Falta de ferro faz camundongo macho desenvolver ovários, diz estudo

Alterar o metabolismo do ferro durante a gravidez é capaz de fazer com que camundongos geneticamente pertencentes ao sexo masculino se desenvolvam como fêmeas, indica um surpreendente estudo liderado por pesquisadores japoneses. Ainda não está claro se a possibilidade se aplica a outros mamíferos, como o ser humano.

A pesquisa, publicada na última quarta-feira (4) na revista científica Nature, mostrou que a disponibilidade de ferro no organismo é importante para a ativação de uma área-chave do DNA dos roedores, localizada no cromossomo Y, a marca genética da masculinidade na espécie. Em mamíferos, o mais comum é que fêmeas tenham dois cromossomos X, enquanto machos costumam portar um cromossomo X e um Y em seu material genético.

Sem ferro suficiente disponível, porém, ao menos alguns embriões de camundongos que são XY sofrem alterações no desenvolvimento de seus órgãos sexuais. Chegaram a desenvolver dois ovários no lugar dos testículos, ou então a combinação inusitada de um ovário e um testículo no mesmo corpo.

O novo estudo, coordenado por Makoto Tachibana, da Universidade de Osaka, é mais um exemplo da importância da chamada epigenética. O nome é empregado para designar alterações bioquímicas que deixam intacto o DNA propriamente dito, mas ainda assim têm impacto muito grande sobre o funcionamento do organismo, em especial durante as etapas do desenvolvimento embrionário.

Alterações epigenéticas são essenciais, por exemplo, para o processo de especialização das células que acontece paulatinamente após a fecundação e durante a gestação. Afinal de contas, embora todos os mamíferos (e muitos outros animais) comecem sua vida como uma única célula, é preciso que ela se divida, multiplicando-se em trilhões de outras células, ao longo da vida.

Como a grande maioria dessas células terá basicamente o mesmo DNA da célula original, o que muda é o padrão de ativação e desativação das células surgidas a partir dela, permitindo que algumas se transformem em neurônios do cérebro, outras em células musculares nos membros ou no coração e assim por diante.

Esses processos também são cruciais para a arquitetura celular que, em determinado momento da gestação, faz com que o desenvolvimento do feto desemboque no sexo biológico feminino ou masculino. A equipe de Tachibana havia destrinchado a ocorrência de um desses fenômenos num trecho do cromossomo Y dos embriões de camundongos.

Trata-se da região do gene Sry, considerado um dos mais importantes para a formação dos testículos. Os pesquisadores identificaram uma enzima (molécula-chave para reações bioquímicas) que "limpa" uma marcação epigenética nesse gene.

É como se o gene Sry estivesse com uma etiqueta dizendo "gene desligado, favor não usar". Tal etiqueta molecular fica presa no "empacotamento" do DNA, em substâncias chamadas histonas. Uma vez que a enzima remove a etiqueta, o gene pode ser "lido" pela célula e a formação de testículos no embrião segue seu curso normal.

Acontece que, para fazer esse trabalho, a enzima necessita da presença de íons (átomos eletricamente carregados) de ferro (na notação química, Fe2+). O ferro, claro, também é um mineral importante para uma série de outros processos no organismo, o que significa que, em situações normais, as gestantes de qualquer espécie de mamífero fazem todo o possível para obter uma dieta com níveis suficientes dele.

O que aconteceria, porém, se a presença de Fe2+ no organismo fosse reduzida drasticamente? Os pesquisadores de Osaka testaram essa ideia de diversas formas, seja alterando geneticamente as camundongas para que elas não carregassem mais trechos de DNA necessários para o metabolismo correto do organismo, seja ministrando a elas fármacos que produzem um efeito parecido de dificuldade de absorção de ferro. E, por fim, também cortaram radicalmente a presença do mineral na dieta delas.

No primeiro caso, 7 de 39 embriões XY desenvolveram ovários. No segundo, a mesma coisa ocorreu em 5 de 72 embriões XY. No caso da alteração da dieta, isso, por si só, não alterou de forma óbvia o desenvolvimento dos órgãos sexuais. Porém, quando os pesquisadores introduziram nos camundongos uma alteração no DNA que dificultava "retirar a etiqueta" epigenética, houve casos de formação de óvulos em animais XY também.

Embora eventos como esses provavelmente sejam bastante raros na natureza, os pesquisadores chamam a atenção para o fato de que podem acontecer mudanças mais sutis no desenvolvimento sexual com a carência de ferro, inclusive afetando outras regiões reguladas por mecanismos epigenéticos. É algo que deve ser objeto de mais pesquisas no futuro.