MITOCÔNDRIA MATERNA, A USINA DE ENERGIA DA CÉLULA.
A égua CUB MARE, uma das origens maternas mais notáveis da
América do Norte, teve fundamental influência na transmissão de "velocidade clássica". Pertencente a família 4, ela é frequentemente considerada a “avó do puro-sangue norte-americano”. Durante 1938, quando o italiano NEARCO corria na França para o seu
proprietário e criador Federico Tesio, o pedigree do notável potro invicto foi analisado
e constatou-se que ele traçava uma linha direta até a famosa mãe.
Importada para Nova York em 1765 quando tinha 3 anos, CUB MARE era propriedade do capitão James De Lancey, junto com o garanhão
WILDAIR, antes da revolução o capitão vendeu seus cavalos e WILDAIR retornou para a Inglaterra, mas não antes CUB MARE foi servida por ele quatro vezes. Desses serviços em 1779 nasceu uma fêmea chamada SLAMMERSKIN (às vezes
chamada de OLD SLAMMERSKIN e MARIA SLAMMERSKIN), esta égua chegou à
propriedade do Sr. Hunt de Nova Jersey e gerou 5 filhas: MOLL (por FIGURE), STING (por OSCURITY), DIDO
(por BAY RICHMOND), FAIR AMERICAN (por HEATH'S TRAVELLER) e WIRLIGIG MARE (por WIRLIGIG), essas mães estabeleceram uma dinastia de corredores.
Quando uma família é “quente”, ela produz consistentemente
corredores de alta classe. Uma égua de uma linha materna poderosa é capaz de
ter sucesso com numerosas linhagens diferentes durante algumas gerações, mas com
cruzamentos inadequados que proporcionarão uma conformação delicada, essa mesma linha materna
produzirá maus corredores. Cruzamentos ruins podem alterar significativamente a morfologia e consequentemente diminuindo assim a chance na obtenção de atletas positivos; mas os genes da
coragem e da velocidade ainda podem existir, as linhagens maternas aumentam e
diminuem de acordo com a boa ou má reprodução seletiva. Além de valiosos genes
ligados ao sexo. Há outro elemento biomecânico nas fêmeas puro-sangue que interessa bastante como tópico de pesquisa e é o DNA encontrado nas
mitocôndrias das células. Quando falamos de sorte no ramo da criação, devemos
sempre atraí-la em nossa direção.
A mitocôndria é a origem da energia das
células vivas, sendo que a mitocôndria materna possui seu próprio DNA que é herdado estritamente da mãe de quase todos os organismos vivos. A herança do DNA mitocondrial é passada de mãe para filha e
daí em diante por uma cadeia de descendência materna. Gostaria de partilhar
algumas das informações que recolhi a este respeito, porque neste momento ainda
estou fascinado pela possível implicação do que agora chamo de “fator M”.
Sabemos que os principais criadores querem éguas filhas dos
melhores garanhões e vencedoras de grupo ou stakes. Eles competem ferozmente por elas em leilões públicos, mas é a comprovada produtora de grupo e suas filhas que proporcionam a competição mais entusiasmada de
todas. Normalmente, é desse tipo de mães que nascerão os melhores cavalos de amanhã, diminuindo-se assim, o risco de fracasso e aumentando-se a chance de sucesso
ao adquirir éguas de comprovadas linhas maternas. Quando
investigamos as técnicas utilizadas pelo Coronel Vuillier e por sua
esposa Germaine (conselheiros do Aga Khan III, o criador líder na Europa em sua época),
lembrei-me de uma declaração que ela fez a um jornalista inglês que vale a pena
recordar. Ela disse: “é sempre a mãe que melhora o pai, e não o pai que melhora
a mãe”. Federico Tesio fez o seguinte comentário: “a parte mais fraca de
qualquer pedigree geralmente está na parte inferior”, referindo-se, claro, à
mãe de um potro ou potranca.
Existe uma ampla variação genética no puro-sangue.
Cruzamentos repetidos podem proporcionar um campeão como MILL REEF, ou MILAN MEADOW, seu
irmão inteiro que teve dificuldades para sair do perdedores.
Às vezes, cruzamentos repetidos produzirão mais de um vencedor clássico, por
ex. DANTE (vencedor do Derby inglês) e seu irmão SAYAJIRAO (St. Leger inglês),
ou um vencedor de grupo e quase um vencedor grupado como DIMINUENDO (Gb Oaks) e PRICKET (2ª no Gb Oaks).
