Objetivo: Descrever um caso de Mieloma Múltiplo associado a Síndrome Mielodisplásica, relatando sobreposição diagnóstica e a relação entre as patologias. Material e métodos: Relato de caso por meio de coleta de dados do prontuário de paciente atendido e acompanhado no Hospital Amaral Carvalho (HAC). Resultados: Paciente 64 anos, feminina, diagnosticada com Gamopatia Monoclonal de Significado Indeterminado (MGUS) em acompanhamento ambulatorial, evoluiu após 05 anos para Mieloma Múltiplo IgG/Kappa (ISS) I, com relação free light chain > 100 e neutropenia leve, sem outras alterações. Mielograma com 10% de plasmócitos. Optado por iniciar terapêutica com ciclofosfamida, talidomida e dexametasona (CTD), porém paciente apresentou pancitopenia, com neutropenia importante, e impossibilidade de realizar a quimioterapia regularmente. Apresentava macrocitose, repondo, empiricamente, vitamina B12. Realizada nova avaliação medular e biópsia de medula óssea, evidenciado infiltrado plasmocitário perfazendo 23% da celularidade da amostra e hiperplasia medular com displasia multilinhagem. Concluiu-se que paciente apresentava Mieloma múltiplo e Síndrome mielodisplasica (SMD), optado por seguir tratamento quimioterápico associado a Fator Estimulador de Colônias de Granulócitos (G-CSF) devido a intercorrências relacionadas a quadros infecciosos. Aguarda citogenética para melhor elucidação diagnostica e definição quanto a terapêutica do Transplante de medula óssea. Discussão: A SMD tem sido descrita como uma complicação tardia da quimioterapia em pacientes tratados para mieloma múltiplo (principalmente pós-tratamento com lenalidomida e/ou alquilantes). Um estudo populacional com pacientes portadores de MGUS demonstra um risco 2,4 vezes maior de desenvolver SMD comparado à população normal. Estudos sugerem que alterações fenotípicas displásicas já estejam presentes em stem cells hematopoiéticas de pacientes recém-diagnosticados com MM. Um estudo mais recente mostrou que, ao diagnostico, 11,6% dos pacientes com MM possuem alterações fenotípicas displásicas ao diagnóstico, e os genes mais frequentemente mutados em uma parcela desses pacientes que foi avaliada foram TET2 e NRAS. Além disso, alteração da distribuição dos linfócitos Treg no microambiente medular também foi um achado. Os pacientes com alterações displásicas tiveram mais toxicidade relacionada ao tratamento e pior sobrevida livre de progressão e sobrevida global (HR 1,5 e 1,7, respectivamente). Conclusão: A ocorrência simultânea das doenças no paciente sugere uma transformação neoplasica de uma célula tronco pluripotente em vez de uma associação causal. Estudos futuros são necessários para replicar e expandir essas observações. O maior desafio é definir ótimas terapias de mieloma múltiplo e síndrome mielodisplasica concomitantemente, visto que ainda não foram bem estabelecidas.