O cromossomo Y desaparece – então o que acontece com os homens?

O cromossomo Y desaparece – então o que acontece com os homens?

Darren Griffin, Universidade de Kent e Peter Ellis, Universidade de Kent

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O cromossoma Y pode ser um símbolo de masculinidade, mas está a tornar-se cada vez mais claro que é tudo menos forte e estável. Embora carregue o gene SRY do “interruptor mestre”, que determina se um embrião se desenvolve como homem (XY) ou mulher (XX), ele contém muito poucos outros genes e é o único cromossomo que não é necessário para a vida. Afinal, as mulheres passam muito bem sem isso.

Além disso, o cromossoma Y degenera rapidamente, de modo que as mulheres têm dois cromossomas X completamente normais, mas os homens têm apenas um. Pode parecer muito tempo, mas não é quando se considera que a vida existe na Terra há 3,5 mil milhões de anos.

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O cromossomo Y nem sempre foi assim. Se voltarmos no tempo até 166 milhões de anos atrás, até os primeiros mamíferos, a história é completamente diferente. O cromossomo “proto-Y” inicial tinha originalmente o mesmo tamanho do cromossomo X e continha os mesmos genes. No entanto, os cromossomos Y têm uma falha fundamental. Ao contrário de todos os outros cromossomas, dos quais temos duas cópias em cada uma das nossas células, os cromossomas Y só estão presentes numa única cópia e são transmitidos de pai para filho.

Isto significa que os genes do cromossoma Y não podem sofrer recombinação genética, a “mistura” de genes que ocorre a cada geração e ajuda a eliminar mutações genéticas prejudiciais. Sem os benefícios da recombinação, os genes do cromossomo Y degeneram com o tempo e são eventualmente perdidos do genoma.

Cromossomo Y em vermelho, próximo ao cromossomo X, muito maior.
Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano

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Ainda assim, pesquisas recentes mostraram que o cromossomo Y desenvolveu alguns mecanismos bastante convincentes para “pisar os freios” e retardar a perda genética a ponto de esta poder parar.

Por exemplo, um estudo dinamarquês recente publicado na PLoS Genetics sequenciou partes do cromossoma Y de 62 homens diferentes e descobriu que é propenso a rearranjos estruturais em grande escala que permitem a “amplificação genética” – a aquisição de múltiplas cópias de genes que promovem a saúde, melhoram a função do esperma e mitigam a perda genética.@media(min-width:0px){#div-gpt-ad-healthy_holistic_living_com-large-leaderboard-2-0-asloaded{max-width:336px!important;max-height:280px!important;}}

O estudo também mostrou que o cromossomo Y desenvolveu estruturas incomuns chamadas “palíndromos” (sequências de DNA lidas de frente para trás – como a palavra “caiaque”) que o protegem de maior degradação. Eles registraram uma alta taxa de “eventos de conversão genética” dentro das sequências palindrômicas no cromossomo Y – essencialmente um processo de “copiar e colar” que permite que genes danificados sejam reparados usando uma cópia de backup não danificada como modelo.

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Olhando para outras espécies (os cromossomos Y existem em mamíferos e algumas outras espécies), há evidências crescentes de que a amplificação do gene do cromossomo Y é um princípio geral. Esses genes amplificados desempenham um papel crucial na produção de espermatozoides e (pelo menos em roedores) na regulação da proporção sexual da prole. Recentemente, investigadores em Biologia Molecular e Evolução forneceram evidências de que este aumento no número de cópias de genes em ratos é resultado da seleção natural.

Quando se trata da questão de saber se o cromossoma Y irá realmente desaparecer, a comunidade científica, como é atualmente o caso na Grã-Bretanha, está dividida entre os “Abandonadores” e os “Remanescentes”. Este último grupo argumenta que os seus mecanismos de defesa estão a fazer um excelente trabalho e salvaram o cromossoma Y. Mas os perdedores dizem que estão apenas permitindo que o cromossomo Y se segure pelas unhas antes de finalmente cair do penhasco. O debate, portanto, continua.

Uma das principais defensoras do argumento da saída, Jenny Graves, da Universidade La Trobe, na Austrália, argumenta que se adoptarmos uma perspectiva de longo prazo, os cromossomas Y estão inevitavelmente condenados - mesmo que por vezes durem um pouco mais do que o esperado. Num artigo de 2016, ela salienta que os ratos espinhosos japoneses e as ratazanas-toupeira perderam completamente os seus cromossomas Y – e argumenta que o processo de perda ou criação de genes no cromossoma Y leva inevitavelmente a problemas de fertilidade. Isto, por sua vez, pode levar à formação de espécies inteiramente novas.

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A queda dos homens?

Como argumentamos num capítulo de um novo livro eletrónico, o desaparecimento do cromossoma Y nos humanos não significa necessariamente que os próprios homens estejam a caminho desse caminho. Mesmo nas espécies que perderam completamente os cromossomos Y, tanto os machos quanto as fêmeas são necessários para a reprodução.

Nestes casos, o gene SRY "master switch" que determina a masculinidade genética é realocado para um cromossomo diferente, o que significa que essas espécies produzem machos sem a necessidade de um cromossomo Y. No entanto, o novo cromossoma determinante do sexo - aquele para o qual o SRY faz a transição - deverá iniciar novamente o processo de degeneração devido à mesma falta de recombinação que condenou o cromossoma Y anterior.

O interessante sobre os humanos, entretanto, é que, embora o cromossomo Y seja necessário para a reprodução humana normal, muitos dos genes que ele carrega não são necessários quando se usam técnicas de reprodução assistida. Isto significa que a engenharia genética poderá em breve ser capaz de substituir a função genética do cromossoma Y e dar aos casais do mesmo sexo ou aos homens inférteis a oportunidade de engravidar. Mas mesmo que todas as pessoas conseguissem engravidar desta forma, seria altamente improvável que as pessoas férteis simplesmente parassem de se reproduzir naturalmente.

Seu cabelo fica grisalho:

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Seu cabelo fica grisalho:

Embora esta seja uma área interessante e muito debatida da pesquisa genética, não há necessidade de se preocupar. Nem sabemos se o cromossomo Y irá desaparecer. E mesmo que este seja o caso, como demonstrámos, muito provavelmente ainda precisaremos de homens para que a reprodução normal continue.

Na verdade, a perspectiva de um sistema semelhante ao dos “animais de quinta”, onde alguns homens “sortudos” são escolhidos para serem pais da maioria dos nossos filhos não está certamente nos planos. De qualquer forma, haverá preocupações muito mais prementes nos próximos 4,6 milhões de anos.

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Darren Griffin, Professor de Genética, Universidade de Kent e Peter Ellis, Professor de Biologia Molecular e Reprodução, Universidade de Kent

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

Fontes: