Identificado primeiro caso de gêmeos semi-idênticos em uma gravidez

No periódico New England Journal of Medicine (NEJM), médicos reportaram o segundo caso registrado no mundo de gêmeos - um menino e uma menina - identificados como gêmeos semi-idênticos, ou sesquizigóticos, e o primeiro caso a ser identificado durante uma gravidez. E é o primeiro caso de gêmeos semi-idênticos quiméricos já reportado.

Ambos os gêmeos agora possuem 4 anos de idade, estão saudáveis, e são idênticos (monozigóticos) em relação à contribuição genética da mãe (compartilham 100% do DNA da mãe), mas não possuem igual DNA por parte do pai, e são como irmãos nesse sentido. O que provavelmente aconteceu foi que um mesmo óvulo (DNA materno único) foi fecundado por dois espermatozoides do pai, ou seja, cada espermatozoide carregava o DNA de um mesmo homem, mas, como não eram da mesma célula haploide germinativa (uma carregava o cromossomo sexual masculino Y e a outra o cromossomo sexual feminino X), o material genético indo para cada um dos gêmeos será obviamente diferente.

Os gêmeos gerados via esse processo representam um terceiro tipo de gêmeos (semi-idênticos), junto com os idênticos (monozigóticos) e os fraternais (dizigóticos); nesses dois últimos, no primeiro temos dois fetos emergindo de um zigoto formado por apenas um espermatozoide e um óvulo, e, já no segundo, temos dois fetos se desenvolvendo no mesmo útero e ao mesmo tempo mas originados de zigotos diferentes. Os gêmeos sesquizigóticos basicamente são um intermediário entre gêmeos monozigóticos e heterozigóticos.

"É provável que o óvulo da mãe foi fertilizado simultaneamente por dois espermatozoides do pai antes de se dividir", disse Fisk em entrevista para o jornal da QUT (1), e quem ajudou a mãe de 28 anos e os gêmeos semi-idênticos durante a estadia da família no Royal Brisbane and Women´s Hopital em 2014. "O ultrassom da mãe quando a gravidez alcançou 6 semanas mostrou uma única placenta e posição dos sacos amnióticos que indicavam que ela estava esperando gêmeos idênticos. No entanto, um ultrassom no período de 14 semanas mostrou que os gêmeos eram um menino e uma menina, o que seria impossível para gêmeos idênticos."

Ou seja, já às 14 semanas, ficou óbvio que um terceiro tipo de formação de gêmeos estava sendo presenciado. Gêmeos dizigóticos não formam apenas uma placenta, e gêmeos idênticos derivam de um único zigoto formado por duas células germinativas, o que limitará os gêmeos a tipicamente terem o mesmo sexo (XX ou XY) e o mesmo DNA.

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O novo caso, o primeiro do mundo a ser identificado via testes genéticos do fluído amniótico enquanto os gêmeos semi-idênticos estavam ainda no útero, foi reportado e detalhado pelo especialista médico e pesquisador na UNSW Nicholas Fisk e pelo geneticista e coordenador do curso de Diagnósticos Genômicos Michael Gabbett, da Queensland University of Technology (QUT). Os gêmeos semi-idênticos aqui compartilhavam quimericamente cerca de 78% do DNA paterno e 100% do DNA materno (no esquema acima, o compartilhamento de 50% do DNA paterno é considerando que um recebe uma metade do cariótipo do pai com o X e o outro a outra metade com o Y) . Nesse caso, os gêmeos monocoriônicos possuíam sexo fetal discordante com cariótipos quiméricos (46XX/XY), ou seja, cada um dos gêmeos carregavam partes em diferentes proporções do material genético presente nas três células germinativas presentes na fecundação e, por isso, o compartilhamento paterno de 78% e não de 50% como esperado. No gêmeo 1, o quimerismo revelou - através de teste FISH - uma razão 90:10 (46XX[90]/46XY[10]), e, no gêmeo 2, um quimerismo 46XX[47]/46XY[53].

Para explicar a nível celular os gêmeos quiméricos sesquizigóticos, os pesquisadores apostaram no processo de 'divisão celular heterogoneica', onde múltiplos genomas parentais dentro de um zigoto podem segregar de forma independente. Fertilizações dispérmicas comumente segregam os genomas paternos em linhagens celulares distintas. Sob esse modelo, uma fertilização dispérmica resulta em um aparato de fuso tripolar, com subsequente ocorrência de duplicação pró-nuclear de cada genoma com o fuso ectópico. Uma duplicação pró-nuclear genômica maternal é seguida então de segregação dos dois genomas paternais em diferentes blastômeros. Um subsequente fenômeno de formação de gêmeos finalmente resulta em gêmeos sesquizigóticos. Esse modelo proposto resultaria em uma linhagem celular androgenética extra, mas existem evidências que ela teria seu crescimento suprimido antes da somitogênese. A hipótese é esquematizada abaixo.

Um óvulo fertilizado por dois espermatozoides irá resultar em um conjunto de três cromossomos haploides (cada um com uma única cópia de cromossomos), um da mãe e dois do pai.

"Três conjuntos de cromossomos são tipicamente incompatíveis com a vida e embriões geralmente não sobrevivem", disse Gabbett, em entrevista para o jornal da QUT (1). "No caso dos gêmeos sesquizigóticos agora reportados, o óvulo fertilizado parece ter dividido igualmente os três conjuntos de cromossomos em grupos de células as quais então se dividiram em duas, criando os gêmeos."

"Algumas das células contêm os cromossomos do primeiro espermatozoide enquanto as células restantes contêm cromossomos do segundo espermatozoide, resultando nos gêmeos compartilhando apenas uma proporção ao invés de 100% do mesmo DNA paterno," completou Gabbett.

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Gêmeos sesquizigóticos foram primeiro reportados nos EUA em 2007. Esses gêmeos chamaram a atenção dos médicos na infância porque um deles tinha sido identificado com genitália ambígua. Investigando o material genético desse gêmeo, os pesquisadores encontraram que o menino e a menina eram idênticos por parte da mãe mas compartilhavam cerca de metade do DNA paterno (os 50% esperados).


Publicação do estudo: NEJM

(1) Referência adicional: QUT

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