Epigenetica sesso-dipendente

Se non bastano più la divisione dei ruoli, i comportamenti sessuali e a volte nemmeno l’aspetto a distinguere maschi e femmine degli esseri umani, potrebbe pensarci l’epigenetica. Una ricerca di scienziati dell’Università di Exeter (Regno Unito) pubblicata sulla rivista Genome Research rivela che tempi e livelli di attivazione di geni coinvolti nello sviluppo del cervello umano durante il periodo fetale differiscono notevolmente tra i due sessi.

La fabbrica di cervelli
In pratica, il cervello maschile e quello femminile si sviluppano in modo diverso, e questo spiega anche la diversa incidenza di alcune malattie neurologiche come l’autismo, che colpisce cinque maschi per ogni femmina.

Il nostro cervello è straordinariamente elaborato, e come tutti i macchinari complessi richiede una precisa e coordinata serie di eventi per essere assemblato correttamente. Il periodo più critico, come dimostrano molte ricerche, è quello fetale, in cui si verificano rapidi cambiamenti nei livelli di trascrizione dei geni, che devono essere finemente regolati.

La precisa sequenza temporale di questi processi di trascrizione, indispensabile per garantire una struttura e una funzionalità normali, è rimasta finora pressoché sconosciuta.

metilazione

Il diagramma mostra i diversi tempi e livelli di metilazione del DNA durante lo sviluppo del feto nei maschi (in azzurro) e nelle femmine (in rosa) (immagine: H. Spiers e altri/Genome Research)

Metilazione cercasi
Per tentare di colmare questa lacuna, i ricercatori hanno esaminato 179 campioni di tessuto cerebrale fetale (100 maschili e 79 femminili), di età compresa fra 23 e 184 giorni dal concepimento, conservati presso la Human Developmental Biology Resource (HDBR), una banca dei tessuti britannica. In particolare sono stati misurati con tecniche all’avanguardia i livelli di metilazione del DNA, uno dei principali artefici della regolazione genica negli eucarioti.

Durante la metilazione, si crea un legame chimico tra il DNA e un gruppo metile che agisce da interruttore molecolare dell’espressione genica, regolando tempi e modalità di attivazione dei geni, senza però modificarne la sequenza.

Quando la metilazione dipende dal sesso
Sono stati analizzati oltre 400 000 siti in cui la metilazione può avvenire, dei quali circa 28 000 (il 7 per cento) è risultato coinvolto nello sviluppo cerebrale fetale. Ed ecco la vera sorpresa: ben 8000 siti, una frazione significativa di questi 28 000, ha mostrato tempi e livelli di metilazione molto diversi nei maschi e nelle femmine. Naturalmente gran parte di questi siti (7500) si trova sul cromosoma sessuale X (presente in entrambi i sessi), mentre i restanti 500 sono localizzati sugli autosomi (cioè i cromosomi non sessuali).

Ancora una volta, quindi, l’epigenetica diventa artefice di ciò che siamo, dirigendo l’espressione genica come un direttore d’orchestra dà voce a turno ai vari strumenti. Se però nel cervello qualcosa va storto, le conseguenze possono essere ben peggiori di una fastidiosa stecca.

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