Cientistas revelam genes que tornam os gatos laranja
Dois novos estudos revelaram por que alguns gatos são laranja – um enigma genético duradouro, até agora.
Garfield, estrela da história em quadrinhos homônima criada por Jim Davis em 1978, é, como muitos dos gatos que vagam por nossas casas, laranja. Ele é laranja da mesma forma que algumas pessoas são ruivas, alguns cavalos são marrons ou alguns cães são setters irlandeses, mas há uma diferença importante.
Para todos os outros animais, incluindo os humanos ruivos, sabemos o que causa esta cor característica, mas surpreendentemente, não sabíamos o que a causa nos gatos – e nos felinos em geral – até agora.
Dois artigos acabaram de ser publicados no bioRxiv – um dos repositórios de pré-publicação mais populares de artigos não revisados – que explicam a genética por trás dos gatos laranja. Um vem do laboratório de Greg Barsh na Universidade de Stanford, Califórnia. O outro é do laboratório de Hiroyuki Sasaki na Universidade de Kyushu, no Japão.
Eumelanina e feomelanina: os dois pigmentos de mamíferos
Os mamíferos possuem apenas dois pigmentos , que são duas cores de melanina: a eumelanina (marrom escuro, enegrecido) e a feomelanina (amarelada, avermelhada ou laranja). Os ruivos produzem apenas feomelanina, enquanto as pessoas de pele escura acumulam principalmente eumelanina. Todas as outras cores de pele e cabelo ficam em algum ponto intermediário, graças a cerca de 700 genes que regulam a pigmentação em animais.
Em primatas, cavalos, roedores, cães, vacas e muitos outros animais, a produção de melanina e a decisão de produzir eumelanina ou feomelanina estão nas mãos de uma proteína de membrana chamada MC1R. Isso controla as células da pele conhecidas como melanócitos, que liberam melanina. Se um hormônio estimulador dos melanócitos (alfa-MSH) for liberado, os melanócitos começam a produzir eumelanina. Se um antagonista, como a proteína sinalizadora cutia ou a beta-defensina em cães, entrar em ação, a produção de eumelanina escura é interrompida e os melanócitos produzem feomelanina laranja.
No entanto, os gatos são outra questão. Quem tem um gato em casa sabe que são animais muito peculiares, muito especiais em todos os sentidos, e isso se estende à sua pigmentação.
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Em gatos, a produção de eumelanina ou feomelanina não é controlada pelo receptor MC1R. Em vez disso, está nas mãos de um locus (cujo gene era, até agora, desconhecido) chamado “laranja”. Um locus é uma localização física no genoma cujos efeitos são conhecidos (por exemplo, pelagem preta ou laranja), mas não os detalhes da sequência precisa de DNA que contém, nem o gene ao qual pertence.
Por esse motivo, geralmente identificamos primeiro o locus e depois, com o tempo, descobrimos e descrevemos detalhadamente o gene associado. O locus laranja em gatos pode vir em duas versões: uma variante ‘O’ que suporta a produção de feomelanina (laranja) e uma variante ‘o’ que é responsável pela produção de eumelanina (preto).
Um detalhe a ser observado é que o locus laranja está no cromossomo X. As gatas são XX e os gatos machos são XY, como todos os outros mamíferos. E como acontece com todas as fêmeas de mamíferos, todas as células ao longo do desenvolvimento inativarão aleatoriamente uma das duas cópias do cromossomo X. As gatas Oo - carregando a variante O em um cromossomo X e a variante o no outro - gerarão áreas de seu corpo que são laranja (em áreas onde inativaram o alelo 'o') e outras que são pretas (ao inativar o alelo 'O').
Isso significa que quando vemos um gato bicolor (preto/laranja) ou tricolor (preto/laranja/branco), ou uma de suas versões mais diluídas, sabemos que deve ser uma fêmea, e seu padrão de pigmentação será completamente único.
Os gatos machos são laranja ou pretos (têm apenas um cromossomo X), mas não podem ser bicolores ou tricolores, a menos que carreguem uma alteração cromossômica equivalente à síndrome de Klinefelter em humanos (onde os machos nascem com um cromossomo X extra).
Gatos chita
As fêmeas podem, portanto, ter os padrões de mosaico únicos tão apreciados pelos amantes de gatos. Ao coincidir com outra mutação que afeta a proliferação e diferenciação dos melanócitos (produzindo manchas brancas, sem pigmentação), gera um gato tricolor, comumente conhecido como chita.
Cada chita é única, pois a inativação de um dos cromossomos X em cada célula pigmentar ocorre aleatoriamente durante o desenvolvimento. Quanto mais cedo ocorrer essa inativação durante o desenvolvimento, maior será a mancha resultante. Quanto mais tarde ocorrer, menores serão as manchas.
O gene da pelagem laranja felina
Até agora, não sabíamos qual gene estava escondido atrás do locus laranja nos felinos. O trabalho recente de Barsh e Sasaki identificou que não é o homólogo de gato do MC1R, mas um diferente: o gene Arhgap36. Os gatos machos com pelagem laranja, assim como as manchas laranja dos gatos malhados, carregam uma mutação neste gene que bloqueia a produção de eumelanina e permite a produção de feomelanina.
Esses dois estudos são um maravilhoso exemplo de pesquisa boa, básica e sólida, que visa apenas satisfazer a curiosidade científica sem conhecer suas aplicações imediatas, e entender, neste caso, por que aquele gato travesso Garfield é laranja.
Este artigo editado foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original .
