Origem genética do sexo: os cromossomos sexuais X e Y
Os hormônios sexuais são os encarregados de conceder a uma pessoa as características físicas de seu sexo genético e sua regulação difere em função dos cromossomos sexuais do indivíduo.
Em vista disso, os homens e as mulheres se diferenciam no número e tipo de cromossomos sexuais. XY para eles e XX para elas. Estes cromossomos contêm as chaves que desencadeiam a regulação dos hormônios sexuais nos homens e mulheres, das que vão depender os caracteres sexuais.
Nos organismos onde as fêmeas e os machos diferem no número de cromossomos sexuais, desenvolveu-se um processo que elimina a diferença no número de doses dos genes ligados ao cromossomo X.
Devido ao fato de que as fêmeas apresentam duas cópias do cromossomo X, os genes ligados a este se expressarão por duplicado a menos que uma das cópias seja inativada.
Compensação da dose genética nos cromossomos sexuais X e Y
O objetivo é manter níveis de expressão dos genes ligados a este cromossomo similares em machos e fêmeas. Este processo recebe o nome de compensação da dose gênica.
A compensação da dose gênica foi estudada em diferentes organismos modelo, como na mosca da fruta (Drosophila melanogaster) ou no rato comum (Mus musculus), tendo-se descoberto que os mecanismos que mediam o processo de compensação em uns e outros é diferente.
No caso dos mamíferos, a determinação sexual tem como base o cromossoma Y; ou seja, um indivíduo desenvolverá as características típicas do gênero masculino caso apresente este cromossomo. Um exemplo claro do mencionado anteriormente é a síndrome de Klinefelter.
As pessoas que sofrem desta síndrome apresentam 47 cromossomos: 22 pares de cromossomos autossômicos e 3 cromossomos sexuais (XXY); ou seja, um cromossomo sexual a mais do que o normal. Estas pessoas desenvolvem as características de um homem com normalidade, o que sustenta a teoria de que o cromossomo Y é o que marca o processo de determinação sexual.
De fato, em muitas ocasiões as pessoas afetadas não são conscientes de que sofrem desta síndrome até chegar à idade adulta e os sintomas típicos da doença se apresentarem (infertilidade, desenvolvimento excessivo das mamas, etc.). A síndrome de Klinefelter é a doença genética mais comum em homens.
Como acontece o processo de inativação do cromossomo X?
Em teoria, durante a inativação cromossômica do cromossomo X haveria dois possíveis mecanismos a seguir: ou a escolha do cromossomo X que vai permanecer inativo ou a escolha do cromossomo X que será inativado.
Esta incógnita foi resolvida ao se estudar a síndrome da super fêmea, uma doença genética que se caracteriza pela presença de um cromossomo X extra (XXX). Nestes indivíduos são inativados de forma aleatória dois de seus cromossomos X, o que sustenta a teoria de que o mecanismo que rege o processo de inativação cromossômica é a escolha do cromossomo X que vai permanecer ativo.
O silenciamento do cromossomo X se trata de um fenômeno epigenético que intrigou aos cientistas durante décadas. A imensa maioria dos genes se expressam nas duas cópias cromossômicas (lembre-se de que o ser humano possui 22 pares de autossomos), porém, como mencionamos anteriormente, isso não é possível nos cromossomos sexuais devido ao fato de que o número de cromossomos X e Y difere entre os dois sexos.
As consequências visíveis da inativação cromossômica
18
Tratava-se do agora chamado corpúsculo de Barr, que não é mais do que a inativação de uma das cópias do cromossomo X em fêmeas: hiper metilação cromossômica que se torna visível ao microscópio ao cromossomo que afeta.
Segundo a hipótese de Lyon, uma geneticista britânica especializada nestes fenômenos, o processo de inativação em mamíferos é aleatório: em algumas células será inativado um cromossomo X e, em outras, outro. A aleatoriedade deste processo contribui para a variabilidade genética e, portanto, interpreta-se como um aspecto positivo.
Lyon observou que os gatos que apresentavam uma pelagem com manchas de diferentes cores eram em sua maioria fêmeas. As diferentes cores se deviam à inativação aleatória de um de seus cromossomos X. Em honra a esta geneticista esse fenômeno foi chamado de lionização.
Imagem principal oferecida por © wikiHow.com
Os hormônios sexuais são os encarregados de conceder a uma pessoa as características físicas de seu sexo genético e sua regulação difere em função dos cromossomos sexuais do indivíduo.
