Nascida na Inglaterra, em 15 de maio de 1925, Mary Frances Lyon se tornou uma das cientistas mais importantes na genética graças aos seus estudos com diversas linhagens de camundongos e principalmente por ter proposto a hipótese ou teoria da inativação do cromossomo X.
Conheça mais sobre a vida, a pesquisa e a importância de Mary Frances Lyon para a ciência!
A vida de Mary Frances Lyon e seu interesse por ciência
Mary Frances Lyon é a filha mais velha de um funcionário público e de uma professora. Mary se mudou de cidade várias vezes quando criança e foi em Birmingham, uma das cidades mais importantes da Inglaterra, que seu interesse por ciência começou.
Mary ganhou um concurso de redação e o prêmio foi uma coleção de quatro livros de estudos da natureza, que explicavam sobre pássaros, árvores e flores, pelos quais ela se apaixonou. Além disso, Mary gostava muito de uma de suas professoras de ciências, o que também ajudou a despertar nela o interesse por física, química e, principalmente, biologia.
Em 1943, Mary Frances Lyon entrou na Universidade de Cambridge e se dedicou ao estudo de física, bioquímica, fisiologia, embriologia e principalmente zoologia (estudo dos animais). À época, as mulheres ainda enfrentavam muitos preconceitos e dificuldades para estudar em universidades. Apesar disso, Lyon não desistiu de seguir carreira acadêmica e continuou em seus estudos.
Em sua pesquisa de Doutorado, Mary tinha o objetivo de estudar o papel dos genes no desenvolvimento dos mamíferos, em especial como os genes influenciavam as características em camundongos, que eram seus principais organismos de estudo.
Ela passou um tempo sendo orientada por Ronald Fisher, professor de Genética na Universidade de Cambridge e considerado um dos criadores da genética de populações.
Nessa época, no entanto, Mary estava mais interessada em caracterizar a genética de camundongos mutantes. Então, no decorrer do seu estudo, em busca de melhores condições e seguindo sua vontade acadêmica, ela se mudou e foi para a Universidade de Edimburgo, na Escócia, onde finalizou seu trabalho sob outra orientação.
| A importância dos estudos com os camundongos Os estudos de Mary Frances Lyon com os camundongos mutantes foram importantes para se estabelecer boa parte do que sabemos hoje das bases genéticas dos mamíferos, assim como para entender como acontecem diversas doenças genéticas humanas. Lyon estudou também os efeitos mutagênicos da radiação no DNA dos mamíferos. Na época em que ela começou suas pesquisas nessa área, havia recentemente acontecido o triste episódio das bombas nucleares jogadas no Japão e queria-se entender quais outros efeitos a radiação poderia causar nos seres humanos. |
Mary Frances Lyon e o estudo do cromossomo X
Foi no início da década de 1960 que Mary Frances Lyon formulou a hipótese ou teoria de Lyon ou, ainda, hipótese da inativação do cromossomo X. Para entender o que levou Lyon a formular essa hipótese, precisamos entender o contexto científico da época no que diz respeito aos cromossomos sexuais.
Em geral, as células humanas têm 46 cromossomos, sendo 1 par de cromossomos sexuais. Nas pessoas do sexo masculino, esse par é formado por um cromossomo X e um cromossomo Y, já nas pessoas do sexo feminino o par tem dois cromossomos X.
Muito do que se sabia a respeito dos cromossomos sexuais era derivado de estudos com outras espécies de animais, como as moscas-de-fruta estudadas por Thomas Hunt Morgan.
Porém, apesar de muitos pesquisadores já terem se dedicado bastante ao estudo dos cromossomos sexuais naquela época, eles ainda tentavam entender como acontecia a regulação da expressão dos genes presentes nos cromossomos X das fêmeas de mamíferos.
As perguntas que se faziam eram: se nas fêmeas os cromossomos X existem em dose dupla, por que elas não produzem o dobro das proteínas que os machos? Existe algum mecanismo para compensar essa dose dupla de cromossomos X?
| Um grande passo para a hipótese de Lyon: o corpúsculo de Barr Uma das descobertas mais importantes nesse contexto foi a de Ewart George (Mike) Bertram e Murray Barr, no final da década de 1940. Observando células de fêmeas de mamíferos no microscópio, eles identificaram a presença de um cromossomo altamente empacotado no núcleo. Eles deram o nome de corpúsculo de Barr para essa pequena “mancha” de DNA visível apenas nas células das fêmeas. Mais tarde, pelo trabalho de outros pesquisadores, descobriu-se que o corpúsculo de Barr observado é o cromossomo X inativo na célula. Além disso, descobriu-se também que nas células das fêmeas apenas um cromossomo X ativo é necessário para o funcionamento normal do organismo. |
Mary Frances Lyon reuniu e organizou todas essas informações e, junto aos resultados de seus estudos sobre a pelagem de camundongos machos e fêmeas, propôs a hipótese da inativação do cromossomo X.