Irmãos e irmãs próprios podem ser diferentes uns dos outros no
fenótipo porque herdam “porções” diferentes do conjunto genético dos pais. A
variação genética é a forma que a natureza tem de proteger a sobrevivência das
espécies. Deveríamos ter respeito por este processo funcional e tentar
compreender como as probabilidades genéticas irão sempre frustrar planos bem
traçados. Se existe muita variação genética entre irmãos, imagine a variação
genética que ocorre em um pedigree onde não há duplicação em 6
gerações! Os criadores veem com seus próprios olhos os diferentes
fenótipos que uma mãe pode produzir durante sua vida. Os
genes podem se expressar de muitas maneiras e alguns genes que são herdados
podem nunca ser usados em seu espaço de vida. Alguns genes permanecem
inexplorados à espera de serem expressos nas gerações futuras e existem genes que podem ser “ligados” e “desligados”. Por exemplo, quando a primavera está próxima, as mães
e o garanhão mantêm a sua pelagem de inverno, os genes foram “ligados” para
fazer crescer a sua pelagem de inverno como proteção contra um ambiente frio.
Em pleno verão, esses mesmos animais têm peles finas que brilham no sol quente
do dia. Diferentes genes são ativados e/ou desativados pelo organismo para que isso aconteça. O
mesmo se aplica à riqueza folicular da mãe. Acredita-se que os melhores descendentes são
aqueles concebidos a partir dos melhores óvulos da mãe, pois essa qualidade flutua, mas como saber se naquela ovulação a égua disponibilizou um de seus melhores óvulos?
Sempre admirei linhas maternas fortes porque mesmo quando se
perdem quase diluídas, voltam em algumas gerações com força total. Há algo
único nas linhas maternas fortes e uma resposta pode ser encontrada no seu
código genético. Procuro acompanhar as descobertas já que meu hobby é genética, por
isso estudei por diversas vezes a estrutura básica de uma célula e sempre
procuro informações sobre energia quando lemos artigos sobre genética. As
células de um cavalo (e de humanos) possuem núcleo e se enquadram na
classificação dos eucariontes - organismos que possuem células, nas quais o
material genético está localizado no núcleo - dentro do núcleo estão os
cromossomos, que transportam o material genético e seu código (DNA) para os
indivíduos de uma espécie. Fora do núcleo da célula está o citoplasma, uma estrutura que contém muitos elementos importantes que trabalham
para a replicação e sobrevivência da célula. Dentro do citoplasma que circunda
o núcleo está “as MITOCÔNDRIAS”, a fonte de energia das células. Cada célula
requer energia para realizar seu trabalho e funcionar adequadamente. Para um
atleta, a energia é de primordial importância. Durante anos suspeitei de uma
razão pela qual grandes cavalos de corrida herdam velocidade e resistência
superiores, é algo a ver com a bioquímica materna. A pesquisa de pedigree e a
observação pessoal indicaram que o sucesso vem através do uso de poderosas
influências maternas e esta opinião foi formada após a leitura de muitos
artigos e livros escritos por proeminentes criadores de cavalos e cientistas.
A soma total dos meus instintos me convenceu de que estava
faltando alguma coisa na cadeia hereditária... a herança que não era mendeliana
(não aplicável às leis de Mendel era um parâmetro chave). Federico Tesio
observou a energia nervosa (vontade de vencer) dos campeões que criou na sua Razza Dormello, e destacou isso em seus escritos. Nas últimas duas décadas registrei todos os
exemplares da “American Scientific” que apresentavam artigos sobre descobertas
genéticas, mas nenhum artigo apareceu sobre mitocôndrias em células, então
entrei em contato com universidades, veterinários e acadêmicos, para encontrar
dados sobre a origem da energia do células. Desde o início da década de 1980,
mais pesquisas se concentraram nos elementos do citoplasma das células, quando
se entendeu que o DNA encontrado nas mitocôndrias da célula só pode ser herdado
pela mãe e tinha proteínas diferentes do DNA encontrado no núcleo da célula e
forneceu uma descoberta médica para pesquisas sobre o tratamento de doenças
raras que estavam confinadas às mulheres.
