Gene che determina il sesso femminile identificato nei topi

Tipicamente, i topi con cromosomi sessuali XY sviluppano i testicoli, mentre i topi con cromosomi XX sviluppano le ovaie. Il fatto che le prime gonadi diventino ovaie o testicoli è dovuto al fatto che le cellule diventano cellule del Sertoli per i testicoli o cellule pregranulose per le ovaie. Questa decisione risulta dall’attività coordinata di un insieme di geni, come il Scusa gene sul cromosoma Y che ha una breve finestra di tempo per guidare lo sviluppo dei testicoli. Se ciò non accade, le gonadi diventano ovaie.

Nella ricerca pubblicata oggi in Scienzail team ha studiato il ruolo di un altro gene, Wt1, nello sviluppo sessuale nei topi. Hanno prodotto topi con alterazioni genetiche in questo gene per comprenderne l’effetto.

Hanno scoperto che una forma della proteina WT1 (-KTS) era essenziale per la formazione delle gonadi, poiché in sua assenza né le cellule del Sertoli né quelle della granulosa potevano formarsi nei topi XY e XX.

Poi hanno guardato i topi dove Peso1 è stato mutato per produrre solo la forma -KTS della proteina. Qui i ricercatori hanno visto che veniva prodotta il doppio di -KTS per compensare la mancanza di altre forme di proteina.

Le quantità più elevate di -KTS hanno ridotto l’espressione di Scusa nelle gonadi XY e aumento dei geni coinvolti nello sviluppo ovarico. La produzione di SRY non ha mai raggiunto il livello necessario per innescare lo sviluppo dei testicoli.

Ciò significava che un topo XY ha sviluppato gonadi femminili in presenza di troppo -KTS, dimostrando che la forma -KTS di WT1 è un fattore scatenante precoce per lo sviluppo delle gonadi femminili, indipendentemente dai cromosomi XX o XY.

Negli esseri umani, mutazioni in WT1 può portare alla sindrome di Frasier, che causa una compromissione della funzionalità renale e dello sviluppo delle gonadi. Colpisce le persone con cromosomi XX e XY, ma provoca in particolare le ovaie nelle persone con cromosomi XY, sebbene queste degenerino prima della nascita.

Robin Lovell-Badge, capogruppo del Laboratorio di biologia delle cellule staminali e genetica dello sviluppo del Crick, ha dichiarato: “Conosciamo Wt1 e le sue varianti da molto tempo, ma il vero ruolo della versione -KTS è nascosto in chiaro”. vista fino ad ora! Questa scoperta dovrebbe aiutarci a comprendere le primissime fasi dello sviluppo delle gonadi, quando le decisioni critiche che influenzano non solo il destino delle gonadi, ma il sesso del resto del corpo, avvengono in poche cellule.”

Marie-Christine Chaboissier, capogruppo dell’Institut de Biologie Valrose, presso l’Université Cote d’Azur, ha dichiarato: “Quando Scusa, il gene che determina i testicoli, è stato identificato all’inizio degli anni Novanta, si sperava che emergessero rapidamente gli altri principali attori coinvolti nella scelta se produrre testicoli o ovaie. Ma anche se molti altri geni necessari si sono gradualmente adattati, fino ad ora è stato necessario, con uno sforzo di collaborazione che ha coinvolto cinque team europei, trovare un determinante ovarico principale equivalente. Forse è un po’ ironico che questo fattore a lungo ricercato sia una variante del Peso1 gene che è stato descritto contemporaneamente, tuttavia, data la complessità del gene e del sistema, avevamo bisogno dei moderni strumenti della genetica molecolare per ottenerne la prova.”

Elodie Gregoire, scienziata senior (“ingenieure d’études”) del laboratorio Chaboissier dell’Università della Costa Azzurra, ha dichiarato: “Poiché la variante -KTS di WT1 agisce così presto, rappresenta un punto di ingresso ideale per decifrare il gene regolatore reti coinvolte nell’avvio dello sviluppo ovarico, che possono a loro volta aiutare a identificare le basi molecolari e genetiche dei disturbi spontanei o inspiegabili dello sviluppo sessuale”.

Oltre a completare un pezzo importante del puzzle per la determinazione del sesso, questa scoperta aiuterà i ricercatori a capire come agisce WT1 in altri sistemi, come lo sviluppo del rene e il tumore di Wilms, un tipo di cancro al rene. Potrebbe anche fornire indizi sui meccanismi alla base del modo in cui viene deciso il destino delle cellule più in generale.