As mutações no esperma aumentam com a idade e podem causar doenças genéticas

A disputa pela supremacia começa muito antes de os espermatozoides iniciarem a derradeira corrida desenfreada até ao óvulo.

No interior dos testículos, a competição pela sobrevivência genética pode começar antes mesmo de se formarem os espermatozoides.

As mutações que surgem nas células estaminais responsáveis pela produção de espermatozoides podem dar-lhes uma vantagem, permitindo que se multipliquem numa luta pela sobrevivência dos mais aptos contra as células vizinhas sem mutações.

Existe, porém, um problema: o que é «mais apto» nos testículos não beneficia necessariamente os descendentes que esses espermatozoides poderão vir a gerar.

Uma análise abrangente das mutações no esperma humano revelou que esta competição evolutiva oculta é muito mais extensa do que os cientistas julgavam. E as consequências podem ser importantes.

Muitas das mutações identificadas estão associadas a perturbações do desenvolvimento. À medida que os homens envelhecem, tornam-se mais frequentes no esperma, aumentando a probabilidade de serem transmitidas aos filhos.

Como surgem as mutações durante a produção de espermatozoides

A linha de produção de espermatozoides nunca para. Todos os dias, os testículos de um homem adulto podem produzir entre 150 e 275 milhões de gâmetas.

Esta fábrica é alimentada pelas células estaminais espermatogoniais, localizadas ao longo dos túbulos seminíferos. Estas dividem-se continuamente, renovando a sua própria população e produzindo células que acabarão por se desenvolver em espermatozoides.

Contudo, sempre que uma célula se divide, uma replicação ligeiramente imperfeita do ADN pode dar origem a uma mutação. Muitas não terão efeitos relevantes, mas, de vez em quando, surge uma que confere alguma vantagem à nova célula estaminal.

A linhagem dessa célula estaminal mutante pode então multiplicar-se à custa das células circundantes, espalhando-se pelo túbulo e produzindo mais espermatozoides portadores da mutação.

Os cientistas já sabiam que isto podia acontecer. Estudos anteriores tinham identificado mutações em 13 genes que parecem dar essa vantagem competitiva às células estaminais produtoras de espermatozoides. Todos esses genes estão associados a perturbações graves do desenvolvimento.

A dimensão do fenómeno, porém, não era plenamente conhecida. Por isso, uma equipa liderada pelo biólogo computacional Matthew Neville, do Instituto Wellcome Sanger, no Reino Unido, decidiu investigá-la.

O que a análise do esperma revelou

Os investigadores recorreram a uma técnica de sequenciação de ADN de elevada precisão, chamada NanoSeq, para analisar amostras de esperma de homens entre os 24 e os 75 anos.

Procuravam algo muito específico: sinais de que as mutações estavam a ser selecionadas positivamente na linha germinal masculina. Isto significa que procuravam mutações presentes em quantidades superiores às esperadas por mero acaso, o que sugeriria uma vantagem competitiva.

E encontraram esses sinais em abundância.

A pesquisa revelou mais de 35 000 mutações codificantes na linha germinal. Entre elas, os investigadores identificaram 40 genes com sinais de seleção positiva significativa.

Desses genes, 31 nunca tinham sido implicados nesta estranha batalha evolutiva. Os outros nove faziam parte dos 13 já conhecidos.

Muitas das mutações têm implicações preocupantes para os descendentes que as herdam. Dos 31 genes recentemente identificados, 27 estão associados a doenças genéticas e 16 são também genes conhecidos por estarem associados ao cancro.

Não se trata apenas de resultados abstratos. Mutações anteriormente observadas de forma repetida em crianças com perturbações do desenvolvimento eram 66 vezes mais frequentes no conjunto de dados do esperma do que seria de esperar tendo em conta a taxa de mutação subjacente.

Idade, mutações no esperma e risco para os filhos

A idade acrescentou outra dimensão aos resultados. Nos genomas dos espermatozoides analisados, os investigadores verificaram que as mutações se acumulavam a um ritmo constante de cerca de 1,67 por ano.

Entre essa acumulação e a seleção positiva das mutações vantajosas, a carga de mutações aumentava muito mais com o envelhecimento dos homens.

A equipa estimou que, aos 30 anos, cerca de 2% dos espermatozoides de um homem eram portadores de uma mutação provavelmente causadora de doença. Aos 70 anos, esse valor subia para cerca de 4,5%.

Sem seleção positiva, o modelo previa taxas muito inferiores: cerca de 0,73% aos 30 anos e 1,6% aos 70.

Isto sugere que a intensa batalha evolutiva nos testículos parecia aumentar aproximadamente duas a três vezes a prevalência de mutações potencialmente causadoras de doença.

É fundamental notar, contudo, que isso não significa existir uma probabilidade de 4,5% de transmitir uma doença genética a um filho.

Uma mutação detetada num espermatozoide ainda tem um longo caminho a percorrer até chegar a um bebé nascido com vida.

Alguns espermatozoides afetados poderão ter menos probabilidade de fecundar um óvulo. Algumas mutações poderão também originar um embrião que não sobrevive ou uma gravidez que termina em perda.

Os investigadores alertam que continua incerta a relação entre as mutações no esperma e a prevalência de doenças à nascença.

Curiosamente, a própria evolução parece oferecer outro filtro.

Ao analisarem a variação genética na população humana em geral, os investigadores encontraram indícios de que muitas das mutações favorecidas durante a produção de espermatozoides são desfavorecidas pela seleção ao longo de gerações sucessivas.

Assim, os testículos criam o problema e o mundo trata de arrumar a confusão.

Parece bastante apropriado, afinal.

O estudo foi publicado na revista Nature em outubro de 2025.

Este artigo foi verificado por Rachel Garner e editado por Peter Dockrill. Embora tenhamos orgulho no nosso processo, somos apenas humanos. Se detetar algum erro, informe-nos.