Todas as células do nosso corpo necessitam de se renovar. Para esse efeito, estas duplicam-se (por mitose), e, consequentemente, o DNA que se encontra no núcleo celular também tem de se replicar. Do mesmo modo, aquando da formação dos gâmetas, ou seja, quando ocorre a meiose, o DNA também precisa de se duplicar. Em ambos os processos mencionados existe a possibilidade de algo correr mal, ou seja, de ocorrer uma mutação.

     As mutações, como referido, podem ocorrer tanto em células somáticas, como em células germinativas. Caso as células somáticas sejam mutadas apenas as células descendentes da célula mutada são afetadas, mas se este fenómeno ocorrer numa célula germinativa trará consequências não só para a pessoa afetada com também para a sua descendência, uma vez que esta anomalia é transmitida através dos gâmetas.

     As mutações podem ser espontâneas, se ocorrerem naturalmente, ou provocadas por algum agente externo (agente mutagénico). As mutações espontâneas têm uma menor probabilidade de serem graves, uma vez que quando ocorrem geralmente são corrigidas através de mecanismos de reparação do DNA (como se pode ver no vídeo abaixo). Estes mecanismos consistem na ação dos genes supressores de tumores. Estes genes são responsáveis por corrigir o erro ou causar a apoptose celular (morte da célula) em caso de ser detectada alguma mutação.

     Como é possível verificar, caso ocorra uma mutação nestes genes, irá ser posto em causa o normal funcionamento dos mecanismos de reparação do DNA.

 

     As mutações ser classificadas de acordo com o modo como é afetado o DNA. Sendo assim, estas podem ser cromossómicas ou génicas.

Mutações Cromossómicas

     Uma mutação cromossómica (tabela 1) pode ser estrutural, quando o número de cromossomas mantêm-se mas ocorrem percas, trocas ou ganho de porções de DNA, ou numérica, quando há ganho ou perdas de um ou mais cromossomas.

Tabela 1 - Mutações Cromossómicas

     Como mutação cromossómica numérica (aneuploidia) temos o exemplo da trissomia 21 em que há um cromossoma a mais no par de cromossomas 21 (fig.1).

Figura 1 - Cariótipo de um indivíduo com Trissomia 21

No caso da espécie humana a poliploidia é letal.

Mutações Génicas

     Uma mutação génica (tabela 2) pode ocorrer por substituição, em que ocorre a substituição dos nucleótidos na cadeia de DNA por outros diferentes. Este acontecimento pode não ser tão grave caso o nucleótido seja substituído por outro que dê origem a um codão (conjunto de 3 nucleótidos) que codifica o mesmo aminoácido. Isto acontece devido à redundância do código genético.

     Estas mutações também podem ocorrer por deleção, se nucleótidos da cadeia de DNA forem removidos, ou por inserção, se forem adicionados nucleótidos na cadeia de DNA.

Tabela 2 - Mutações Génicas

     Devido à gravidade associada a este tipo de situações, é necessário arranjar forma de nos mantermos, o máximo possível, longe de qualquer tipo de ameaça, como um agente mutagénico.

Agentes Mutagénicos

     Um agente mutagénico consiste, como já tinha sido referido, num agente capaz induzir uma mutação. Os agentes mutagénicos podem ser:

  • Químicos – nitrosaminas, corantes para tintas de cabelo, ácido nítrico, entre outros;

     Os agentes mutagénicos químicos, por terem uma constituição química semelhante à dos nucleótidos conseguem, facilmente incorporar o DNA.

  • Físicos – Raios X e Raios UV, por exemplo;

     A radiação ultravioleta provoca a formação de dímeros de timina, ou seja, em vez do nucleótido timina emparelhar com a adenina, emparelha com outro nucleótido de timina, modificando a informação genética.

  • Biológicos – Vírus e bactérias.

     As bactérias ou os vírus integram parte do seu DNA na cadeia de DNA da célula hospedeira, alterando a sequência de nucleótidos.

     Estes agentes também podem ser divididos de acordo com a forma como alteram o DNA, como por exemplo:

  • Desaminação (remoção do grupo amina nos nucleótidos – Ex: a citosina ao perder o grupo amina torna-se uracilo e passa a emparelhar com a adenina em vez da guanina, alterando o aminoácido produzido);
  • Indução de inserções ou deleções de nucleótidos;
  • Incapacidade de emparelhar, o que leva a DNA polimerase a interromper o seu processo e a replicação não continua (geralmente acontece quando as células estão sob a influência do raios UV).

