Qual a célula que pode transmitir a mutação e essa mudança aos seus descendentes?

Muta��es Genéticas

Muta��es s�o altera��es anormais no DNA de um gene. Os blocos de constru��o do DNA s�o denominados de bases. A sequ�ncia dessas bases determina o gene e a sua fun��o. As muta��es envolvem mudan�as no arranjo das bases que comp�em um gene. Até mesmo uma �nica mudan�a na base, de um gene entre as milhares de bases que o comp�em pode ter um grande efeito.

Uma muta��o genética pode afetar a célula de v�rias maneiras, algumas interrompem a produ��o de prote�nas, outras podem alterar a prote�na em si, fazendo com que n�o funcione mais como deveria ou n�o funcione definitivamente. Algumas muta��es podem levar o gene a uma condi��o de "sempre ligado�, produzindo mais prote�nas do que o habitual. Algumas muta��es n�o t�m um efeito percept�vel, mas outras podem levar a uma doen�a. Por exemplo, determinada muta��o no gene para a hemoglobina causa a anemia falciforme.

As células se tornam células cancerosas em grande parte devido �s muta��es em seus genes. Muitas vezes, v�rias delas s�o necess�rias antes que uma célula se torne cancerosa. As muta��es podem afetar diferentes genes que controlam o crescimento e a divis�o celular. Alguns destes genes s�o chamados de genes supressores de tumor. As muta��es podem também tornar alguns genes normais em genes cancer�genos conhecidos como oncogenes.

N�s temos 2 c�pias da maioria dos genes, um de cada cromossomo em um par. Para que um gene pare de funcionar completamente e potencialmente provoque c�ncer, ambas as c�pias t�m que ter muta��es.

Tipos de muta��es

Existem 2 tipos principais de muta��es genéticas:

  • Muta��o Herdada - Est� presente no �vulo ou no espermatozoide. Depois que o �vulo é fertilizado pelo espermatozoide é formada uma célula chamada zigoto que em seguida se divide para formar o feto (que posteriormente ser� um beb�). J� que todas as células do organismo v�m desta primeira célula, esse tipo de muta��o se encontra em cada célula do corpo e pode ser transmitida � gera��o seguinte. Este tipo de muta��o é também denominada germinativa (porque as células que se desenvolvem em �vulos e espermatozoides s�o chamadas de células germinativas) ou muta��o heredit�ria. Acredita-se que as muta��es herdadas s�o a causa direta de apenas uma pequena fra��o dos c�nceres.

  • Muta��o Adquirida - N�o est� presente no zigoto, mas é "adquirida� em algum momento da vida. Ocorre em uma célula e em seguida é transmitida a quaisquer novas células que s�o a sucess�o da original. Este tipo de muta��o n�o est� presente no �vulo ou espermatozoide que formou o feto, de modo que n�o pode ser transmitida � pr�xima gera��o. Muta��es adquiridas s�o muito mais comuns do que as muta��es herdadas, e a maioria dos c�nceres é causado por essas muta��es. Este tipo de muta��o é também denominado espor�dica ou som�tica.


Muta��es e C�ncer

Especialistas concordam que é preciso mais do que uma muta��o em uma célula para que o c�ncer ocorra. Quando alguém herda uma c�pia anormal do gene, isso torna mais f�cil (e r�pido) que diversas muta��es ocorram para que a célula se torne cancer�gena. É por isso que os c�nceres herdados tendem a ocorrer mais cedo na vida do que muta��es adquiridas do mesmo tipo que n�o tem essa caracter�stica.

Ainda, se voc� nasceu com genes saud�veis, alguns deles podem mutar ao longo de sua vida. Estas muta��es adquiridas causam a maioria dos casos de c�ncer. Algumas  dessas muta��es podem ser provocadas por elementos aos quais estamos expostos no ambiente, incluindo dieta, radia��o, horm�nios e fuma�a de cigarro, outras n�o t�m uma causa clara e parecem ocorrer aleatoriamente quando as células se dividem. Quando ocorre o sinal para uma célula se dividir e se tornar duas novas células, todo o seu DNA deve ser copiado. Com tanta informa��o no DNA, �s vezes acontecem erros na nova c�pia (como erros de digita��o), ocasionando muta��es no DNA. Toda vez que uma célula se divide, é uma nova oportunidade para que ocorram muta��es. O n�mero de muta��es aumenta com o tempo, por isso temos maior risco de c�ncer � medida em que envelhecemos.

