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O mínimo necessário

Em estudo com camundongos, pesquisadores mostram que não é preciso um cromossomo Y inteiro para gerar um filhote macho. Bastam dois genes da estrutura. A descoberta abre caminhos para tratamentos de infertilidade masculina

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postado em 22/11/2013 16:00

Bruna Sensêve

O viril cromossomo Y pode não ser mais tão essencial para gerar descendentes masculinos. Pelo menos, não por inteiro. Pesquisadores da Universidade do Havaí, nos Estados Unidos, conseguiram fazer com que camundongos machos nascessem da união de óvulos (que contêm um cromossomo X) com células sexuais masculinas que possuíam apenas dois genes do Y, e não ele completo. Surpreendentemente, os embriões, gerados por uma técnica de reprodução assistida, se desenvolveram normalmente depois de implantados em fêmeas, e nasceram férteis.

“Isso significa que o cromossomo Y, ou a maior parte dele, não é mais necessário? Sim, dados os nossos atuais avanços em tecnologias de reprodução assistida”, afirma Monika A. Ward, professora do Instituto de Pesquisa em Biogênese da Faculdade de Medicina John A. Burns e principal autora do trabalho, publicado pela revista Science. Ela pondera, no entanto, que, para a fertilização normal, sem assistência, o cromossomo Y mantém sua importância. E ressalta que transpor o mesmo feito para humanos é um desafio ainda muito longe de ser alcançado.

Os experimentos realizados pela equipe de Ward utilizaram camundongos machos produzidos em laboratório. Modificados geneticamente, os animais não possuíam o cromossomo Y completo, mas apenas dois de seus inúmeros genes: o Sry e o Eif2s3y. Segundo a chefe do Serviço de Ginecologia da PUC-RS, Mariangela Badaloti, o primeiro gene é um velho conhecido do campo. Ele é responsável pela diferenciação masculina. “Isso já sabiam. Então, foram criando ratinhos transgênicos utilizando essa porção conhecida e fragmentando o restante do cromossomo, separando genes e tentando produzir camundongos com novas associações”, explica a especialista em reprodução humana, que não participou do estudo.

A intenção dos cientistas era descobrir que outras informações genéticas são essenciais para a reprodução. E acabaram chegando ao Eif2s3y. A função dos dois genes é complementar. O Sry diferencia a genitália, forma os testículos e produz a célula-mãe que vai se diferenciar para produzir espermatozoide: a espermatogônia. “Ele vai até aí. O outro faz com que a espermatogônia começe a se dividir até quase se tornar um espermatozoide”, explica Badaloti. Os machos produzidos em laboratório, portanto, são considerados inférteis, por não produzirem espermatozoides, mas apenas espermátides — as células precursoras do gameta sexual masculino. A principal diferença é que ela não tem a cauda, que confere mobilidade.

Genoma
A dúvida era se, com a ajuda das técnicas de reprodução assistida, esses “espermatozoides imaturos” seriam suficientes para gerar um outro ser. Nesse estágio do estudo, o estudante de pós-doutorado Yasuhiro Yamauchi os injetou em óvulos usando uma técnica chamada de injeção intracitoplasmática espermátide redonda (ROSI, na sigla em inglês). Os embriões desenvolvidos nesse processo foram transferidos para cobaias fêmeas, que funcionaram como mães de aluguel.

Da gestação, nasceram camundongos vivos e férteis. “A maioria dos genes do cromossomo Y do camundongo são necessários para a fertilização normal”, reforça Ward. “No entanto, quando se trata de reprodução assistida, o nosso estudo mostra que a contribuição do cromossomo Y pode ser levado a um mínimo. Pode ser possível eliminar o cromossomo Y do camundongo completamente se as substituições apropriadas forem feitas para esses dois genes.”

Para a professora do Departamento de Genética da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) Maria Catira Bortolini, o feito mais impressionante do trabalho é mostrar o que ela chama de genoma mínimo. “Eles chegaram a dois genes que parecem ser os de maior efeito para obter um gameta viável para a reprodução.” De acordo com Bortolini, estudos anteriores mostram que, ao longo da trajetória evolutiva, é observada uma diminuição de tamanho no cromossomo Y. “Há uma diminuição no cromossomo que já conta com um número menor de genes. E, agora, descobrem que suas funções são regidas por poucos genes. Ele explica de certa forma uma tendência de diminuição do Y.”

Impacto clínico
Ainda que a pesquisa tenha sido feita em camundongos, um impacto clínico pode ser esperado. Os avanços científicos dos últimos 30 anos em reprodução assistida e o advento da fertilização in vitro permitiram que graves problemas masculinos de reprodução pudessem ser driblados, especialmente com a micromanipulação. O procedimento consiste em colher o espermatozoide e injetá-lo no óvulo, reduzindo a necessidade do uso de um banco de sêmen, por exemplo.

Em um distúrbio conhecido como azoospermia, no entanto, isso não é possível. Nele, não existem espermatozoides maduros para serem trabalhados. “É nesse ponto que entra o trabalho com células germinativas de espermatozoides, que nada mais é que a técnica ROSI utilizada na pesquisa”, esclarece Artur Dzik, diretor científico da Sociedade Brasileira de Reprodução Humana e diretor do Serviço de Esterilidade do Hospital Pérola Byington.

Na opinião do especialista, a esperança de utilização da técnica na clínica médica é o principal ponto do estudo para a reprodução humana. “Ele teve êxito no camundongo, provando que não há necessidade de todos os genes para ter um espermatozoide fértil na micromanipulação. O grande impacto dessa publicação é que abre novamente uma esperança para se trabalhar com espermátides em seres humanos.” Dzik considera o procedimento um desafio, pois não existem resultados do ROSI em humanos. “O artigo pode encorajar novos estudos dessa técnica no homem. Poderemos então resolver problemas de fator masculino severo, quando só se encontram espermátides.”
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