, doença de Hirschsprung, maior risco de leucemia (10 a 20 vezes, incluindo a mieloproliferação transitória do recém-nascido, ligada à mutação GATA1s, e a leucemia mielóide associada à síndrome de Down), instabilidade atlantoaxial radiográfica em 10 a 15% (raramente sintomática), ceratocone, catarata congênita e perda auditiva condutiva. Praticamente a totalidade dos indivíduos com mais de 40 anos desenvolve patologia amiloide tipo Alzheimer, porque o gene da proteína precursora do amiloide (APP) está no cromossomo 21. A sobrevida média já supera 50 anos em séries contemporâneas.

As trissomias 18 e 13 são letais na infância na grande maioria dos casos. A trissomia 18 tem predomínio feminino de cerca de 3:1 e seu estereótipo de prova são os punhos cerrados com sobreposição dos dedos (o 5º sobre o 4º e o 2º sobre o 3º), o pé em balanço e a hipertonia; a trissomia 13 associa-se a holoprosencefalia (com arrinencefalia e ciclopia nas formas completas), fendas orais, microftalmia, aplasia cutânea do couro cabeludo e polidactilia pós-axial. Em ambas, a discussão terapêutica é de cuidados confortativos na maior parte dos casos, com aconselhamento individualizado — decisões que caem em provas de ética médica.

05Aneuploidias dos cromossomos sexuais

A síndrome de Turner é a única monossomia viável em humanos, e mesmo assim cerca de 99% dos conceptuses 45,X são perdidos — as meninas que nascem frequentemente são mosaicos (45,X/46,XX), com fenótipo mais brando e possibilidade de menarca e até gestação espontânea em uma minoria. O seguimento exige ecocardiograma (coarctação e válvula bicúspide implicam risco de dissecção aórtica, sobretudo na gestação), hormonio de crescimento na infância (ganho médio de cerca de 5 cm na altura final) e reposição estrogênica progressiva a partir de 11-12 anos para induzir puberdade. A síndrome de Klinefelter é a aneuploidia cromossômica sexual mais comum ao nascimento e também a mais subdiagnosticada — estima-se que mais da metade dos casos nunca receba diagnóstico. O quadro é hipogonadismo hipergonadotrófico: testosterona baixa com FSH e LH elevados, ginecomastia, infertilidade por azoospermia (a paternidade biológica é possível com microdissecção testicular em cerca de metade dos casos) e necessidade de reposição de testosterona. Nas trissomias 47,XXX e 47,XYY o fenótipo costuma ser discreto ou normal, e a maioria dos casos nunca é detectada.

06Diagnóstico: cariótipo, FISH, QF-PCR, array e teste não invasivo

A regra prática de seleção: recém-nascido ou criança com síndrome dismórfica reconhecível ou suspeita de aneuploidia pede-se cariótipo — o FISH rápido pode antecipar a resposta em situações críticas, mas o cariótipo define se há translocação, informação que muda o risco de recorrência e obriga ao estudo dos pais. Criança com atraso global do desenvolvimento, autismo ou dismorfias inespecíficas sem síndrome reconhecível: array CGH de primeira linha. Casal com abortamento de repetição, natimorto com anomalias ou infertilidade: cariótipo do casal para procurar translocações equilibradas. O resultado do array pode trazer variantes de significado incerto, o que exige aconselhamento cuidadoso e estudo dos pais antes de qualquer conclusão.

07Rastreamento pré-natal e DNA fetal livre

O rastreio combinado do primeiro trimestre, entre 11 e 13 semanas e 6 dias, combina a medida da transparência nucal na ultrassonografia com a β-hCG livre e a PAPP-A plasmática: na trissomia 21 a transparência nucal e a β-hCG estão elevadas e a PAPP-A está reduzida; na trissomia 18 todos os marcadores estão baixos. O teste combinado detecta cerca de 85% dos casos de trissomia 21 com taxa de falso-positivo de 5%. O DNA fetal livre no plasma materno (a partir de 10 semanas) eleva a sensibilidade para acima de 99% na trissomia 21 e cerca de 97% na 18 e 90-95% na 13, com falso-positivos abaixo de 1%, e é hoje preferido em muitas linhas de cuidado — sempre como rastreio. Marcadores ultrassonográficos de alerta que autorizam oferta de teste diagnóstico independente do risco calculado incluem transparência nucal igual ou maior que 3,5 mm, higroma cístico, ossos nasais ausentes e malformações estruturais.