MITOCÔNDRIAS DE CÉLULAS
O que são mitocôndrias? Porque talvez seja importante? Eles
fornecem a energia da célula. Talvez alguns cavalos tenham mitocôndrias
superiores de suas mães em linhagem materna descendente direta. Isso talvez
explique por que algumas famílias podem produzir um número consistente de
vencedores de estaca, agora vamos citar um trecho de um livro recente chamado
“Fundamentals Of Genetics” escrito por Peter J Russell: “mitocôndrias são
organelas grandes, que são cercadas por uma membrana dupla, o interior que é
altamente enrolado. As mitocôndrias desempenham um papel extremamente
importante no processamento de energia para a célula. Eles também contêm
material genético na forma de uma molécula circular de DNA de fita dupla. “Este
DNA codifica algumas das proteínas que funcionam nas mitocôndrias, bem como
alguns dos componentes da maquinaria que sintetiza a proteína mitocondrial.”
“As mitocôndrias contêm seus próprios genomas de DNA. O
genoma mitocondrial contém genes para os componentes de tRNA dos ribossomos
dessas organelas, porque muitos (se não todos) dos tRNAs organelares sintetizam
proteínas e para algumas proteínas que permanecem nas organelas e desempenham
funções específicas nas organelas. Todas as outras proteínas são códigos
nucleares, sintetizados nos ribossomos citoplasmáticos e importados para as
organelas. “Pelo menos nas mitocôndrias de alguns organismos, o código genético
é diferente daquele encontrado nas proteínas codificadas no núcleo.”
As mitocôndrias das células têm um efeito positivo e
negativo em toda a bioquímica de um indivíduo (humano ou cavalo de corrida) em
termos de níveis de energia. Os geneticistas não completaram completamente o
mapa genético das mitocôndrias das células humanas até 1992, embora uma vasta
quantidade de conhecimento tenha sido divulgada sobre elas há 20 anos, apenas
nos últimos 11 anos houve estudos substanciais e detalhados centrados nas
mitocôndrias das células humanas. as células. Estas novas informações, algumas
bastante surpreendentes, fornecem aos geneticistas um novo caminho super
“biológico”.
Os geneticistas criaram uma nova descrição para o DNA
encontrado nas mitocôndrias das células e o chamaram de DNA mitocondrial,
porque não seguem as leis de Mendel, aqui agora, é uma simples interpretação
das mitocôndrias: mitocôndrias são pequenas organelas dentro do citoplasma que
circunda o núcleo das células vivas. Elas estão presentes em todas as células
vivas e sua função é fornecer energia à célula, o que eles fazem pegando a
energia das ligações unidas às moléculas dos alimentos, transferindo os
chamados grupos fosfato de alta energia que são então desviados de cerca de a
célula para vários pontos. São pequenos corpos responsáveis pela produção dos componentes ricos em energia utilizados
pelas células, portanto, são centrais elétricas da célula. As mitocôndrias se
reproduzem de forma mais ou menos autônoma dentro da célula e atuam como
escravas das células dos seres vivos. Os geneticistas descobriram três aspectos
surpreendentes sobre as mitocôndrias:
1. Eles possuem
seu próprio DNA com código genético ligeiramente diferente, o DNA mitocondrial
é independente e não mendeliano.
2. As mitocôndrias
são transmitidas apenas pela mãe que compartilha algumas de suas mitocôndrias
no citoplasma do óvulo.
3. A taxa de
evolução do DNA mitocondrial parece ser 10 vezes mais rápida que a do núcleo.
O cromossomo mitocondrial tem cerca de 16.000 bases de
comprimento em comparação com os trilhões de bases de um cromossomo nuclear
médio, mas consegue conter o código para a produção de enzimas mitocondriais.
Todas as mitocôndrias em todas as células do corpo vêm da mãe através do óvulo,
e nenhuma do espermatozóide. Elas nunca ficam desordenadas, mas podem ser alteradas
por mutação.
As pequenas células da central elétrica (mitocôndrias)
permitem a maioria das reações de respiração celular durante as quais as
moléculas de combustível são quebradas e parte da sua energia química é
depositada dentro das ligações ricas em energia do ATP (trifosfato de
adenosina). O ATP da célula pode ser usado quando a célula precisar dele.
Devido a esta grande expansão de energia, um fígado pode conter mais de 1000
mitocôndrias e uma célula muscular muito mais.
Cada mitocôndria consiste em um invólucro composto por duas membranas, uma envolvendo o conteúdo, entre as membranas está a intermembrana,
e numerosas dobras da membrana interna chamadas “cristas” projetadas no
compartimento central chamado matriz. Algumas das enzimas necessárias para a
respiração celular estão dispostas próximas às cristas. Outras enzimas são
dissolvidas no conteúdo da própria matriz. Cada mitocôndria possui uma pequena
quantidade de DNA e os ribossomos podem fabricar algumas de suas próprias
proteínas e se reproduzir.
