Genética do cabelo ruivo: 5 coisas que você talvez não saiba

A Irlanda e o povo irlandês estão associados a muitas coisas, incluindo duendes, trevos verdes, harpas celtas, rebanhos de ovelhas pastando no campo e o Dia de São Patrício. Em 17 de março, o mundo celebra o apóstolo padroeiro da Irlanda com desfiles e festas religiosas em homenagem à data aproximada da morte de Patrício – 17 de março de 493 (o ano exato é debatido por historiadores e pode estar mais próximo de 460).

Os irlandeses também são associados a cabelos ruivos e pele clara — e com razão: aproximadamente 10% dos irlandeses têm cabelos ruivos e pele clara. pelee olhos claros. Este artigo explora a intrigante genética médica por trás dessas características. Vamos nos aprofundar nos fatores genéticos que conferem a muitos irlandeses seus característicos cabelos ruivos e pele clara, e como esses traços se relacionam com a genética humana, particularmente melanoma.

Por que algumas pessoas têm cabelo ruivo?

O cabelo ruivo é mais comum na Irlanda e na Escócia. De fato, aproximadamente 10% da população da Irlanda tem cabelo ruivo, a maior concentração do mundo. Também ocorre naturalmente entre ancestrais na Inglaterra, Dinamarca, Islândia e ao longo da costa norueguesa. Presume-se que os ruivos naturais que residem nos EUA tenham ascendência do noroeste europeu.

Dentro DNAExistem peças que especificam que um indivíduo terá cabelo ruivo. Essas peças são chamadas coletivamente de variantes de "Cor de Cabelo Ruivo" ou RHC. Essas variantes são responsáveis ​​pela produção de pigmento Isso determinará a cor do cabelo, da pele e se os olhos são escuros ou claros.

O principal fragmento de DNA responsável pela cor ruiva do cabelo, e parte das variantes do gene RHC, é abreviado. MC1R, que significa receptor de melanocortina 1. Existem centenas de variantes do MC1R, mas ele é particularmente importante porque regula a produção de pigmento.

Quando o MC1R está totalmente funcional, ele produz pigmentos marrom-escuros dentro das células melanócitas. Esses pigmentos marrom-escuros (melaninaOs pigmentos produzidos por MC1R são chamados de eumelaninaElas serão secretadas. Humanos com pele escura, como aqueles de ascendência africana, possuem o receptor MC1R totalmente funcional, que secreta eumelanina.

Quando o MC1R sofre mutação, ele perde parte de sua função e, em vez de produzir pigmentos escuros, produz pigmentos vermelho-amarelados. Esses pigmentos de cor mais clara, produzidos dentro das células melanócitas, são chamados de melanócitos. feomelanina e será secretada. Se uma pessoa tem cabelo ruivo natural, suas células melanócitas produzem predominantemente feomelanina, e não eumelanina.

Os cientistas denominam as variantes mutantes do gene MC1R responsáveis ​​pela coloração ruiva do cabelo de R151C, R160W e D294H.¹ Se uma pessoa tem cabelo ruivo natural, ela herdou as mutações R151C, R160W ou D294H do gene MC1R. Suas células produzem um pigmento vermelho-amarelado a partir da mutação do MC1R.

Embora este genético mutação Embora o MC1R não seja totalmente funcional, sua herança foi geneticamente tolerada entre as populações do noroeste europeu. Isso significa que, em latitudes setentrionais, a pressão seletiva não o eliminou da população, pois a presença de um MC1R mutado não reduziria a taxa de sobrevivência no norte.²  O oposto poderia ocorrer mais perto do equador, onde não são encontradas mutações no MC1R que causam a produção de pigmento vermelho-amarelo. O gráfico abaixo descreve visualmente a hereditariedade das variantes do MC1R em diferentes latitudes.

Por que pessoas ruivas também têm pele e olhos claros?

