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

Nos próximos tópicos iremos descrever brevemente as diferentes classificações que as mutações genéticas podem ter. Se você chegou nesse texto e não sabe o que são mutações ou variantes genéticas, sugerimos que você leia esse texto primeiro: Mutação: a origem da variação genética.

Tipos de mutações genéticas 

Primeiramente, uma variante pode ocorrer em apenas algumas células ou tecidos de um organismo, sendo chamada assim de variante ou mutação somática. Entretanto, também pode surgir durante o desenvolvimento embrionário nas células da linhagem reprodutiva (nos espermatozóides ou óvulos) sendo chamada de variante ou mutação germinativa.

As mutações germinativas, são transmitidas aos descendentes, originando um novo indivíduo possuindo todas as células com a alteração.

As mutações somáticas podem acontecer em qualquer divisão celular desde a primeira clivagem do óvulo fertilizado até as divisões celulares que substituem as células de um indivíduo adulto. Variantes somáticas não são transmitidas para a geração (prole) seguinte, entretanto, a célula com a mutação irá transmitir a alteração para todas as suas células descendentes.

Variantes somáticas são frequentemente causadas por fatores ambientais, como a exposição à radiação ultravioleta ou a determinados produtos químicos e podem desencadear várias doenças, sendo principalmente encontradas no câncer.

As mutações podem ser divididas em duas categorias principais:

1. Alterações cromossômicas: que afetam o número ou a estrutura de cromossomos da célula;
2. Alterações gênicas: mutações que ocorrem na sequência do DNA.

NOTA: O genoma humano é constituído de 46 cromossomos: 2 conjuntos de 22 cromossomos homólogos autossômicos e 2 cromossomos sexuais, X e Y. Metade dos cromossomos são herdados da mãe e a outra metade do pai.  Os cromossomos têm dois segmentos, chamados “braços”, separados por uma região comprimida conhecida como centrômero. O braço mais curto é chamado de braço “p”. O braço mais longo é chamado de braço “q”.

Existem diversos tipos de mutações cromossômicas, contudo, de modo geral,  podemos organiza-las em dois grupos básicos: as alterações numéricas e as alterações estruturais.

Mutações genéticas cromossômicas

As mutações cromossômicas numéricas são alterações que afetam o número de cromossomos inteiros (euploidias), aumentando (poliploidia) ou diminuindo (haploidia ou monoploidia) seu conjunto total, ou podem alterar o número de cromossomos específicos isolados (aneuploidias) (ex.: trissomia do cromossomo 21, conhecido como Síndrome de Down).

As mutações genéticas do tipo cromossômicas estruturais são alterações que envolvem a estrutura (forma ou tamanho) de um cromossomo.

• Inversão: uma parte do cromossomo se rompeu, virou de cabeça para baixo e se uniu novamente.
• Translocação: uma porção de um cromossomo é transferida para outro cromossomo. Existem dois tipos principais de translocação:

1. Translocação recíproca: segmentos de dois cromossomos diferentes foram trocados. 
2. Translocação Robertsoniana: dois cromossomos inteiros unem-se pelo centrômero.

• Deleção: uma parte do cromossomo foi perdida.
• Duplicação: uma parte do cromossomo foi dobrada, resultado em um material extra.
• Cromossomo em anel: as extremidades de um cromossomo se fundem formando um cromossomo circular ou em forma de anel. Isso pode acontecer com ou sem perda de material genético.
• Isocromossomo: Um braço de um cromossomo está ausente e o braço restante se duplica.

Se o conjunto cromossômico estiver completo, mesmo que reorganizado de forma errada, a alteração é chamada de balanceada ou equilibrada. Se houver partes adicionais ou perdidas é chamada de desequilibrada ou desbalanceada.

Mutações gênicas

As mutações gênicas são mudanças na seqüência do DNA que podem envolver desde um único nucleotídeo até alguns pares de bases. As alterações gênicas podem ser do tipo:

Mutações de ponto ou substituições de nucleotídeo único: substituição de um par de bases de DNA.

• Missense/mutações de troca de sentido/não sinônimas: alteração em um par de bases de DNA que resulta na substituição de um aminoácido por outro na proteína produzida por um gene.
• Sinônimas ou silenciosas: mudança em um par de bases de DNA que altera o códon para outro que codifica o mesmo aminoácido e não causa mudanças na proteína produzida.
• Nonsense/mutações sem sentido: mudança em um par de bases de DNA que sinaliza prematuramente o término de uma proteína. Esse tipo de mutação resulta em uma proteína reduzida que pode funcionar inadequadamente ou não funcionar.

Inserções ou deleções de nucleotídeos (indels):

• Inserção: adição de um ou mais nucleotídeos na sequência de DNA.
• Deleção: remoção de um ou mais nucleotídeos da sequência de DNA.
• Duplicação: Uma duplicação consiste em um pedaço de DNA que é copiado de maneira anormal uma ou mais vezes.

Mutação de mudança de quadro de leitura/ Frameshift: Esse tipo de mutação ocorre quando a adição ou a remoção de bases de DNA altera a estrutura de leitura de um gene. Um quadro de leitura consiste em grupos de 3 bases (códon) que codificam para um aminoácido.

Uma mutação de mudança de quadro altera o agrupamento dessas bases e altera o código dos aminoácidos. A proteína resultante é geralmente não funcional. Inserções, deleções e duplicações podem ser mutações frameshift.

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

Quando uma mutação pode ser transferida para os descendentes?

Qual célula pode ter seu DNA mutado?

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