Como espermatozoides condensam e organizam 1 metro de DNA em apenas três milésimos de milímetro

Mestres do ‘empacotamento’, espermatozoides têm que condensar 23 fios de DNA, com um comprimento total de um metro, em uma cabeça com um diâmetro de apenas três milésimos de milímetro. Proteínas responsáveis pela condensação do DNA podem ter relação com infertilidade masculina
Espermatozoide

 Fechar a mala de viagem às vezes parece uma tarefa complicadíssima. Tentamos ao máximo condensar várias coisas para que possam caber na bagagem. Talvez devêssemos ter como inspiração os espermatozoides: mestres na arte do ‘empacotamento’, em sua formação, eles têm de condensar 23 fios de DNA, com um comprimento total de um metro, em uma cabeça com um diâmetro de apenas três milésimos de milímetro. “Nesse processo, os delicados fios não devem ficar emaranhados em um nó inextricável, nem devem rasgar. As proteínas usadas para essa hipercondensação e organização dos filamentos de DNA, segundo um estudo recente, podem ser a chave para entender alguns casos de infertilidade masculina”, explica o Dr. Fernando Prado, especialista em Reprodução Humana, Membro da Sociedade Americana de Medicina Reprodutiva (ASRM) e diretor clínico da Neo Vita.

Normalmente, o DNA forma um emaranhado relativamente solto, nos espermatozóides, no entanto, ele é enormemente comprimido. “Se o DNA ocupasse tanto espaço quanto uma melancia em circunstâncias normais, os espermatozoides seriam tão grandes quanto uma bola de tênis. Por isso, o DNA deve ser enormemente comprimido. Os biólogos chamam esse processo de hipercondensação. Em seu estado solto, os fios de DNA são enrolados em várias moléculas de proteína esféricas, as histonas. Neste estado, eles se assemelham a 23 minúsculos colares de pérolas. Durante a hipercondensação, as histonas são primeiro trocadas por proteínas de transição. Em uma etapa subsequente, estes são substituídos pelas chamadas protaminas. Devido à composição química, as protaminas exercem uma atração muito forte no DNA. O fio, portanto, envolve-se em laços muito firmes e apertados ao redor da protamina, o que facilita a organização”, diz o médico.

Segundo o estudo, a maioria dos mamíferos parece produzir apenas um tipo de protamina, PRM1. “Em humanos, mas também em roedores como camundongos, é diferente – eles têm um segundo tipo, PRM2. Sabia-se que algumas partes dessa segunda protamina são sucessivamente cortadas durante o desenvolvimento do esperma. E são precisamente essas partes cortadas que parecem ser imensamente importantes, de acordo com o novo estudo”, diz o médico. “Quando os camundongos produzem apenas uma molécula PRM2 truncada que não possui os fragmentos de corte, eles são inférteis. A remoção de proteínas de transição durante a hipercondensação é prejudicada. Além disso, a condensação parece ocorrer muito rapidamente, fazendo com que as fitas de DNA se quebrem”, conta o especialista.

O Dr. Fernando Prado diz que é possível que uma protamina 2 defeituosa também possa levar à infertilidade masculina de nossa própria espécie. A equipe de pesquisadores agora planeja investigar mais essa hipótese. “A médio prazo, isso também pode levar a novas terapias contra a infertilidade masculina”, finaliza o especialista.

FONTE: *DR. FERNANDO PRADO: Médico ginecologista, obstetra e especialista em Reprodução Humana. É diretor clínico da Neo Vita e coordenador médico da Embriológica. Doutor pela Universidade Federal de São Paulo e pelo Imperial College London, de Londres – Reino Unido. Possui graduação em Medicina pela Universidade Federal de São Paulo, Membro da Sociedade Americana de Medicina Reprodutiva (ASRM) e da Sociedade Europeia de Reprodução Humana (ESHRE). Whatsapp Neo Vita: 11 5052-1000 / Instagram: @neovita.br / Youtube: Neo Vita – Reprodução Humana.

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