O núcleo de uma célula é uma grande organela esférica, que contém o código genético quimicamente codificado dentro do DNA
nuclear que dão as instruções para a produção de todas as proteínas. Cada gene ao
longo dos cromossomos especifica uma proteína – um gene é igual a uma proteína,
ao redor do núcleo está o citoplasma e dentro do citoplasma estão os presentes
que ajudam a permitir que a célula cresça e funcione, incluindo as
mitocôndrias. A mitocôndria é especial porque possui seu próprio DNA, que é
herdado diretamente da mãe. Em 1994, recebi uma carta da geneticista Jacinta
Flattery (Universidade de Nova Gales do Sul) em resposta a certos pedidos de
informação e ela respondeu com uma carta muito gentil, juntamente com fotografias
de informações recentes sobre mitocôndrias. Num post no final da carta ela
escreveu “você está ciente da função das mitocôndrias?” São locais onde o
oxigênio é convertido em água com a concomitante produção de energia. Será que
cavalos com mitocôndrias melhores conseguem correr melhor...?” Incluindo no
material que ela me enviou dados intitulados: “os genes das organelas são
herdados pela mãe em muitos organismos”. Um gráfico continha a seguinte
descoberta : “em animais grandes, os óvulos sempre contribuem com muito mais
citoplasma para o zigoto do que os espermatozoides; em alguns animais, os
espermatozoides não contribuem de forma alguma com citoplasma. Seria de esperar
que a herança mitocondrial em grandes animais fosse unipaterna ou, mais precisamente,
materna.”
Os geneticistas distinguem entre o DNA do núcleo e o da
mitocôndria, prefixando este último como “mtDNA”, uma vez que não obedecem às
leis de Mendel. Desde então, certas doenças raras encontradas em mulheres não
são mendelianas na forma como são herdadas de suas mães, um fato que nunca foi
considerado pelos médicos até que os biólogos se tornaram confiantes de que
havia outra origem de DNA em células vivas, como o DNA das mitocôndrias.
Estudos médicos anteriores sobre doenças raras específicas em mulheres
limitaram-se ao DNA do núcleo.
Mais do que isso, descobriu-se quando comparamos o DNA
nuclear com o “mtDNA” que embora os INTRONS do código genético fossem iguais,
havia diferenças nos códigos de parada dos EXONS, e isso realmente causou
surpresa. Estudos de mitocôndrias em três estirpes de mulheres apontaram para uma
diferença de 2% na composição do mtDNA entre mulheres anglo-saxãs, asiáticas e
aborígenes. Estas diferenças fornecerão novas informações valiosas para a medicina.
Voltando agora à questão das mitocôndrias em mamíferos, a
transcrição do DNA mitocondrial é incomum. Basta dizer que cada gene é
transcrito de forma independente, ambas as cadeias de todo o genoma
mitocondrial são transcritas em 2 cadeias simples, o código mitocondrial difere
do código genético nuclear, desta forma o Dr. Peter Russell escreve:
“Curiosamente, na genética mitocondrial o código genético não é o mesmo em todos
os organismos, algumas diferenças no código genético nuclear são encontradas
nos PROMOZOANOS CILIADOS. O código genético não é universal como se pensava
originalmente.
Depois, na página 455 deste livro, ele acrescenta: “Visto
que os padrões de herança sinalizados pelos genes localizados nas organelas
diferem notavelmente daqueles no núcleo, o termo não mendeliano herança é usado
quando discutimos genes extranucleares. Na verdade, se os resultados obtidos a
partir de cruzamentos genéticos não estiverem em conformidade com as previsões
baseadas nos genes do núcleo, a herança extranuclear é uma boa possibilidade”.
Para onde toda essa informação nos leva? Talvez o conhecimento do DNA
mitocondrial explique por que temos mães de elite no livro genealógico. Embora
uma mitocôndria tenha seu próprio material genético, isso não é geneticamente
suficiente porque a maioria das proteínas responsáveis pela estrutura e
função da organela são codificadas no núcleo. O próprio DNA da mitocôndria
especifica o RNA dos ribossomos (nos quais as proteínas são montadas), bem como
os RNAs de transferência. Isto ajuda a explicar a transmissão materna de certas
qualidades únicas através das mitocôndrias das células.