     Os agentes mutagénicos podem provocar mutações em genes extremamente importantes para o normal funcionamento da célula, como os genes associados ao controle da divisão celular. Uma mutação nestes genes pode levar ao aparecimento de cancro. Quando se dá este fenómeno, ou seja, quando um agente mutagénico provoca uma mutação responsável pelo aparecimento de cancro, dizemos que se trata de um agente carcinogénico.

     Os proto oncogenes são genes que codificam proteínas que estimulam o crescimento e a divisão celulares. Quando estes sofrem mutações passam a denominar-se por oncogenes ou genes causadores de cancro, transformando a célula num célula cancerosa.

Álcool

     O álcool (exemplo de um agente mutagénico) desde de que entra em contacto com o nosso organismo é imediatamente absorvido pelas células que se encontram no interior da boca. Uma vez que o álcool é solúvel em água este é, tal como a água, distribuído pelas células, deste modo estas irão receber menos quantidade de água, tornando-se menos eficientes e com algumas dificuldades em funcionar de uma forma correta.

     O álcool, dependendo das quantidades em que for ingerido, afeta da fase G2 do ciclo celular. (1) Esta fase é determinante para a progressão do ciclo, pois caso algo corra mal nas fases G1 e S,  é nesta altura que a célula sofre apoptose e não continua o processo de mitose. Deste modo, uma pessoa que consuma excessivamente bebidas alcoólicas não possui o sistema de regulação, associado à fase G2 a funcionar corretamente, logo corre um maior risco de ter células mutadas.

Tabaco

     O tabaco (outro exemplo de um agente mutagénico) é constituído por uma série de substâncias com grande capacidade de induzir a formação de cancro, como as nitrosaminas (acima referidas como agente mutagénico químico).

     A nível celular, descobriu-se que a exposição ao fumo de tabaco conduz a um aumento do número de metáfases, mas que a frequência com que ocorrem as anáfases diminui. O que permite concluir que o ciclo celular estava bloqueado. (2) Como se pode verificar, apenas o fumo do tabaco pode causar danos no DNA, o que permite concluir que até os fumadores passivos podem desenvolver cancros relacionados com as vias respiratórias. A par disto, também descobriu-se que apenas 30 minutos de inalação do fumo do tabaco chegam para começar a provocar danos no DNA. (3)

     Os agentes mutagénicos apesar de, à primeira vista, parecer que só trazem desvantagens, também são utilizados em algumas áreas, como a medicina, na cura de certos cancros.

Anomalias Nucleares

     A ocorrência de anomalias nucleares conduz a apoptose celular, o que significa que a célula encontra-se mutada e este foi o mecanismo de defesa que encontrou.

     Existem vários mecanismos de defesa como:

  • Cariorréxis

     A  cariorréxis (fig.2) consiste na fragmentação do núcleo picnótico (núcleo cuja cromatina está extremamente condensada). É geralmente precedido por picnose e é seguido por cariólise e pode ocorrer como resultado de uma morte celular (necrose).

Figura 2 - Cariorréxis

  • Cariólise ou Cromatólise

     A cariólise (fig.3) consiste na destruição do núcleo da célula, devido à dissolução da cromatina.

Figura 3 - Cariólise

  • Picnose

     A picnose (fig.4) é a condensação da cromatina no núcleo de uma célula. Esta condensação é irreversível. Este processo é seguido de cariorréxis.

Figura 4 - Picnose

  • Micronúcleo

     O micronúcleo  consiste na existência de uma pequena porção de DNA exterior ao núcleo celular. Os micronúcleos formam-se durante a metáfase/anáfase. Na figura 5 é possível ver a formação de micronúcleos a partir de problemas que ocorreram durante a anáfase. No caso (a) os alguns cromossomas não migraram para os polos, enquanto no caso (b) não houve a separação dos cromatídios.

Figura 5- Formação de um micronúcleo

     O número de micronúcleos existente numa célula é tanto maior quanto a exposição ao agente mutagénico. (4)

     Em suma, as mutações, muitas vezes causadas por agentes mutagénicos, podem afetar gravemente um indivíduo, causando, por exemplo, cancro. Contudo, estas também podem contribuir para o avanço de uma determinada espécie caso sejam favoráveis para a adaptação do ser vivo face ao ambiente que o circunda.

Bibliografia

Autores: Carlos, Carolina, Catarina e Cláudia

Anúncios