É importante entender que muta��es genéticas acontecem nas nossas células o tempo todo. Geralmente, a célula detecta a altera��o e a repara. Se isso n�o acontecer, ela sinalizar� que ir� morrer em um processo denominado apoptose. Mas, se a célula n�o morrer e a muta��o n�o for reparada, pode levar ao desenvolvimento de um c�ncer. Isso é mais prov�vel ocorrer se a muta��o afeta um gene envolvido com a divis�o celular ou um gene que normalmente faz com que uma célula defeituosa morra. Algumas pessoas t�m um alto risco de desenvolver c�ncer por herdarem muta��es em determinados genes.

Penetr�ncia

Para genes dominantes e muta��es, o termo penetr�ncia é usado para indicar a propor��o daqueles que transportam uma muta��o que ter�o o tra�o, s�ndrome ou doen�a. Se todas as pessoas que herdam a muta��o tem a doen�a, é denominada de penetr�ncia completa. Se nem todas as pessoas que t�m a muta��o contraem a doen�a, é chamada de penetr�ncia incompleta. Em geral, as muta��es herdadas que provocam c�ncer t�m penetr�ncia incompleta, o que significa que n�o s�o todos os indiv�duos com a muta��o que ir�o ter c�ncer. Na verdade, em parte isso acontece porque, embora a pessoa tenha uma muta��o numa c�pia do gene, é necess�rio adquirir pelo menos mais uma muta��o para o gene parar de funcionar completamente e ocorrer o c�ncer. Uma vez que nem todos ter�o a segunda muta��o, nem todos ter�o c�ncer.

  • Alta x Baixa Penetr�ncia

Muta��es genéticas podem provocar grandes mudan�as na fun��o de um gene. Elas podem até mesmo fazer com que a c�pia do gene pare de funcionar completamente. Quando uma muta��o heredit�ria tem um grande efeito na fun��o de um gene a ponto de causar uma doen�a ou uma altera��o percept�vel na maioria das pessoas que a t�m, essa muta��o é chamada de "alta penetr�ncia."

Muta��es de alta penetr�ncia nos genes suscet�veis ao c�ncer podem levar muitos indiv�duos de uma mesma fam�lia a terem determinados tipos de c�ncer, o que seria uma s�ndrome do c�ncer familiar. Acredita-se que esta situa��o cause somente uma pequena porcentagem dos c�nceres heredit�rios. Por exemplo, apenas 20% dos c�nceres de mama que ocorrem numa mesma fam�lia sejam devido a muta��es de alta penetr�ncia nos genes BRCA1 e BRCA2.

No entanto, algumas muta��es heredit�rias n�o parecem afetar a fun��o dos genes e muitas vezes n�o provocam altera��es evidentes. Estas muta��es s�o chamadas de baixa penetr�ncia, e podem afetar o risco de c�ncer através de efeitos sutis em determinados elementos, como os n�veis hormonais ou metabolismo, que interagem com fatores de risco para a doen�a. Acredita-se que as muta��es de baixa penetr�ncia, juntamente com variantes genéticas s�o respons�veis pela maior parte do risco de c�ncer familiar

Variantes Genéticas

Os indiv�duos também podem ter diferentes vers�es de genes que n�o s�o muta��es. Diferen�as comuns nos genes s�o denominadas variantes. Essas vers�es s�o herdadas e est�o presentes em todas as células do corpo. O tipo mais comum de gene variante envolve uma mudan�a em apenas uma base (nucleot�deo) de um gene. É o chamado polimorfismo de nucleot�deo �nico. Estima-se que existam milh�es de polimorfismos presentes no DNA de cada pessoa. Outros tipos de variantes s�o menos comuns. Muitos genes cont�m sequ�ncias de bases que se repetem v�rias vezes. Um tipo comum de variante envolve uma mudan�a no n�mero dessas repeti��es.

Aparentemente algumas variantes n�o produzem nenhum efeito sobre a fun��o do gene. Outras tendem a influenciar a fun��o dos genes de uma forma sutil, tornando-os mais ou menos ativos. Estas mudan�as n�o causam diretamente o c�ncer, mas podem fazer com que o indiv�duo seja mais propenso a desenvolver a doen�a. Por exemplo, algumas variantes afetam os n�veis de estrog�nio e progesterona, o que pode aumentar o risco de c�ncer de endométrio e de mama. Outros podem afetar a elimina��o de toxinas da fuma�a do cigarro, fazendo com que uma pessoa tenha mais probabilidade de desenvolver c�ncer de pulm�o e outros tipos. Variantes genéticas, também, podem ter um papel importante em doen�as que impactam o risco de c�ncer, como diabetes e obesidade.

