Equipa do i3S assina descoberta inédita sobre divisão celular

Helder Maiato, Danica Drpic e Ana Almeida são alguns dos membros da equipa responsável pela descoberta. (Foto: i3S)

Uma equipa de investigadores do i3S – Instituto de Investigação e Inovação em Saúde da Universidade do Porto, liderada por Helder Maiato, publicou na revista Current Biology um artigo com honras de capa que terá grande impacto na compreensão de algumas doenças que resultam do ganho ou perda de cromossomas, como é o caso do cancro ou algumas trissomias. Os investigadores demonstraram que ganhar ou perder cromossomas durante a divisão celular é um erro que, ao contrário do que se pensava, tem diferente probabilidade de ocorrer nos diferentes cromossomas.

Normalmente, quando uma célula se divide dá origem a duas células filhas com número de cromossomas exatamente igual entre si. Assim se garante que a informação genética é mantida nas sucessivas gerações de células que compõem um organismo. No entanto, ocorrem por vezes erros durante a divisão, fazendo com uma das células-filhas leve duas cópias do mesmo cromossoma, ficando em falha na outra célula-filha.

O fenómeno de ganho/perda de cromossomas designa-se aneuploidia e pensava-se que ocorreria aleatoriamente e com a mesma frequência para qualquer um dos pares de cromossomas (23 no caso dos humanos) que são distribuídos pelas duas células-filhas. Mas a realidade é que a maioria das aneuploidias conhecidas são registadas num conjunto de cromossomas e raramente noutros e pensava-se que estava relacionado com a capacidade das células-filhas anómalas sobreviverem ou não.

A equipa liderada por Helder Maiato provou que há outras razões que explicam a maior frequência de determinados tipos de aneuploidias, nomeadamente que há cromossomas mais propensos à aneuploidia do que outros, pondo em causa o pressuposto da aleatoriedade destes erros.

Estudo teve como foco o caso do Muntjac-indiano, um mamífero que possui três pares de cromossomas (no caso da fêmea). (Foto: DR)

No estudo agora publicado, e que teve como base o caso do Muntjac-indiano, um mamífero semelhante ao veado, que possui três pares de cromossomas (no caso da fêmea), os investigadores verificaram que há cromossomas com uma zona de ligação de microtúbulos, chamada de “cinetocoro”, mais extensa nuns cromossomas do que noutros. E são esses os mais sujeitos a erros.

Segundo Helder Maiato, “um cinetocoro grande facilita a orientação dos cromossomas durante a divisão das células mas isso vem com um preço: permite ligações erradas que levam a erros na separação desses cromossomas”. Os microtúbulos funcionam como pequenas cordas que “puxam” cada par de cromossomas para cada uma das células filhas. Cromossomas que apresentam cinetocoros mais extensos ligam mais microtúbulos e preparam-se mais rapidamente para a divisão, alinhando-se mais facilmente na zona de divisão. No entanto, também se ligam com mais frequência a microtúbulos que puxam em direções opostas, levando a erros durante a separação.

Célula do muntjac-indiano a dividir-se (a região do cinetócoro está assinalada a rosa).

O resultado desta descoberta, que os erros na segregação dos cromossomas durante a divisão celular não ocorre ao acaso, poderá ter impacto na compreensão de muitas doenças humanas e como é que elas ocorrem. Uma das aneuploidias humanas mais conhecidas é a trissomia 21. Neste caso o erro dá-se durante a formação de um dos gâmetas que darão origem ao individuo, o qual traz uma cópia a mais do cromossoma 21. Apesar de tudo, esta aneuploidia não põe em causa a sobrevivência das células dela resultante nem do indivíduo que a carrega.

Outra situação conhecida é que em indivíduos normais, à medida que envelhecem, as suas células começam a perder os cromossomas sexuais (X ou Y). No caso do cancro, um número elevado de cópias de alguns cromossomas tem implicações no comportamento dos tumores e na resposta às terapias.