Doenças mitocondriais

Doenças mitocondriais
Romário Costa de Sousa

Recentemente o tema das doenças mitocondriais anda sendo bastante discutido na mídia por causa de uma decisão do parlamento britânico referente a um tratamento para tais doenças. O tratamento proposto consiste em injetar um núcleo saudável retirado de uma célula com mitocôndrias doentes e colocá-lo em uma célula com mitocôndrias saudáveis. Ao sugerir solução para o problema, propondo a concepção de um bebê com duas mães e um pai, tal tratamento trás em debates a nível científico, ético e religioso. Porém, para entendermos mais sobre doenças mitocondriais devemos estudar um pouco sobre mitocôndrias, suas características e as diferenças entre o DNA mitocondrial e nuclear. Para que assim possamos compreender melhor as doenças mitocondriais.
As mitocôndrias são conhecidas como a casa de força das células, sendo responsáveis por um processo chamado de fosforilação oxidativa, ou respiração celular. Mesmo as células fotossintéticas produzem boa parte de sua energia por meio de suas mitocôndrias. As mitocôndrias possuem um sistema de dupla membrana, separadas por um espaço denominado intermembranoso. As membranas envolvem uma região aquosa responsável por várias funções importantes, a matriz mitocondrial. O DNA mitocondrial possui dupla fita e é circular como o DNA bacteriano. Ao contrário do genoma nuclear, que é organizado em cromossomos. Nos mamíferos o genoma mitocondrial possui 16.569 bp, dentre os quais podemos identificar 37 genes, sendo 22 genes para os RNA transportadores, 2 genes para o RNA ribossômico e 13 genes para o RNA mensageiro. Pode-se observar pela quantidade de nucleotídeos do DNA mitocondrial, a quase totalidade das proteínas mitocondriais é codificada pelo genoma nuclear, mesmo assim não podemos dizer que as proteínas codificadas pelo genoma mitocondrial são menos importantes, pois eles compõem a cadeia transportadora de elétrons, assim como fazem parte da ATP-sintetase. (ARAGÃO p.93-99,2010)
Enquanto o DNA mitocondrial é organizado de forma circular, o DNA nuclear é organizado na forma de cromossomos. Cromossomos é uma longa sequência de DNA, que contém vários genes, e outras sequências de nucleotídeos com funções específicas nas células dos seres vivos. Nos cromossomas dos eucariontes, o DNA encontra-se numa forma semiordenada dentro do núcleo celular, agregado a proteínas estruturais, as histonas, e toma a designação de cromatina. Os procariontes não possuem histonas nem núcleo. Na sua forma não condensada, o DNA pode sofrer transcrição, regulação e replicação.
O estudo de mutações no genoma mitocondrial é bastante recente, sendo que a primeira doença mitocondrial foi descrita por Ernester et al. em 1959, sobre um paciente eutiroideano que apresentava histórico de sintomas relacionados a um estado de permanente hipermetabolismo com alterações morfofisiológicas e bioquímicas da mitocôndria ( doença de Luft). Sendo que apenas na década de 70 outras doenças mitocondriais foram descritas, especialmente seu aspecto bioquímico. Quando existe uma mutação no DNAmt, a célula pode apresentar 10% do DNA mutado ou 100% normal, condição denominada de homoplasmia. Assim como também a célula pode apresentar uma mistura de DNA mutado como normal, condição denominada heteroplasmia. A transmissão do DNAmt mutado ocorre durante a divisão das mitocôndrias, e a proporção de mutante passado para cada célula filha é aleatória (segregação mitótica). O que determina se a célula ou o tecido serão afetados são a proporção de mutante e o limiar de cada célula ou tecido. Assim, geralmente são necessários altos níveis de DNAmt mutado para que a célula apresente uma deficiência na sua função. (NASSEH, et al. p.1-2 2001)
As doenças mitocondriais são divididas em três grupos, o primeiro é o grupo de herança materna, geralmente heteroplásmica, por exemplo, MELA, MERRF, CPEO, LHON, NARP, SKS, Leigh, Pearson, Alpers. No segundo grupo os sinais e sintomas apresentados pelo afetado não caracterizam uma síndrome como as citadas anteriormente. Geralmente há baixa estatura, surdez bilateral, oftalmoplegia, ptose ou história de enxaqueca e diabetes. A associação desses sinais e sintomas à miopatia ou alterações do sistema nervoso são indicativos de mitocondriopatia. O terceiro grupo é mais difícil de definir. Os sintomas são miocardiopatia hipertrófica, doença tubular renal, hipoparatireoidismo, insuficiência adrenal de diabetes mellitus. ( RIBEIRO,VASCONCELOS, p. 169-176,2005)
Um exemplo de doença mitocondrial é a síndrome de Pearson, que é caracterizada pela disfunção da medula óssea na infância e erros na atividade pancreática exócrina. Devido a essa desordem da medula óssea, pode haver o desenvolvimento de uma pancitopenia, ou seja, uma redução simultânea dos três elementos figurados do sangue: hemácias, leucócitos e plaquetas. Como consequência da anormalidade da mitocôndria, é comum, ainda, o aparecimento de uma anemia sideroblástica, doença marcada pelo acúmulo de ferro nas hemácias jovens. Os primeiros sintomas surgem, geralmente, no primeiro ano de vida. Além da medula óssea e do pâncreas, outros órgãos podem ser acometidos também, como, por exemplo, rins e fígado.
As doenças mitocondriais, que são causadas por mutações no genoma mitocondrial. Neste ensaio, visamos dar uma visão geral do tema, mostrando desde as diferenças entre o genoma nuclear e mitocondrial até as principais características das doenças mitocôndrias. Se informar deve ser o primeiro passo antes de criar opinião sobre qualquer assunto. E agora especialmente, após a decisão do parlamento britânico, tais conhecimentos tornam-se importantíssimos.
Referências:

INFO ESCOLA. Síndrome de Pearson. Disponível em: < http://www.infoescola.com/doencas/sindrome-de-pearson/ > Acesso em: 9 de fevereiro de 2015.
WIKIPÉDIA. Cromossomos. < http://pt.wikipedia.org/wiki/Cromossomo > Acesso em: 9 de fevereiro de 2015.
RIBEIRO, Erlane Marques. Doenças mitocondriais. Disponível em: < http://www.moreirajr.com.br/revistas.asp?fase=r003&id_materia=3279> Acesso em: 9 de fevereiro de 2015
ARAGÃO, M.E.F. Biologia Celular. 2 Publicação do Sistema UECE/UAB [2010].
NASSEH, I. E. et al. Doenças Mitocondriais. Rev. Neurociências 9(2): 60-69, 2001.