Em vista disso, os homens e as mulheres se diferenciam no número e tipo de cromossomos sexuais. XY para eles e XX para elas. Estes cromossomos contêm as chaves que desencadeiam a regulação dos hormônios sexuais nos homens e mulheres, das que vão depender os caracteres sexuais.
Nos organismos onde as fêmeas e os machos diferem no número de cromossomos sexuais, desenvolveu-se um processo que elimina a diferença no número de doses dos genes ligados ao cromossomo X.
Devido ao fato de que as fêmeas apresentam duas cópias do cromossomo X, os genes ligados a este se expressarão por duplicado a menos que uma das cópias seja inativada.
Compensação da dose genética nos cromossomos sexuais X e Y
O objetivo é manter níveis de expressão dos genes ligados a este cromossomo similares em machos e fêmeas. Este processo recebe o nome de compensação da dose gênica.
A compensação da dose gênica foi estudada em diferentes organismos modelo, como na mosca da fruta (Drosophila melanogaster) ou no rato comum (Mus musculus), tendo-se descoberto que os mecanismos que mediam o processo de compensação em uns e outros é diferente.
No caso dos mamíferos, a determinação sexual tem como base o cromossoma Y; ou seja, um indivíduo desenvolverá as características típicas do gênero masculino caso apresente este cromossomo. Um exemplo claro do mencionado anteriormente é a síndrome de Klinefelter.
As pessoas que sofrem desta síndrome apresentam 47 cromossomos: 22 pares de cromossomos autossômicos e 3 cromossomos sexuais (XXY); ou seja, um cromossomo sexual a mais do que o normal. Estas pessoas desenvolvem as características de um homem com normalidade, o que sustenta a teoria de que o cromossomo Y é o que marca o processo de determinação sexual.
De fato, em muitas ocasiões as pessoas afetadas não são conscientes de que sofrem desta síndrome até chegar à idade adulta e os sintomas típicos da doença se apresentarem (infertilidade, desenvolvimento excessivo das mamas, etc.). A síndrome de Klinefelter é a doença genética mais comum em homens.
Como acontece o processo de inativação do cromossomo X?
Em teoria, durante a inativação cromossômica do cromossomo X haveria dois possíveis mecanismos a seguir: ou a escolha do cromossomo X que vai permanecer inativo ou a escolha do cromossomo X que será inativado.
Esta incógnita foi resolvida ao se estudar a síndrome da super fêmea, uma doença genética que se caracteriza pela presença de um cromossomo X extra (XXX). Nestes indivíduos são inativados de forma aleatória dois de seus cromossomos X, o que sustenta a teoria de que o mecanismo que rege o processo de inativação cromossômica é a escolha do cromossomo X que vai permanecer ativo.
O silenciamento do cromossomo X se trata de um fenômeno epigenético que intrigou aos cientistas durante décadas. A imensa maioria dos genes se expressam nas duas cópias cromossômicas (lembre-se de que o ser humano possui 22 pares de autossomos), porém, como mencionamos anteriormente, isso não é possível nos cromossomos sexuais devido ao fato de que o número de cromossomos X e Y difere entre os dois sexos.
As consequências visíveis da inativação cromossômica
18
Tratava-se do agora chamado corpúsculo de Barr, que não é mais do que a inativação de uma das cópias do cromossomo X em fêmeas: hiper metilação cromossômica que se torna visível ao microscópio ao cromossomo que afeta.
Segundo a hipótese de Lyon, uma geneticista britânica especializada nestes fenômenos, o processo de inativação em mamíferos é aleatório: em algumas células será inativado um cromossomo X e, em outras, outro. A aleatoriedade deste processo contribui para a variabilidade genética e, portanto, interpreta-se como um aspecto positivo.
Lyon observou que os gatos que apresentavam uma pelagem com manchas de diferentes cores eram em sua maioria fêmeas. As diferentes cores se deviam à inativação aleatória de um de seus cromossomos X. Em honra a esta geneticista esse fenômeno foi chamado de lionização.
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- Crawford D, Dearmun A. Klinefelter syndrome. Nurs Child Young People 2017; 29: 19.
- Otter M, Schrander-Stumpel CT, Curfs LM. Triple X syndrome: a review of the literature. Eur J Hum Genet 2010; 18: 265-71.
- Priyadharscini RA, Sabarinath TR. Barr bodies in sex determination. J Forensic Dent Sci 2013; 5: 64-7.
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