CAPÍTULO 6 A HERANÇA DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS Em muitas espécies, incluindo a humana, a diferença entre os dois sexos é determinada por um par de cromossomos: os cromossomos sexuais, heterocromossomos ou alossomos. Os outros cromossomos do organismos são denominados autossomos. DETERMINAÇÃO DO SEXO ⇒ Na maioria dos vertebrados, em muitos invertebrados e nas plantas com flores em que os sexos são separados, o sexo é determinado pelo sistema XY, no qual as fêmeas apresentam dois cromossomos sexuais idênticos, e os machos, um cromossomo idêntico ao das fêmeas e outro diferente. O cromossomo que aparece em duplicata na fêmea foi chamado de X, e o exclusivo do macho, de cromossomo Y. ⇒ Na espécie humana há 44 cromossomos autossomos e 2 cromossomo sexuais, o que pode ser representado assim: mulher = 44, XX ou 46, XX ou 44 + XX; homem = 44, XY ou 46, XY ou 44 + XY. ⇒ Observe na figura abaixo a determinação do sexo em várias espécies: Sistema XY Sistema ZW X X Sistema X0 X Y Z Z Z X X Z X X0 W X X XX Y XY Z W ZZ ZW 0 X0 XX x HERANÇA E SEXO HERANÇA DE GENES LOCALIZADOS EM CROMOSSOMOS SEXUAIS Os cromossomos X e Y possuem pequenas regiões homólogas que se emparelham na meiose. Na parte não-homóloga do X (a maior) estão situados vários genes que controlam diversas funções no organismo. Mutações nesses genes podem causar distúrbios, como o daltonismo (dificuldade de percepção de certas cores) e a hemofilia (dificuldade de coagulação do sangue). ⇒ Daltonismo O daltonismo é determinado pr um gene recessivo ligado ao sexo, simbolizado por Xd, enquanto seu alelo dominante, que condiciona a visão normal, é simbolizado por XD. Assim, podemos considerar a seguinte relação de genótipos e fenótipos para o daltonismo. SEXO GENÓTIPO FENÓTIPO ♂ XDy normal ♂ X dy daltônico ♀ XDXD normal ♀ XDXd normal portadora ♀ X dX d daltônica Teste de cegueira para as cores verde e vermelha. As pessoas com esse tipo de daltonismo não percebem esses números. HERANÇA E SEXO OBS: Observe que caso uma criança do sexo masculino for daltônica (xdy) obrigatoriamente ele recebeu o gene recessivo (xd) da mãe, enquanto do pai recebeu o cromossomo sexual y. Dessa forma, não se pode afirmar nada a respeito do genótipo do pai, poderá ser normal (xDy) ou daltônico (xdy), enquanto a mãe poderá ser daltônica (xdxd) ou normal portadora (xDxd). Já, caso a criança for do sexo feminino e daltônica (xdxd) ela deverá receber um gene recessivo do pai e outro da mãe. Desa forma obrigatoriamente o pai será daltônico (xdy), enquanto a mãe poderá ser daltônica (xdxd) ou normal portadora (xDxd). O mesmo raciocínio poderá ser aplicado nos casos de hemofilia. x?y x?xd xdy x?xd xdy xdxd HERANÇA E SEXO ⇒ Hemofilia A hemofilia caracteriza-se por uma insuficiente produção de tromboplastina, enzima fundamental para o mecanismo da coagulação sangüínea. Essa anomalia é também condicionada por um gene recessivo Xh ligado ao sexo. Assim, chamando XH o gene dominante que condiciona a normalidade, podemos concluir os seguintes genótipos e fenótipos: SEXO GENÓTIPO FENÓTIPO ♂ XHy normal ♂ X hy hemofílico ♀ XHXH normal ♀ XHXh normal portadora ♀ X hX h hemofílica OUTROS TIPOS DE HERANÇA RELACIONADA AO SEXO ⇒ Herança ligada ao cromossomo Y (genes holândricos) Ocorre com genes localizados na porção não homóloga do cromossomo Y. São os chamados genes holândricos e estes só ocorrem no sexo masculino. Ex.: gene (SRY) que desencadeia a diferenciação do testículo nos embriões de mamíferos. ⇒ Genes com expressão limitada ao sexo São genes autossômicos cujo efeito sofre influência dos hormônios sexuais. Só se manifestam em um dos sexos. Ex.: hipertricose auricular, só se expressa em homens. Indivíduo com hipertricose auricular. Os pêlos que saem das orelhas deste indivíduo chegam a medir 13,2 cm. HERANÇA E SEXO ⇒ Genes com expressão influenciada pelo sexo Caracteriza-se pela variação de dominância e recessividade de alelos em função do sexo do indivíduo: um alelo tem efeito dominante em um sexo e efeito recessivo em outro. Ex.: Alopecia Androgenética , o nome científico para designar calvície. A calvície na espécie humana. É determinada por um gene alelo C, localizado em cromossomo autossômico, dominante nos homens e recessivo nas mulheres. A ausência de calvíce é determinada por um alelo c, recessivo nos homens e dominantes nas mulheres. Portanto: Fenótipo Genótipo ♂ ♀ CC calvo calva Cc calvo não calva cc não calvo não calva Os andrógenos, hormônios masculinos, controlam a aparência e o desenvolvimento das características dos cabelos. A parte genética determina a herança vinda da família do pai, da mãe ou de ambos. Pelo lado hormonal, a testosterona, depois de sofrer a ação da enzima 5 alfa redutase, transforma-se em dihidrotestosterona (DHT). As raízes que contém receptores, herdados da família para a calvície, agregam a DHT no folículo e a partir dai inicia-se o processo de atrofia da raiz, miniaturização dos fios dos cabelos, ficando mais finos e curtos, até chegar a um grau de lanugem e depois perda definitiva. Quanto maior o número de receptores herdados na raiz maior o grau de velocidade e extensão do processo de perda dos cabelos. As áreas mais afetadas pelos receptores é a região frontal, superior (vértex) e coroa da cabeça. Imagem microscópica de couro cabeludo (aumento de 50x) Note o processo de atrofia dos fios de uma mesma área. Estima-se que no Brasil a calvície atinja 2 milhões de mulheres, mas ainda é subestimada, pois apenas 2.000 (1% do total) por ano buscam tratamento.