Vi sono alcuni rari casi in cui i bambini, pur avendo un cromosoma maschile, nascono tuttavia di sesso femminile. Fino a poco tempo fa non si conoscevano a fondo le cause di questo strano fenomeno e a molti dei casi non si riusciva a dare una spiegazione scientifica approfondita. Robin Lovell-Badge, un biologo dello sviluppo presso il Francis Crick Institute di Londra, ha recentemente individuato nei topi un 'potenziatore' (enhancer) di uno dei geni coinvolti nello sviluppo maschile.
Quello che già si sapeva
Senza una regolazione, tutti gli embrioni umani si svilupperebbero in femmine, ma grazie al gene SRY, posto sul cromosoma Y, nelle prime fasi dello sviluppo si generano i cambiamenti essenziali, a livello genitale, dei caratteri maschili. Questo gene non è l’unico giocatore, viene infatti attivato, indirettamente da SRY, anche il gene Sox9, il quale avvia la vera e propria formazione dei testicoli. Era già noto ai biologi dello sviluppo che vi fossero diversi stimoli agenti su Sox9 nelle prime fasi del processo di differenziamento maschile, ma ciò che restava ancora ignoto era quali tra questi fossero quelli i principali.
Nell’intero genoma vi sono circa 1 milione di enhancer che controllano circa 21 mila geni. Questi frammenti di DNA 'potenziatori' si trovano esternamente al gene su cui agiscono e fungono da punti di aggancio per le proteine che attivano o disattivano il gene controllato dall’enhancer. Per quanto riguarda Sox9, i 'potenziatori' sono sparsi su 2 milioni di basi, di conseguenza, come ha commentato Vincent Harley, un genetista molecolare presso l'Hudson Institute of Medical Research di Clayton in Australia, è stata individuata una regione paragonabile ad un ago in un pagliaio.
La scoperta
Robin Lovell-Badge, un biologo dello sviluppo del Francis Crick Institute di Londra, ha sfruttato diverse tecniche per riuscire ad individuare gli enhancers, tra cui nuovi metodi che analizzano e trovano luoghi del DNA in cui proteine attivatrici vanno a legarsi.
Robin Lovell-Badge e il suo team hanno esaminato questi tipi di frammenti di DNA in embrioni di topo poco prima e poco dopo lo sviluppo del loro sesso, trovando infine 16 candidati come 'potenziatori' del gene Sox9. Con ulteriori analisi è stato poi selezionato tra questi un frammento di 557 basi, collocato circa a mezzo milione di basi dal gene stesso. Per avere la conferma definitiva è stato poi eliminato questo 'potenziatore' dai topi, ed è risultato come Sox9 fosse meno attivo e non vi fosse stato il passaggio a maschio. È stato quindi dimostrato come questo enhancer fosse tra i principali elementi coinvolti nello sviluppo embrionale maschile.
E ora?
Essendo così importante nei topi, se ne può dedurre un’importanza altrettanto significativa nell’uomo.
Di conseguenza, il passo successivo è verificare se la versione umana di questo enhancer presenta dei malfunzionamenti in pazienti con problemi di determinazione sessuale, come presenza del cromosoma Y, ma mancanza dei testicoli. Molti bambini nascono infatti con problemi di sviluppo legati al genere e, grazie a questa scoperta, i medici potrebbero essere in grado di capire le cause di molte anomalie. Il metodo utilizzato per individuare l'enhancer potrebbe un giorno permettere di identificare 'potenziatori' fondamentali per un’ampia varietà di malattie.