Além de produzir pigmentos vermelho-amarelados de cor clara, responsáveis ​​pela cor do cabelo ruivo, as variantes do gene MC1R responsáveis ​​pela coloração do cabelo ruivo também são responsáveis ​​pela cor clara da pele.

Melanócitos Os melanócitos são responsáveis ​​pela coloração da pele, independentemente da sua cor natural. Eles produzem e secretam melanossomas — vesículas em forma de cápsula — que contêm pigmentos de feomelanina ou eumelanina. As células da pele absorvem esses melanossomas, que conferem cor à pele. Quanto mais escura a pele, mais eumelanina os melanócitos produzem. Quanto mais clara a pele, menos eumelanina os melanócitos produzem. E se você tem cabelos ruivos naturais, também terá a pele muito clara, porque seus melanócitos produziram feomelanina em vez de eumelanina.

Embora a coloração dos olhos seja muito mais complexa, um processo semelhante contribui para a cor escura dos olhos. A eumelanina permite que os olhos tenham uma tonalidade marrom-escura a preta. Sem um receptor MC1R totalmente funcional, o pigmento eumelanina não pode ser produzido nos olhos e, sem eumelanina, os olhos não podem ser escuros.

Pessoas com cabelos naturalmente ruivos possuem uma mutação no gene MC1R, que lhes confere a cor ruiva dos cabelos, a pele clara e os olhos claros.

Pessoas com cabelos ruivos correm maior risco de desenvolver melanoma?

A resposta é definitivamente SIM. Pessoas com cabelos ruivos naturais, olhos claros e pele clara herdam um risco genético maior para o desenvolvimento de melanoma. Estudos estabeleceram a ligação entre melanoma e variantes da cor de cabelo ruivo. MC1R: R151C, R160W e D294H.³

O risco não significa que todas as pessoas com cabelos ruivos naturais estejam destinadas a desenvolver melanoma. Significa que elas são mais provável do que aquelas com pigmentação mais escura para suportar danos celulares que podem levar a Câncer mais tarde na vida. É importante notar que o aumento do risco não é uma garantia.

Muito depende das escolhas de estilo de vida e de outros fatores. Por exemplo, se uma pessoa ruiva sofre queimaduras solares com bolhas quando criança ou tem exposição rotineira aos raios UV, possivelmente através de bronzeamento artificial ou através de viagens para latitudes mais baixas, teria um impacto enorme. Falta de protetor solar O uso de roupas com proteção UV ao ar livre também teria um impacto. Ter mais de 50 pintas também é um fator de risco. fator de risco.

Além disso, o fato de uma pessoa ruiva ter parentes de primeiro grau com melanoma também é um fator importante. O histórico familiar indicaria se adicional Existem fatores de risco genéticos, aumentando o risco. Em resumo, os mesmos fatores de risco para melanoma se aplicam a todas as pessoas. fatores de risco Para quem tem cabelo ruivo, esses fatores de risco são simplesmente... mais arriscado Para aqueles com MC1R mutado.

Por que a falta de eumelanina aumenta o risco de melanoma?

A eumelanina, o pigmento escuro, ajuda a proteger as células da pele dos efeitos nocivos dos raios UV. Indivíduos com variações de cor de cabelo ruivo não possuem eumelanina em abundância. Portanto, quando suas células da pele são expostas aos raios UV, elas não têm nenhuma proteção natural contra eles, enquanto aqueles com pigmentação escura possuem alguma proteção.

Infelizmente, é mais complicado do que apenas raios UV. Estudos científicos demonstraram que a própria feomelanina pode danificar o DNA.⁴  Da mesma forma, além de regular a produção de pigmentos, o MC1R regula o reparo de danos ao DNA e ajuda a preservar a integridade do genoma, que são importantes determinantes do risco de câncer.³ Em outras palavras, o MC1R funcional (não mutado) protege nossos cromossomos – o material essencial que herdamos de nossos pais e que nos torna quem somos – e aqueles com MC1R mutado não possuem essa proteção.