O FATOR M
Provavelmente famosos vencedores de grupo herdaram mtDNA especial e valioso de sua linha materna, e se os combinarmos com qualquer
característica valiosa, digamos, no cromossomo X, eles podem produzir mães consistentes de vencedores de grupos ou stakes. Mães célebres como SELENE (mãe de HYPERION, PHARAMOND, SICKLE e ALL
MOONSHINE), PLUCKY LIEGE (mãe de SIR GALLAHAD, BULL DOG, ADMIRAL DRAKE, BOIS RUSSELL e MARGARITA DE VALOIS), NOGARA (mãe de NEARCO, NICOLLO DELL' ARCA e NERVESA) e MUMTAZ MAHAL (mãe de BADRUDDIN, MIRZA, MUMTAZ BEGUM - mãe de
NASRULLAH e MAH MAHAL - mãe de MAHMOUD) são exemplos prováveis de ser o tipo de
mães que são elites, ou supermães.
Mais do que isso, acredito que as mitocôndrias variam muito em
qualidade, tanto que é improvável que muitas éguas produzam vencedor de grupo. Refiro-me a cerca de 25% de toda a população.
Essas mães de baixa qualidade e de linhagem inferior, cerca de 75% da população materna, estão
em clara desvantagem quando as comparamos com o resto dos 25% da população
materna. Mesmo que os proprietários tenham usado uma escolha inteligente de garanhões no
processo, essas mães serão provavelmente uma decepção como criadoras inclusive de
corredores comuns.
Embora eu honestamente acredite que é possível melhorar as
mães na faixa intermediária da população de mães cruzando-as com garanhões positivos e que
sejam filhos de vencedores de grupo ou filhos de reprodutores vencedores de stakes muito influentes. Garanhões como estes são portadores da força materna
e podem transmiti-la à próxima geração. Num sentido genético amplo, os
garanhões são representantes influentes de suas mães. É concebível que grandes
mães que ajudaram a formar a raça como
OLD BALD PEG, TREGONWELL'S NATURAL BARB MARE e THE VINTER BARB MARE possuíssem
melhor DNA mitocondrial do que talvez todas as mães inscritas no 1º volume do
GSB, suas linhagens maternas representam, numericamente, o maior percentual do
pool genético total, após 200 anos de criação, incrível, não é? Seus códigos
genéticos foram amplamente misturados nos pedigrees dos cavalos de corrida
modernos e sua influência através do mtDNA não-mendeliano através de sua linha
materna direta por gerações. As mães de elite possuem mitocôndrias superiores
para transmitir a todos os seus descendentes maternos e, desta forma, essas
mães transmitirão melhores níveis de energia aos seus descendentes. O fator M
(DNA mitocondrial efetivo) é algo que respeito muito, por isso, quando
aconselhamos nossos clientes a comprar reprodutoras, é preciso procurar éguas e
mães das melhores famílias (na média dos 25% da população). Deveria
haver muitos vencedores de stakes de qualidade aparecendo na 2ª, 3ª, 4ª mãe de
uma égua reprodutora em potencial, muito mais do que apenas um grande nome
(black-type), o que é muito pouco. Às vezes a terceira mãe pode não ter produzido
nenhum black-type, por falta de oportunidades de combinações corretas, por isso é
preciso ser objetivo na seleção de uma boa mãe. PROCURE CONSISTÊNCIA EM BLACK-TYPE NA LINHA MATERNA. EVITE MÃES DE FAMÍLIAS FRACAS PORQUE HERDARAM E
TRANSMITEM ESTRUTURA GENÉTICA FRACA. Se soubéssemos quais mães possuem o cromossomo do "fator M", poderíamos com segurança selecionar mães para
um programa de reprodução superior. A única maneira de julgar é presumir
usando informações de pedigree e identificar detalhes da capacidade da família de
produzir vencedores de stakes.
Tradução do artigo "AS MITOCÔNDRIAS CELULARES E SUA IMPORTÂNCIA MATERNA". (Ken Mclean, 1996) por Ricardo Imbassahy.
"É importante ressaltar que não existe no turfe, uma "receita infalível". Nenhum instrumento teórico pode precisar onde está o craque. É indiscutível, entretanto, que além de propiciarem aos apreciadores uma visão mais técnica de cada pedigree, esses dados podem ajudar a reduzir o fator sorte."
Mario Marquez
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