• Teste combinado ou cfDNA alterado: oferecer diagnóstico fetal definitivo, nunca tratar o resultado como certeza
• cfDNA positivo: confirmar sempre por cariótipo ou QF-PCR em amostra fetal antes de qualquer conduta
• Biópsia de vilo corial (10-13 semanas): resultado mais precoce, com risco de perda gestacional de 0,5-1% e possibilidade de mosaicismo confinado à placenta
• Amniocentese (a partir de 15 semanas): risco de perda de cerca de 0,5%; reflete o feto com mais fidelidade
• Transparência nucal igual ou maior que 3,5 mm: acrescentar ecocardiografia fetal e cariótipo, mesmo com rastreio molecular negativo

08Diagnóstico pré-natal invasivo: indicações e riscos

A biópsia de vilo corial realiza-se entre 10 e 13 semanas e tem vantagem de antecipar o resultado, com risco de perda gestacional de 0,5 a 1% e o caveat do mosaicismo confinado à placenta em 1 a 2% das amostras, que pode exigir confirmação por amniocentese. A amniocentese, a partir de 15 semanas, carrega risco de perda de aproximadamente 0,5% e reflete com mais precisão a constituição fetal. Indicações clássicas de diagnóstico invasivo: rastreio alterado (combinado, sequencial ou cfDNA), idade materna igual ou superior a 35 anos na data do parto em contextos sem rastreio, ultrassonografia com marcadores ou malformações, cariótipo parental com translocação equilibrada e histórico de aneuploidia prévia. Toda coleta deve ser precedida de aconselhamento genético e consentimento informado.

09Aconselhamento genético e riscos de recorrência

O aconselhamento para aneuploidias segue princípios não diretivos: informar o risco numérico, explicar o mecanismo (erro esporádico de não-disjunção na grande maioria, sem culpa parental), apresentar as opções de rastreio e diagnóstico e respeitar a decisão reprodutiva do casal. A determinação do cariótipo do probando é o passo que muda o risco de recorrência: um recém-nascido com Down por translocação obriga ao cariótipo dos pais, porque a detecção de um progenitor portador transforma o aconselhamento de risco populacional para risco de portador — um dos pontos mais cobrados em provas de genética.

10Complicações, prognóstico e seguimento clínico

O prognóstico das aneuploidias sexuais é bom quando acompanhado: Turner exige vigilância cardiovascular aórtica, hormonio de crescimento e reposição estrogênica; Klinefelter, reposição de testosterona, manejo da ginecomastia, rastreio de câncer de mama (palpação e orientação de procura médica precoce) e avaliação de fertilidade. Na trissomia 21, o seguimento multiprofissional mudou a história natural: a sobrevida média já supera 50 anos, e a causa clássica de morte precoce — cardiopatia congênita não operada — é hoje majoritariamente corrigível. O protocolo de seguimento mínimo cobrado em provas está resumido na lista abaixo.

• Ecocardiograma no primeiro mês de vida (cardiopatia em 40-50%)
• TSH neonatal (pesquisa no teste do pezinho) e dosagem pelo menos anual
• Avaliação audiológica com emissões otoacústicas e exame oftalmológico (catarata, estrabismo) no primeiro ano
• Avaliação cervical se sintomas neurológicos, tetraparesia ou antes de esportes de contato (instabilidade atlantoaxial em 10-15% radiográficas)
• Estimulação precoce, fonoterapia e acompanhamento do desenvolvimento psicomotor
• Alerta para sinais de leucemia: mieloproliferação transitória no período neonatal e novas citopenias ou dor óssea na infância

11Pontos de prova e erros comuns