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Differenziazione sessuale: non solo una questione di x e y

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Forse non ve ne siete mai accorti ma maschi e femmine del moscerino della frutta differiscono leggermente, da dove derivano queste differenze? Dai cromosomi X e Y direte voi. La risposta è corretta ma, secondo uno studio pubblicato su Genetics, la rivista dell’American Genes Society, anche un piccolo gruppo di geni gioca un ruolo chiave nella differenziazione sessuale.

Il dimorfismo sessuale, ovvero la differenza tra individui della stessa specie ma di sessi diversi, lo ritroviamo ampiamente in tutto il regno animale. Insetti, pesci, rettili, uccelli mammiferi, in tutti questi casi gli ormoni e i geni danno forma al potenziale morfologico, comportamentale e riproduttivo dei due sessi fino al completo sviluppo e all’età adulta degli individui.
La drosophila non è diversa dagli altri animali e le differenze tra individui maschi e femmine sono molte. Per esempio le femmine sono il 25% più grandi dei maschi, sono più chiare e hanno più segmenti addominali.

Com’è possibile che centinaia, se non migliaia, di geni si esprimano in modo diverso per produrre individui di due sessi diversi? Mentre in passato la maggior parte delle ricerche si sono concentrate sul cercare di capire come i geni che codificano le proteine agiscano da discriminanti per quanto riguarda il sesso di un individuo, al CSHL, il Cold Spring Harbor Laboratory gli scienziati hanno scoperto che un sottogruppo di geni che codificano corte molecole di microRNA (i let-7 link: http://en.wikipedia.org/wiki/Let-7_microRNA_precursor) a loro volta giocano un ruolo fondamentale nella differenziazione.

Un microRNA è un corto segmento di RNA che regola l’attivazione di uno o più geni che codificano le proteine e il team di ricerca ha osservato che, negli individui dei due sessi di drosophila, esistono diverse popolazioni di microRNA.
“Abbiamo trovato che le differenze nei microRNA sono importanti nel dar forma alle strutture che distinguono i due sessi” - ha commentato Delphine Fagegaltier, primo autore dello studio - “infatti, i microRNA regolano esattamente le proteine che determinano il sesso dell’individuo durante lo sviluppo.”

Il team ha inoltre scoperto che i microRNA sono essenziali nella differenziazione sessuale anche dopo che l’individuo è diventato adulto tanto che secondo Fagegaltier: “i microRNA mandano segnali che permettono alle cellule di germinare. Per esempio permettono agli ovuli o agli spermatozoi di svilupparsi, assicurando la fertilità dell’individuo adulto. Abbiamo inoltre osservato che rimuovere un microRNA da un individuo adulto causava infertilità”. Ancor più di questo, senza il microRNA, i ricercatori si sono accorti che i moscerini della frutta cominciavano a produrre entrambi i determinanti sessuali, maschili e femminili.

Alcuni microRNA esaminati nello studio, per esempio let-7, sono stati preservati durante l’evoluzione per la loro utilità, non solo gli esseri umani ma molti altri animali hanno una versione di questi geni. “Probabilmente questa è solo la punta dell’iceberg” – ha commentato Fagegaltier – “ci possono essere molti altri microRNA che regolano l’identità sessuale a livello cellulare e dei tessuti e abbiamo ancora molto da imparare su queste differenze negli esseri umani e su come possono contribuire ai difetti dello sviluppo o alle malattie dello sviluppo.”


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