A hipótese de Lyon
Mary Frances Lyon publicou sua hipótese em 1961, na prestigiada revista Nature. Confira os principais pontos de seu artigo:
- Nas fêmeas, apenas um cromossomo X fica ativo nas células somáticas (não reprodutivas); o outro, que permanece inativo, fica localizado separado dos demais cromossomos no núcleo da célula e é visível no microscópio após a realização de técnicas de coloração do DNA (correspondente ao corpúsculo de Barr).
- A inativação do cromossomo X ocorre no início do desenvolvimento embrionário.
- O cromossomo X inativo pode ser o que veio da mãe ou o que veio do pai, essa inativação é aleatória em cada célula. Uma vez que a célula inativou um dos cromossomos, as células descendentes mantêm o mesmo padrão de inativação.
Considerando as duas versões do cromossomo X – materna e paterna -, as fêmeas são consideradas um mosaico em nível celular, já que parte das células expressa um cromossomo X e parte das células expressa o outro cromossomo X.
Cerca de um ano depois, Mary Frances Lyon publicou um novo estudo, no qual ela mostra a aplicabilidade de sua hipótese, principalmente relacionada ao mosaicismo na espécie humana.
Importância da hipótese de Lyon para doenças humanas
Na espécie humana é possível notar as diferenças que ocorrem na inativação do cromossomo X em algumas doenças ligadas a esse cromossomo.
Mulheres que têm duas cópias diferentes – uma normal e outra defeituosa – do gene que causa o daltonismo, condição que leva à dificuldade para enxergar algumas cores, podem, em casos raros, ter visão normal em um dos olhos e daltonismo no outro olho.
Isso acontece porque mais cromossomos X com o gene defeituoso permaneceram ativos do que os cromossomos X com gene funcional. O mesmo fenômeno pode acontecer com a hemofilia, uma doença que leva a problemas na coagulação sanguínea e com a distrofia muscular de Duchenne, que leva à degeneração dos músculos.
Legado dos estudos
A paixão, o empenho e a curiosidade pela genética foram imprescindíveis para que Mary Frances Lyon se tornasse a grande cientista que foi. Seus estudos e sua hipótese da inativação do cromossomo X, também chamada de Lyonização em sua homenagem, refletem ainda hoje nas pesquisas, inclusive na área médica.
Sua paixão pelos camundongos ajudou a estabelecer essa espécie como um importante organismo modelo e abriu portas para grandes avanços na medicina, na biologia celular, na epigenética e no entendimento do genoma humano em geral.
Mary Frances Lyon morreu pacificamente, durante um cochilo em sua poltrona favorita, no dia de Natal em 2014, deixando um legado de descobertas e inspiração científica.
O que o seu DNA diz sobre você?
Saber sobre o cromossomo X fez Mary Frances Lyon abrir portas para inúmeras descobertas. Você também pode descobrir muito sobre seu DNA com a Assinatura meuDNA!
Assine agora e tenha acesso a uma jornada de autoconhecimento por completo! Saiba suas origens, com base em até 88 populações do mundo, sua predisposição a doenças genéticas, e descubra mais sobre seus traços, comportamentos e personalidade com a análise de perfil.
meuDNA revisa
Mary Frances Lyon foi uma geneticista britânica que formulou a hipótese ou teoria de Lyon, que descreve o fenômeno de inativação aleatória de um cromossomo X nas células somáticas das fêmeas da maioria das espécies de mamíferos.
A hipótese ou teoria de Lyon diz respeito à inativação de um dos cromossomos X que acontece de forma aleatória no início do desenvolvimento embrionário das fêmeas da maioria das espécies de mamíferos, como um mecanismo de compensação de dose, já que as fêmeas têm dois cromossomos X em suas células somáticas (não-reprodutivas).
É um mecanismo que ocorre no começo da embriogênese das fêmeas da maioria dos mamíferos e leva à inativação de um dos cromossomos sexuais X, sendo que apenas um cromossomo X por célula é ativo e o outro (inativo) corresponde ao corpúsculo de Barr. Esse mecanismo iguala a “dose”, ou seja, os produtos gênicos produzidos pelo cromossomo X nos machos e nas fêmeas.
É uma pequena mancha que aparece no núcleo das células somáticas das fêmeas da maioria das espécies de mamíferos e corresponde ao cromossomo X inativo.
