Notícias | Cromossomos egoístas podem estar provocando perdas gestacionais precoces
Por que os embriões humanos são tão vulneráveis? Por que tantos embriões morrem nos primeiros dias, apesar da fertilização bem-sucedida, muitas vezes antes de a gravidez ser reconhecida? Uma pesquisa do Milner Centre for Evolution da University of Bath, no Reino Unido, oferece uma nova explicação: um conflito egoísta entre cromossomos pode ser o responsável.
O estudo foi liderado pelo professor Laurence Hurst, diretor do centro e geneticista evolutivo, e publicado na PLOS Biology. Ele observou que aproximadamente metade dos óvulos humanos fertilizados morre em uma fase muito precoce, muitas vezes antes de a gravidez ser reconhecida. Mesmo depois de uma gravidez detectável ser estabelecida, muitos embriões são perdidos por aborto espontâneo ao longo de várias semanas.
Números cromossômicos incorretos são uma importante causa oculta
O professor Hurst observou que números cromossômicos anormais são a causa direta da maioria das mortes embrionárias precoces. As células humanas normais têm 46 cromossomos: 23 vêm do óvulo materno e 23, do espermatozoide paterno. Muitos embriões não têm esse número padrão e podem ter apenas 45 ou até 47 cromossomos, levando à perda durante a gravidez.
Mesmo entre as anomalias cromossômicas detectáveis, como a síndrome de Down, que envolve três cópias do cromossomo 21, aproximadamente 80% dos embriões afetados não sobrevivem até o nascimento.
Considerando que as anomalias cromossômicas podem ser tão graves, por que ocorrem com tanta frequência?
Cromossomos egoístas: uma causa oculta da perda embrionária
O professor Hurst disse que a chave está na formação dos óvulos. Ele descobriu que a maioria dos erros no número de cromossomos se origina durante a primeira etapa da formação dos óvulos maternos, e não durante a produção de espermatozoides. Pesquisas sugerem que mais de 70% dos óvulos já apresentam um número incorreto de cromossomos durante sua formação.
Essa primeira etapa também é quando os cromossomos egoístas podem interferir. Um mecanismo chamado impulso centromérico permite que certos cromossomos egoístas desorganizem cromossomos concorrentes e entrem à força em mais óvulos, aumentando sua chance de herança. Em outras palavras, eles eliminam o cromossomo que deveria formar par com eles para melhorar sua representação na geração seguinte.
Esse conflito cromossômico foi estudado em animais como camundongos, e anteriormente já se suspeitava de um mecanismo semelhante em humanos. A pesquisa de Hurst é a primeira a relacioná-lo de perto à mortalidade embrionária precoce.
Ele observou ainda que, mesmo que esses cromossomos egoístas não consigam impulsionar sua transmissão e produzam um número cromossômico anormal, com um cromossomo extra ou um ausente, eles ainda podem obter uma vantagem evolutiva.
Sacrificar um para beneficiar os demais: uma estratégia evolutiva cruel
Em humanos e outros mamíferos, os embriões se desenvolvem dentro da mãe e precisam de um fornecimento contínuo de nutrientes. Se um embrião morre muito cedo, a mãe pode entrar em outro ciclo reprodutivo mais rapidamente, sem gastar recursos adicionais. Esse mecanismo pode beneficiar os irmãos sobreviventes.
Hurst explicou: "Se um cromossomo egoísta 'sabe' que está prestes a ser eliminado, pode usar táticas pouco convencionais para desorganizar a divisão celular e preservar a si mesmo. Mas isso pode impedir o desenvolvimento do embrião e, em última análise, causar sua morte."
Mais surpreendentemente, o mecanismo não é disseminado entre todos os animais. Hurst observou que os pesquisadores não encontraram erros cromossômicos de origem materna em um estudo com mais de 2,000 embriões de peixes. Esses problemas também são raros em aves, nas quais as anomalias cromossômicas ocorrem a apenas 1/25 da taxa observada em mamíferos. Isso pode estar relacionado ao momento em que ocorre a competição por recursos: embriões de mamíferos competem dentro do útero, enquanto aves e peixes competem após a eclosão.
Uma consequência de uma estratégia reprodutiva
O professor Hurst concluiu que a alta mortalidade embrionária é um subproduto da competição entre mamíferos. "O custo desse mecanismo é que nos tornamos especialmente vulneráveis aos efeitos das mutações cromossômicas."
Dados preliminares mostram uma mortalidade embrionária particularmente alta entre mamíferos que geralmente carregam um embrião por gestação, como humanos e bovinos, enquanto espécies que carregam vários filhotes, como camundongos e porcos, apresentam uma mortalidade ligeiramente menor. Isso também apoia um efeito de redistribuição de recursos, no qual os embriões que morrem deixam mais nutrientes e espaço para os irmãos da ninhada.
Hurst também observou que níveis baixos de uma proteína chamada Bub1 podem causar diretamente a perda ou o ganho de cromossomos. Ele acrescentou: "Os níveis de Bub1 diminuem à medida que a idade materna aumenta, e a probabilidade de anomalias cromossômicas nos embriões aumenta proporcionalmente. Aumentar essa proteína pode potencialmente ajudar a restaurar a fertilidade em mulheres mais velhas."
Ele expressou esperança de que o estudo ofereça novos caminhos para lidar com a infertilidade e o aborto espontâneo recorrente.
