Série Doença de Gaucher – Cromossomo 1

O cromossomo autossômico 1 é classificado como metacêntrico e corresponde ao maior dos 23 pares que compõem o genoma humano, com mais de 3.141 genes. Sua análise detalhada foi publicada em 2006, na revista científica Nature, por um grupo de pesquisadores coordenados por Simon Gregory, do Instituto Sanger, na Inglaterra. Atualmente, sabe-se que mutações no gene da enzima β-glicocerebrosidase – localizado neste cromossomo – são as principais causas da Doença de Gaucher.

Qual a quantidade de DNA em nossas células?

Ao todo, temos 46 cromossomos que expressam proteínas e auxiliam na regulação das atividades celulares. Por apresentarmos, normalmente, 23 cromossomos provenientes da mãe e 23 provenientes do pai, somos classificados como organismos diploides (2n, ou seja, com cromossomos homólogos). Portanto, possuímos dois cromossomos 1, dois cromossomos 2 e assim por diante.

A diploidia não é regra para todos os seres vivos, temos, por exemplo, o zangão como modelo haploide (n, possui apenas um exemplar de cada cromossomo), enquanto algumas plantas são poliploides (60n, ou seja, possuem 60 cópias de cada cromossomo).

Como todo esse material genético cabe no núcleo celular?

Uma célula eucarionte típica mede entre 10 a 100 micrômetros, sendo as células animais normalmente menores que as vegetais. Sabe-se que o DNA presente em uma célula humana, quando esticado, possui cerca de 2 metros de comprimento. Como é possível um filamento desta medida caber dentro de um núcleo de apenas alguns micrômetros de diâmetro?

A enorme capacidade de compactação se dá pelas histonas, proteínas formadas por 8 subunidades, na qual o DNA se enrola (1,7 voltas), garantindo maior estabilidade e compactação.

Como os cromossomos são classificados?

Um elemento importante para a distinção dos cromossomos é a localização do centrômero. Durante a divisão celular – mitose ou meiose – o DNA encontra-se duplicado na forma de duas cromátides irmãs unidas por uma região chamada de centrômero.

De acordo com sua localização, os cromossomos podem ser classificados como:

• Cromossomo metacêntrico: como o próprio termo sugere, o centrômero encontra-se na posição central do cromossomo, proporcionando braços cromossômicos de mesmo tamanho.
• Cromossomo submetacêntrico: o centrômero encontra-se deslocado do centro do cromossomo, resultando em um braço levemente mais longo que o outro.
• Cromossomo acrocêntrico: o centrômero encontra-se próximo à extremidade do cromossomo, levando à formação de um braço muito longo e outro curto.
• Cromossomo telocêntrico: a localização do centrômero se dá na extremidade do cromossomo, proporcionando um aspecto de “V”.

Uma característica marcante do centrômero é a presença de um conjunto proteico importante denominado cinetócoro. Tais proteínas são utilizadas como pontos de ancoragem para os fusos mitóticos que farão a separação das cromátides irmãs durante a divisão celular mitose. Na meiose, o cinetócoro servirá de fixação para os fusos meióticos, que promoverão a separação dos cromossomos homólogos e das cromátides irmãs

Você sabia?

Cromatina e cromossomo correspondem à associação de DNA com histonas e outras proteínas. Na cromatina observa-se aspecto mais “frouxo” deste conjunto, com maior atividade e expressão dos genes. Durante a divisão celular (mitose ou meiose) é necessário que o material genético se torne mais compacto e reduza sua atividade. A esta configuração da cromatina, que também se encontra duplicada em cromátides irmãs, dá-se o nome de cromossomo.

O cromossomo 1 e a Doença de Gaucher

Dentre os milhares de genes que encontramos no cromossomo 1, um deles é responsável pela síntese da enzima β-glicocerebrosidase, responsável pela quebra da gordura glucosilceramida. Esta proteína de 497 aminoácidos é sintetizada a partir de aproximadamente 7.000 pares de bases nitrogenadas, divididas em 11 éxons. Mutações neste gene podem levar à formação de uma proteína não funcional ou silenciar a sua expressão, impedindo a digestão dos lipídeos pelos macrófagos. Essa patologia é conhecida como Doença de Gaucher (consulte o Folhetim ´Enzimas e “obesidade” celular’ para detalhes).

Até o momento, mais de 100 mutações já foram identificadas nesta região, mas devemos lembrar que, para ela se manifestar, a alteração deve estar presente nos homólogos do cromossomo 1, ou seja, tanto no cromossomo do pai quanto da mãe (característica recessiva).

ISSN 2446-7227