IL RISVEGLIO DEL CADUCEO DORMIENTE: la vera genesi dell'Homo sapiens

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LA NUOVA CONOSCENZA

mercoledì 18 ottobre 2017

BIOLOGIA MISTERIOSA: LA FLESSIBILITA' NELLA DIFFERENZIAZIONE DEL SESSO IN ALCUNE SPECIE IN VIA DI ESTINZIONE



 Topi chimerici all'età di tre settimane. (Cortesia Honda et al. Sci. Adv. 2017;3:e1602179)

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa (ENEA)

Il genere sessuale flessibile del topolino giapponese

La differenziazione in maschi degli esemplari di un piccolo roditore giapponese, il ratto spinoso di Amami-Oshima, non è determinata dal cromosoma Y - che in questa rara specie a rischio di estinzione è assente - ma è legata a stimoli ambientali non ancora identificati che influenzano lo sviluppo delle cellule germinali Nei mammiferi il sesso di un individuo è determinato dai suoi cromosomi e di solito non è influenzato dall'ambiente. Ma per un roditore, il ratto spinoso di Amami-Oshima (Tokudaia osimensis), non è così: anche se è privo del cromosoma Y, generalmente indispensabile perché si possano sviluppare esemplari maschi, le sue cellule germinali dotate del solo cromosoma sessuale X sono comunque in grado di dare origine a entrambi i sessi, perfettamente capaci di accoppiarsi e riprodursi con successo. A stabilirlo è stato un gruppo di ricercatori dell'Università di Miyazaki, in Giappone, che firmano un articolo pubblicato su "Science Advances". Studi recenti avevano dimostrato che possono esistere topi maschi privi del cromosoma Y in grado di avere prole normale e fertile, ma si trattava di esemplari di laboratorio manipolati geneticamente in modo da potenziare l'attività di alcuni geni presenti sugli altri cromosomi.  Il caso di T. osimensis sembra invece unico in natura. Il roditore, la cui linea evolutiva si è separata da quella del topo comune (Mus musculus) e da quella del ratto (Rattus rattus) rispettivamente 17, 9 e 11, 9 milioni di anni fa - vive esclusivamente nell'isola di Amami-Oshima nell'arcipelago giapponese delle Ryukyu, ed è iscritto nella lista rossa della IUCN (International Union for Conservation of Nature) delle specie ad alto rischio di estinzione. Non potendo quindi condurre esperimenti di riproduzione su questo protettissimo animale, per studiare lo strano fenomeno dei maschi "senza Y" i ricercatori hanno dovuto adottare una tecnica particolare: si sono accontentati di prelevare alcune cellule adulte della pelle di una femmina selvatica, che subito dopo è stata reintrodotta nell'ambiente. Le cellule sono state poi riprogrammate per farle tornare allo stato di staminali pluripotenti indotte e quindi indotte a differenziarsi in cellule germinali, che sono state fatte maturare trasferendole in embrioni di topo. Teoricamente, le cellule germinali di T. osimensis così trasferite avrebbero dovuto maturare in cellule germinali femminili, dato che erano state prelevate da una femmina. Invece le cellule germinali degli embrioni erano tutte maschili, comprese quelle che discendevano dalla femmina di ratto spinoso. Evidentemente - osservano i ricercatori - le cellule di T. osimensis sono dotate di una eccezionale "flessibilità"  che permette loro di convertirsi in maschili o femminili in base a qualche segnale, ancora sconosciuto, proveniente dall'ambiente in cui si trovano. La tecnica chimerica sviluppata per questo studio - osservano Honda e colleghi - può fornire nuove conoscenze sui meccanismi di determinazione del sesso dopo la scomparsa del cromosoma Y durante l'evoluzione dei mammiferi, ma può anche essere adattata allo studio della biologia di specie in pericolo, in cui anche un singolo esemplare va preservato a ogni costo.

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DI MARCO LA ROSA
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