POR QUE O “FRACOTE” CROMOSSOMO Y NÃO EVOLUIU E DEIXOU DE EXISTIR.

Muito menor do que sua contraparte, o cromossomo X, o cromossomo Y encolheu drasticamente ao longo de 200 milhões de anos de evolução. Mesmo aqueles que o estudam usaram a palavra “fracote” para descrevê-lo, e ainda assim ele continua existindo, embora se saiba que cromossomos sexuais em vertebrados não mamíferos experimentam um pouco de mudança evolutiva. Um artigo de opinião publicado em 6 de agosto na revista Trends in Genetics descreve uma nova teoria – chamada de “hipótese Y persistente” – para explicar por que o cromossomo Y pode ser mais resistente do que parece à primeira vista.

Cromossomos humanos durante a metáfase. Crédito: Steffen Dietzel / Wikipedia

“O cromossomo Y é geralmente considerado protegido da extinção por ter funções importantes na determinação do sexo e na produção de esperma, que, se movido para outro lugar no genoma, sinalizaria sua morte”, diz o coautor Paul Waters, professor da a University of New South Wales em Sidney, Austrália. “No entanto, propomos que o futuro do cromossomo Y é seguro porque carrega genes executores que são essenciais para a progressão bem-sucedida da meiose masculina – e ao contrário de outros genes no Y, esses executores se auto-regulam.”

Durante a meiose, os organismos que se reproduzem sexualmente formam gametas haplóides (óvulos e espermatozoides), cada um contendo apenas uma cópia de cada cromossomo. Eles fazem isso por meio de uma rodada de replicação do genoma, seguida por duas rodadas consecutivas de divisão celular. Este processo meiótico é rigidamente regulado para evitar infertilidade e anormalidades cromossômicas.

Uma etapa da meiose requer o silenciamento dos cromossomos X e Y durante uma janela específica. “É importante ressaltar que o cromossomo Y carrega genes que regulam esse processo, uma característica que é conhecida há anos”, diz a coautora Aurora Ruiz-Herrera, professora da Universitat Autònoma de Barcelona, ​​na Espanha. “Acreditamos que portar esses genes é o que protege o cromossomo Y da extinção. Os genes que regulam o processo de silenciamento, os genes Zfy, são chamados de genes ‘carrascos’. Quando esses genes são ativados na hora errada e no lugar errado durante a meiose, eles são tóxicos e executam a célula espermática em desenvolvimento. Eles atuam essencialmente como seu próprio juiz, júri e executor e, ao fazer isso, protegem o Y de se perder”.

O cromossomo Y está presente em quase todas as espécies de mamíferos. Contribuições importantes para a compreensão do cromossomo Y vieram de olhar para os mamíferos raros que não seguem as regras – por exemplo, um punhado de espécies de roedores. “Sempre acreditei firmemente que a comparação de sistemas incomuns é informativa para outros sistemas”, diz Waters. “Determinar os pré-requisitos comuns para a perda rara do cromossomo Y nos permitiu construir uma hipótese de como os cromossomos Y persistem na maioria das espécies.”

A colaboração entre Waters e Ruiz-Herrera – com sede em meio mundo de distância – começou a dar frutos durante a pandemia COVID-19. “No início deste ano, elaboramos um pedido de subsídio para examinar os aspectos do silenciamento do cromossomo X durante a meiose”, disse Waters. “Após o fechamento de nossos laboratórios, decidimos massagear nossas discussões em um artigo de revisão. Não tínhamos ideia de que essencialmente tropeçaríamos em um mecanismo tão intuitivo para explicar por que o cromossomo Y dos mamíferos persistiu na maioria das espécies.” No futuro, os pesquisadores planejam examinar mais de perto como os genes do carrasco evoluíram e como eles são regulados a partir de perspectivas evolutivas e funcionais.

“O mamífero Y tem sido considerado um símbolo de masculinidade, não apenas na cultura popular, mas também na comunidade científica”, diz Ruiz-Herrera. “Apesar disso, muitos previram que, com tempo suficiente, ele será eventualmente perdido. No entanto, propomos que o cromossomo Y pode escapar desse destino fatal. Para que nossos colegas machos possam respirar com facilidade: o Y vai persistir!”

Jornal Referência: Trends in Genetics, Waters and Ruiz-Herrera: “Meiotic executioner genes protect the Y from extinction” www.cell.com/trends/genetics/f … 0168-9525(20)30154-2 , DOI: 10.1016/j.tig.2020.06.008

Fonte: Phys Org

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