Entre os indivíduos que desenvolveram melanoma e possuem variantes da cor de cabelo ruiva, os tumores apresentam um número significativamente maior de mutações de DNA em comparação com outros.⁵ Essas mutações são adquiridas ao longo da vida de uma pessoa ruiva. Como muitos melanomas ocorrem mais tarde na vida, após a idade reprodutiva, as variantes de cor de cabelo ruivo MC1R As mutações R151C, R160W e D294H, por exemplo, são transmitidas à prole. Isso permite que mutações ocorram. MC1R continuar a existir no genoma humano, especialmente em latitudes setentrionais.

O que se prevê para as populações futuras e MC1R genética?

O MC1R totalmente funcional e a genética relacionada são observados em populações ligadas à África. A proteção contra os intensos raios UV é essencial ao longo da linha do Equador, onde o Sol está paralelo à Terra. A produção de pigmentos escuros para ajudar a proteger a pele é necessária para uma vida saudável nessa latitude. Isso explica por que mutações em MC1R Os fatores que impedem seu funcionamento são muito raramente, ou nunca, observados em populações nativas africanas.

Além de MC1R Mutações que ocorrem em populações do norte da Europa, populações em toda a Ásia têm genética MC1R diferente em comparação com o resto do mundo. Existem pelo menos 200 MC1R Variantes, ou seja, a maioria delas diferentes das variantes mutantes da cor de cabelo ruivo da Irlanda, são observadas no leste e sudeste da Ásia.¹ A genética do MC1R aqui apresentada representa uma das maiores populações do mundo.

A proporção entre os pigmentos eumelanina e feomelanina determina a cor da pele de um indivíduo. Portanto, existem centenas de variações na cor da pele. MC1R Existem em todo o mundo. Essas variações de pigmentação proporcionaram proteção à pele por meio da seleção natural da genética de nossos ancestrais, especialmente antes de 1500, quando as pessoas começaram a se deslocar pelo globo.

Atualmente, as variações que observamos nas cores de cabelo e pele são, em grande parte, um reflexo da migração global e da miscigenação genética que começou após 1500. Com essa mesma miscigenação, estima-se que, nos próximos 10,000 anos, a humanidade terá apenas uma raça com a mesma cor de cabelo, olhos e pele, com variações mínimas. Prevê-se que a mutação do gene MC1R não estará presente.

Conclusão

Se você tem cabelo ruivo natural, possui uma mutação no gene MC1R, que também está associado à pele clara e olhos claros. Essa combinação aumenta significativamente o risco de desenvolver melanoma. Comece tomando medidas proativas para proteger a sua pele Em março deste ano e nos meses seguintes.

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Referências

1. Upadhyay PR, Swope VB, Starner RJ et al. Uma jornada pela paisagem espetacular do receptor de melanocortina 1. Pigmento Célula Pesquisa sobre melanoma. 2024;37(5):667-680. doi: 10.1111/pcmr.13180.

2. Guida S, Guida G, Goding CR. Funções, expressão e implicações do MC1R para terapia direcionada. J Invest Dermatol. 2022;142(2):293-302.e1. doi: 10.1016/j.jid.2021.06.018.

3. Guida S, Bartolomeo N, Zanna PT et al. Melanoma esporádico no sudeste da Itália: o impacto da análise do polimorfismo do receptor de melanocortina 1 (MC1R) em pessoas de baixo risco e relato de três novas variantes. Arch Dermatol Res.. 2015; 307: 495-503.

4. Mitra D, Luo X, Morgan A et al. Uma via de carcinogênese do melanoma independente da radiação ultravioleta em indivíduos com cabelo ruivo e pele clara. Natureza. 2012; 491: 449-4532012.

5. Johansson PA, Pritchard AL, Patch AM et al. A carga mutacional no melanoma é afetada pelo genótipo MC1R. Pesquisa de melanoma de células pigmentares. 2017; 30: 255-258.