Variantes e muta��es de baixa penetr�ncia podem ser similares. A principal diferen�a entre as duas é a frequ�ncia com que ocorrem. Muta��es s�o raras, enquanto variantes no gene s�o mais comuns.

Ainda assim, como essas variantes s�o mais comuns e alguém pode ter muitas delas, seu efeito pode ser somat�rio. Estudos mostraram que essas variantes podem influenciar o risco de c�ncer e, juntamente com as muta��es de baixa penetr�ncia, podem ser respons�veis por uma grande parte dos fatores de risco de c�ncer heredit�rio.

Outras maneiras das Células alterarem os Genes e sua Atividade

Apesar de todas as células do corpo conterem os mesmos genes (e DNA), suas atividades s�o diferentes. Alguns genes podem estar ativos em alguns momentos e inativos em outros. Neste caso, ligar e desligar os genes n�o est� baseado em altera��es na sequ�ncia do DNA (como muta��es), mas sim, por outro meio, denominado altera��es epigenéticas.

Metila��o do DNA - Na altera��o epigenética, uma molécula de um grupo metila est� ligada a certos nucleot�deos. Isto altera a estrutura do DNA para que o gene n�o possa iniciar o processo de produ��o da prote�na para a qual est� codificada (este processo é chamado de transcri��o). Isto basicamente desliga o gene. Em algumas pessoas com uma muta��o numa c�pia de um gene suscet�vel de c�ncer, a outra c�pia do gene torna-se inativa n�o por muta��o, mas por metila��o.

Modifica��o da Histona - Cromossomos s�o feitos com DNA envolvido em torno de prote�nas denominadas histonas, que podem ser modificadas pela adi��o (ou subtra��o) de um grupo acetila. A adi��o de grupos acetila (acetila��o) pode ativar (ligar) essa parte do cromossomo, enquanto a aus�ncia (deacetila��o) pode desativ�-lo (deslig�-lo). Outra fun��o da metila��o é a ativa��o e desativa��o de partes de cromossomos. As histonas também podem ser modificadas adicionando ou subtraindo grupos metilo (metila��o e demetila��o). Embora a modifica��o anormal da histona n�o é causa conhecida de c�ncer, drogas que alteram essa modifica��o podem ajudar no tratamento da doen�a, ligando genes que ajudam no controle do crescimento e divis�o celular.

Interfer�ncia no RNA - O RNA (�cido ribonucleico) é importante para as células, como a etapa intermedi�ria que permite que os genes codifiquem prote�nas. Mas, algumas formas pequenas de RNA podem interferir na express�o g�nica por se anexar a outros segmentos de RNA, ou até mesmo afetando histonas ou o pr�prio DNA. Medicamentos s�o desenvolvidos para atuar em genes anormais de células cancerosas através de interfer�ncia no RNA.

Quando uma mutação pode ser transferida para os descendentes?

Caso a mutação ocorra em alguma célula germinativa (espermatozoide ou óvulo) dizemos que se deu mutação germinativa. Nesse tipo de mutação, a alteração no DNA será transmitida aos descendentes.

Qual célula pode ter seu DNA mutado?

As mutações podem ocorrer em células somáticas. Neste caso, a mutação não é hereditária, isso é, o indivíduo portador não passará essa mutação aos seus descendentes. Se a mutação ocorrer nas células germinativas do indivíduo, essas células mutadas gerarão gametas mutados.

Que tipo de alteração no material genético pode ser transmitido aos descendentes?

A mutação germinativa, diferente da mutação somática, pode ser transmitida aos seus descendentes. Existem dois tipos principais de mutação quanto à sua extensão: mutações gênicas e mutações cromossômicas.

Em quais tipos de células As mutações poderão ser passadas para gerações futuras ou para descendentes?

As somáticas são aquelas que ocorrem em células responsáveis pela formação de tecidos e órgãos (células somáticas) e, portanto, normalmente, não são transmitidas. As germinativas, por sua vez, ocorrem em células que originam gametas, sendo, portanto, mutações que podem ser transmitidas à geração seguinte.