Isocromossomo: definição, origem, patologias associadas - Ciência - 2023

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UMA isocromossomo é um cromossomo metacêntrico anormal causado pela perda de um dos braços do cromossomo parental e a consequente duplicação do braço preservado.

Dois mecanismos foram propostos para explicar a geração desse tipo de anormalidade genética. A mais aceita das duas propõe que os isocromossomos se originam durante o processo de divisão celular, como um produto de uma divisão transversal do centrômero, e não longitudinal.

Visto que o resultado consiste em uma alteração da informação genética contida no cromossomo parental, podem se originar numerosos distúrbios genéticos. A síndrome de Turner, que ocorre devido à duplicação do braço longo do cromossomo X e à perda do braço curto, tem sido a mais estudada dessas doenças.

Além disso, muitos tipos de câncer também estão associados a esses tipos de anormalidades. Portanto, o estudo de isocromossomos tornou-se um campo de pesquisa atraente e importante.

Isocromossomo: uma anormalidade cromossômica estrutural

Um isocromossomo é uma anormalidade cromossômica estrutural que resulta em um cromossomo metacêntrico aberrante. Isso é causado pela perda de um dos braços de uma cromátide e a subsequente duplicação do braço não excluído.

Em outras palavras, nesse cromossomo os dois braços de uma cromátide são morfológica e geneticamente idênticos. Essa duplicação resulta em uma monossomia parcial ou trissomia parcial.

Monossomia é um termo usado para se referir ao fato de que a informação genética contida em um locus é encontrada em uma única cópia. Situação anormal em células diplóides, onde duas cópias estão sempre presentes. Agora, diz-se que é parcial quando a informação perdida é encontrada no outro cromossomo do par.

Por outro lado, a trissomia causada por esse tipo de rompimento estrutural é parcial, pois a informação genética contida em um braço está presente em três cópias.

No entanto, duas dessas cópias são iguais, produto do evento de duplicação de um dos braços em um dos cromossomos do par.

Origem

Os mecanismos pelos quais os isocromossomos são gerados ainda precisam ser totalmente elucidados. No entanto, duas explicações feitas até o momento são suportadas.

O primeiro deles, o mais aceito, afirma que durante a divisão celular o centrômero é formado por divisão transversal e não longitudinal, como geralmente ocorre em condições normais. Isso leva à perda de um dos braços do cromossomo dos pais e à subsequente duplicação do braço que permanece intacto.

O segundo dos mecanismos envolve o desprendimento de um dos braços e sua conseqüente fusão das cromátides filhas logo acima do centrômero, dando origem a um cromossomo com dois centrômeros (cromossomo dcentrico). Por sua vez, um desses dois centrômeros experimenta uma perda total de funcionalidade, o que torna possível que a segregação cromossômica durante a divisão celular ocorra normalmente.

Patologias associadas

A formação de isocromossomos resulta em um desequilíbrio na quantidade de informação genética mantida pelos cromossomos dos pais. Esses desequilíbrios costumam levar ao aparecimento de distúrbios genéticos, que se traduzem em patologias específicas.

Entre as várias síndromes associadas a esse tipo de anormalidade estrutural, encontramos a síndrome de Turner. Essa condição é a mais conhecida, na verdade ela está relacionada ao primeiro relato de um isocromossomo em humanos. O último vem da formação de um isocromossomo X, no qual o braço curto do cromossomo original foi perdido e o braço longo foi duplicado.

Numerosas investigações mostraram que a presença de isocromossomos é o gatilho para o desenvolvimento de vários tipos de câncer, mais notavelmente a leucemia mieloide crônica associada ao isocromossomo i (17q). Essas descobertas tornam os isocromossomos um foco altamente relevante para os pesquisadores.

O que é um cromossomo?

Em todas as células vivas, o DNA é empacotado em estruturas altamente organizadas chamadas cromossomos.

Esse empacotamento nas células eucarióticas ocorre graças à interação do DNA com proteínas chamadas histonas, que em um grupo de oito unidades (octâmero) formam um nucleossomo.

O nucleossomo (unidade básica de organização da cromatina) consiste em um octâmero de histona composto por dímeros de histona H2A, H2B, H3 e H4. A estrutura do octâmero se assemelha a um carretel de fio através do qual a grande molécula de DNA é enrolada.

O enrolamento da molécula de DNA, por meio de um grande número de nucleossomos ligados entre si por regiões espaçadoras associadas a outro tipo de histona (H1), chamados de ligantes, finalmente dá origem aos cromossomos. Estes últimos podem ser vistos ao microscópio como corpos bem definidos durante os processos de divisão celular (mitose e meiose).

Cada espécie diplóide tem um número bem definido de pares de cromossomos. Cada par possui um tamanho e formato característicos que permitem uma fácil identificação.

Estrutura dos cromossomos

Os cromossomos têm uma estrutura bastante simples, formada por dois braços paralelos (cromátides) que são unidos através do centrômero, uma estrutura de DNA densamente compactada.

O centrômero divide cada cromátide em dois braços, um de comprimento curto denominado "braço P" e outro de comprimento maior denominado "braço Q". Em cada um dos braços de cada cromátide, os genes estão dispostos em localizações idênticas.

A posição do centrômero ao longo de cada cromátide dá origem a diferentes tipos estruturais de cromossomos:

- Acrocêntrico: aquelas em que o centrômero ocupa uma posição muito próxima a um dos extremos, originando um braço muito longo em relação ao outro.

- Metacêntricos: Nesse tipo de cromossomos, o centrômero ocupa uma posição intermediária, dando origem a braços de igual comprimento.

- Submetacêntrico: Nestes, o centrômero é apenas ligeiramente deslocado do centro, cedendo braços que divergem muito pouco em comprimento.

Anormalidades cromossômicas

Cada um dos cromossomos que compõem o cariótipo de um indivíduo abriga milhões de genes, que codificam um número infinito de proteínas que cumprem funções diferentes, bem como sequências regulatórias.

Qualquer evento que introduza variações na estrutura, número ou tamanho dos cromossomos pode levar a alterações na quantidade, qualidade e localização da informação genética neles contida. Essas alterações podem levar a condições catastróficas, tanto no desenvolvimento quanto no funcionamento dos indivíduos.

Essas anormalidades são geralmente geradas durante a gametogênese ou durante os estágios iniciais do desenvolvimento embrionário e, embora tendam a ser extremamente variadas, foram simplificadas em duas categorias: anormalidades cromossômicas estruturais e anormalidades cromossômicas numéricas.

As primeiras envolvem variações no número padrão de cromossomos, ou seja, aludem à perda ou ganho de cromossomos, enquanto as últimas referem-se à perda, duplicação ou inversão de uma parte do cromossomo.

Referências

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