Notícias | Cromossomos egoístas podem estar provocando perdas gestacionais precoces
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Por que os embriões humanos são tão vulneráveis? Por que tantos embriões morrem nos primeiros dias, apesar da fertilização bem-sucedida, muitas vezes antes de a gravidez ser reconhecida? Uma pesquisa do Milner Centre for Evolution da University of Bath, no Reino Unido, oferece uma nova explicação: um conflito egoísta entre cromossomos pode ser o responsável.
O estudo foi liderado pelo professor Laurence Hurst, diretor do centro e geneticista evolutivo, e publicado na PLOS Biology. Ele observou que aproximadamente metade dos óvulos humanos fertilizados morre em uma fase muito precoce, muitas vezes antes de a gravidez ser reconhecida. Mesmo depois de uma gravidez detectável ser estabelecida, muitos embriões são perdidos por aborto espontâneo ao longo de várias semanas.
Números cromossômicos incorretos são uma importante causa oculta
O professor Hurst observou que números cromossômicos anormais são a causa direta da maioria das mortes embrionárias precoces. As células humanas normais têm 46 cromossomos: 23 vêm do óvulo materno e 23, do espermatozoide paterno. Muitos embriões não têm esse número padrão e podem ter apenas 45 ou até 47 cromossomos, levando à perda durante a gravidez.
Mesmo entre as anomalias cromossômicas detectáveis, como a síndrome de Down, que envolve três cópias do cromossomo 21, aproximadamente 80% dos embriões afetados não sobrevivem até o nascimento.
Considerando que as anomalias cromossômicas podem ser tão graves, por que ocorrem com tanta frequência?
Cromossomos egoístas: uma causa oculta da perda embrionária
O professor Hurst disse que a chave está na formação dos óvulos. Ele descobriu que a maioria dos erros no número de cromossomos se origina durante a primeira etapa da formação dos óvulos maternos, e não durante a produção de espermatozoides. Pesquisas sugerem que mais de 70% dos óvulos já apresentam um número incorreto de cromossomos durante sua formação.
Essa primeira etapa também é quando os cromossomos egoístas podem interferir. Um mecanismo chamado impulso centromérico permite que certos cromossomos egoístas desorganizem cromossomos concorrentes e entrem à força em mais óvulos, aumentando sua chance de herança. Em outras palavras, eles eliminam o cromossomo que deveria formar par com eles para melhorar sua representação na geração seguinte.
Esse conflito cromossômico foi estudado em animais como camundongos, e anteriormente já se suspeitava de um mecanismo semelhante em humanos. A pesquisa de Hurst é a primeira a relacioná-lo de perto à mortalidade embrionária precoce.
Ele observou ainda que, mesmo que esses cromossomos egoístas não consigam impulsionar sua transmissão e produzam um número cromossômico anormal, com um cromossomo extra ou um ausente, eles ainda podem obter uma vantagem evolutiva.
Sacrificar um para beneficiar os demais: uma estratégia evolutiva cruel
Em humanos e outros mamíferos, os embriões se desenvolvem dentro da mãe e precisam de um fornecimento contínuo de nutrientes. Se um embrião morre muito cedo, a mãe pode entrar em outro ciclo reprodutivo mais rapidamente, sem gastar recursos adicionais. Esse mecanismo pode beneficiar os irmãos sobreviventes.
Hurst explicou: "Se um cromossomo egoísta 'sabe' que está prestes a ser eliminado, pode usar táticas pouco convencionais para desorganizar a divisão celular e preservar a si mesmo. Mas isso pode impedir o desenvolvimento do embrião e, em última análise, causar sua morte."
Mais surpreendentemente, o mecanismo não é disseminado entre todos os animais. Hurst observou que os pesquisadores não encontraram erros cromossômicos de origem materna em um estudo com mais de 2,000 embriões de peixes. Esses problemas também são raros em aves, nas quais as anomalias cromossômicas ocorrem a apenas 1/25 da taxa observada em mamíferos. Isso pode estar relacionado ao momento em que ocorre a competição por recursos: embriões de mamíferos competem dentro do útero, enquanto aves e peixes competem após a eclosão.
Uma consequência de uma estratégia reprodutiva
O professor Hurst concluiu que a alta mortalidade embrionária é um subproduto da competição entre mamíferos. "O custo desse mecanismo é que nos tornamos especialmente vulneráveis aos efeitos das mutações cromossômicas."
Dados preliminares mostram uma mortalidade embrionária particularmente alta entre mamíferos que geralmente carregam um embrião por gestação, como humanos e bovinos, enquanto espécies que carregam vários filhotes, como camundongos e porcos, apresentam uma mortalidade ligeiramente menor. Isso também apoia um efeito de redistribuição de recursos, no qual os embriões que morrem deixam mais nutrientes e espaço para os irmãos da ninhada.
Hurst também observou que níveis baixos de uma proteína chamada Bub1 podem causar diretamente a perda ou o ganho de cromossomos. Ele acrescentou: "Os níveis de Bub1 diminuem à medida que a idade materna aumenta, e a probabilidade de anomalias cromossômicas nos embriões aumenta proporcionalmente. Aumentar essa proteína pode potencialmente ajudar a restaurar a fertilidade em mulheres mais velhas."
Ele expressou esperança de que o estudo ofereça novos caminhos para lidar com a infertilidade e o aborto espontâneo recorrente.
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