Com passo suave e olhar enigmático, gatos sempre parecem envoltos em mistério. Alguns realmente são, ou melhor, eram até algumas semanas atrás. Eles são aqueles com pelo laranjaos muitos Garfields da nossa casa, já conhecidos desde a época dos antigos egípcios e que se tornaram um quebra-cabeça genético nos últimos sessenta anos. Na verdade, na maioria dos mamíferos, incluindo os humanos, os cabelos ruivos são causados por mutações genéticas que influenciam uma proteína, a Mc1r, que determina a ação dos melanócitos na produção de pigmentos mais ou menos escuros. Mas em gatos não, esse mecanismo não funciona. E então o que lhe confere uma cor tão particular?
No 1912antes da descoberta do sistema de determinação do sexo XX/XY, o geneticista americano Clarence Cook Little propôs uma teoria visionária, que chamou Teoria dos fatores produtores de sexorepresentado por um X, para tentar explicar como os gatos herdaram a cor laranja da pelagem. No entanto, a ciência nunca foi capaz de provar isso. Nem entender de onde vem aquela cor laranja, mais ou menos monocromática, e todos aqueles compostos dos quais o laranja faz parte, como o casaco de chita – a pelagem tricolor, predominantemente branca com grandes manchas laranja e pretas – ou a casaco de tartaruga – em sua maioria manchada em tons de preto e laranja com algumas marcas brancas – já conhecida no mundo da pesquisa como modelo experimental.
O truque está aí, mas você não pode vê-lo
Que a genética influenciava os gatos laranja era bastante evidente, também porque Calicos e tartarugas são quase exclusivamente femininos (caracterizado por um cariótipo de pares de cromossomos XX) enquanto gatos laranja são geralmente machos (com pares de cromossomos XY). No entanto, o mistério permaneceu sem solução. Após sessenta anos de pesquisa, dois estudos independentes, conduzidos pela Universidade de Stanford, na Califórnia, e pela Universidade de Kyushu, no Japão, revelaram agora o mistério: sem mágica, tudo depende de perda de um segmento de DNA no cromossomo X.
Para descobrir, a equipe da Greg Barsh do departamento de genética da prestigiosa universidade californiana coletou e analisou amostras de pele de quatro fetos de gatos laranja e quatro não-laranja internados em uma clínica de esterilização. Os pesquisadores mediram a quantidade de RNA (componente celular que responde ao DNA e direciona a formação de proteínas) que cada melanócito expressava e determinaram o gene que o codificava. O resultado foi surpreendente: em comparação com outros gatos, os melanócitos dos gatos laranja produziram 13 vezes mais RNA de um gene chamado Arhgap36, que para simplificar chamaremos de “gene laranja”, localizado no cromossomo X. Ainda mais surpreendente, as análises das sequências genéticas não mostraram nenhuma. mutações no DNA em gatos laranja, mas mais do que qualquer outra coisa a falta de um trecho de DNAlocalizado próximo ao gene laranja. A ausência deste segmento, portanto, não afeta diretamente os componentes de aminoácidos das proteínas (e não produz efeitos visíveis), mas está envolvida na regulação da quantidade de RNA, ou seja, material proteico, produzido pela célula.
As evidências que apoiam a descoberta
Não é realmente uma mutação, mas mais precisamente uma exclusão (uma mutação cromossômica), resultando em perda irreversível de material genético. Para demonstrar suas descobertas, ao examinar um banco de dados de 188 genomas de gatos de todo o mundo, a equipe de Barsh destacou que cada gato laranja, chita ou tartaruga tem essa mesma deleção no cromossomo X, de acordo com especialistas. é incomum que uma mutação desse tipo torna um gene mais ativo, e não menos, mas experimentos semelhantes conduzidos pelo biólogo do desenvolvimento Hiroyuki Sasaki da Universidade de Kyushu e seus colegas encontraram a mesma exclusão em 24 gatos selvagens e domésticos do Japão, bem como em 258 genomas de gatos amostrados em todo o mundo. Como se isso não bastasse, os pesquisadores japoneses também descobriram que a pele dos gatos malhados tinha mais RNA Arhgap36 nas regiões laranja do que nas regiões marrons ou pretas.
Inativação do cromossomo X em gatos laranja
E tudo se soma: se a deleção do DNA no cromossomo X não tiver uma contraparte no cromossomo, o efeito na pele é inevitável. É por isso que a maioria dos gatos laranja são machos (cariótipo XY). As gatas, entretanto, como nós, humanos, herdam um cromossomo X de cada pai. Durante o desenvolvimento embrionário, cada célula escolhe aleatoriamente um X para expressar genes. Se houver uma deleção em um, pode acontecer que o outro cromossomo compense a falta ou que o outro se enrole em uma conformação quase sempre inerte: um fenômeno chamado Inativação do X. Como resultado, os gatos tartaruga ou chita acabam com manchas separadas de pêlo preto e laranja, dependendo de qual cromossomo está inativado naquela parte da pele.
Quando Barsh e Sasaki souberam que seus respectivos grupos de pesquisa haviam descoberto a existência da mesma mutação em gatos laranja, decidiram publicar seus preprints no BioRxiv ao mesmo tempo, surpresos pelo fato de o gene Arhgap36, já conhecido por seu papel no embriogênese, também poderia influenciar a coloração dos cabelos e cabelos. Depois mais de cem anos de estudos em gatosEm suma, podemos concordar com o Professor Cooke Little: para pele laranja, o fator X realmente existe.
