Uma descoberta surpreendente revela por que você não consegue as mitocôndrias do seu pai: ScienceAlert

Quase todos os animais da Terra podem agradecer à sua mãe pela energia que alimenta cada uma das suas células.

A energia é gerada numa parte da célula conhecida como mitocôndria, e esta organela é feita inteiramente a partir de uma receita genética encontrada no DNA da sua mãe.

O DNA mitocondrial do pai, ou mtDNA, não desempenha nenhum papel. No entanto, o ponto exato em que os genes mitocondriais paternos são ativados não é uma história clara, com vários estudos apoiando a existência de… Quebra do citoplasma no ovoE mudanças severas no sêmen também É formada.

Um estudo recente que sequenciou genes em espermatozoides humanos não foi capaz de detectar a ausência de mtDNA intacto antes da fertilização, apoiando o corte precoce.

Embora cada espermatozoide contenha cerca de 100 mitocôndrias próprias, uma equipe de pesquisadores dos Estados Unidos e da Espanha não encontrou nenhum vestígio de DNA mitocondrial masculino dentro das mitocôndrias. O esperma também carecia dos fatores de transcrição necessários para manter o mtDNA.

“Concluímos”, disseram os autores Ele escreve“Os espermatozoides humanos maduros são essencialmente desprovidos de DNA mitocondrial, consistente com a herança materna do genoma mitocondrial dos mamíferos.”

É claro que as células germinativas masculinas ainda contribuem com ADN para a sua descendência, e o genoma nuclear humano é milhares de milhões de vezes maior que o genoma mitocondrial. E ainda existem mutações no genoma mais recente Associado a uma variedade de doenças e processos de envelhecimentoO que sugere que é muito importante para a saúde e a função.

Então, por que apenas o mtDNA da mãe é transmitido?

Um hipótese Tem a ver com a taxa de mutação relativamente alta do genoma mitocondrial em comparação com o genoma nuclear. Cada célula do corpo contém muitas mitocôndrias Eles se separam em células-filhas Divisão celular parental.

A forma como essa divisão ocorre é um tanto desorganizada, considerando todos os aspectos, o que significa que as células-filhas às vezes não recebem mitocôndrias suficientes para atender às suas necessidades. Fazer com que as poucas mitocôndrias que você recebe trabalhem mais apenas aumenta a probabilidade de divisões e mutações.

Como os espermatozóides gastam rapidamente energia tentando chegar a um óvulo humano para fertilização, o seu mtDNA, se presente, provavelmente acumularia uma série de mutações.

Por outro lado, o óvulo não depende de suas mitocôndrias para obter energia. Ele salva essas receitas para o futuro e, em vez disso, absorve energia das mitocôndrias nas células vizinhas.

“Os ovos transmitem um bom mtDNA, pelo menos em parte, porque não usam mitocôndrias como fonte de energia.” Ele explica O biólogo do desenvolvimento Shukhrat Mitalipov da OHSU.

Os resultados não explicam porque é que, em casos raros, os cientistas descobriram a transmissão do ADN mitocondrial em alguns seres humanos que parece vir tanto da mãe como do pai. Mas pode ajudar os especialistas a compreender melhor alguns distúrbios de fertilidade, que podem ser transmitidos através de óvulos ou espermatozoides.

Nos últimos anos, os cientistas começaram a encontrar maneiras de atingir mutações específicas no DNA mitocondrial para que não sejam transmitidas aos descendentes.

Na verdade, muitos bebés em todo o mundo nasceram com ADN de três pessoas diferentes, depois dos seus pais procurarem terapia de substituição mitocondrial de ponta.

Os bebês incrivelmente únicos têm DNA derivado da fertilização de um espermatozoide e de um óvulo, como qualquer outra criança, mas seu DNA mitocondrial vem de um óvulo de um doador separado.

“A herança do DNA mitocondrial materno é um modelo chave que orienta a existência e a evolução da grande maioria das espécies”, afirmam os autores do estudo recente. Nós concluimos“No entanto, a base molecular deste fenómeno e os seus benefícios permanecem obscuros.”

Para uma parte tão essencial da vida, é surpreendente que não saibamos mais sobre a origem dos nossos genes.

O estudo foi publicado em Genética da natureza.