1b. Determinazione del sesso

Determinazione del sesso

La determinazione del sesso nelle varie specie animali può avvenire tramite molteplici meccanismi, sia di natura genetica (GSD, Genetic Sex Determination) che ambientale (ESD, Environmental Sex Determination). Fino all’inizio del Novecento era stato ipotizzato che la determinazione del sesso fosse legata a cause quali la durata del rapporto sessuale, l’alimentazione dei genitori, le fasi della luna ecc. Pertanto, si parlava di determinazione ambientale del sesso. A partire dai primi anni del Novecento i ricercatori si accorsero che la determinazione del sesso è legata a cause di tipo genetico e non di tipo ambientale. Pertanto si parla di: determinazione cromosomica del sesso.

Determinazione genotipica del sesso nei mammiferi

Per descrivere la determinazione genotipica del sesso partiamo col dire che nei mammiferi il sesso maschile è il sesso eterogametico (i cromosomi sessuali sono diversi e sono X e Y), il sesso femminile è il sesso omogametico (i cromosomi sessuali sono uguali e sono X e X). Nei mammiferi, le prime strutture a mostrare un differenziamento sessuale sono le gonadi, che prima che questo accada, però, attraversano uno stadio di gonade indifferente (bipotente o indifferenziata), durante il quale esse possono differenziarsi in senso sia maschile sia femminile. Questa fase è indicata come stadio sessualmente indifferente.

A questa prima fase segue la determinazione primaria del sesso, durante la quale le gonadi acquisiscono un fenotipo di tipo maschile o femminile. A sua volta, la determinazione primaria è seguita dalla determinazione secondaria del sesso, durante la quale si sviluppano i caratteri secondari tipici del maschio o tipici della femmina (es. barba e peli nel maschio).

Differenziamento della gonade indifferente

Il differenziamento della gonade indifferente in senso maschile avviene ad opera di un gene localizzato sul cromosoma Y, detto SRY. Inizialmente si parlava di fattore di determinazione testicolare TDF. È evidente che il processo di differenziamento del testicolo è complesso e richiede l’intervento non solo di SRY, ma anche di altri geni i quali possono intervenire sia prima che dopo l’intervento del gene SRY. Uno dei più probabili partner di SRY nel differenziamento testicolare sembra essere il fattore SOX9. Il ruolo di questo gene nel differenziamento del testicolo non è stato ancora completamente delineato.

Recentemente la proteina SOX9 è stata individuata nel citoplasma delle gonadi in formazione di entrambi i sessi. In particolare è stato rilevato che negli individui XY, una volta che il gene SRY è espresso, la proteina SOX9 viene sintetizzata, fosforilata e trasferita nel nucleo dove potrebbe regolare l’espressione di altri geni e forse controllare anche la sua stessa espressione. Negli individui XX, la proteina SOX9 rimane invece nel citoplasma e non viene più espressa.

Ruolo di altri geni nella determinazione primaria del sesso

Arango et al. hanno ipotizzato che, una volta attivato, SOX9 con Sf1, vada a regolare l’espressione del gene responsabile della sintesi dell’ormone anti dotto di Müller. Recentemente sono stati individuati altri geni coinvolti nella determinazione primaria del sesso. Tra questi sono annoverati:

• Gene Sf1: È attivo con SRY e SOX9 e regola la produzione di ormone anti dotto di Müller; non è espresso negli individui XX, o meglio è espresso durante la fase di gonade bipotente ma se questa si sviluppa a diventare ovario, l’espressione di Sf1 si riduce.
• Gene FGF9: Come Sf1 è attivo nella gonade bipotente e produce fattori chemio attraenti nei confronti delle cellule germinali primordiali; nei maschi incrementa l’attività di SOX9.
• Gene Dax-1: È legato al cromosoma X e nelle femmine sembra agire come gene anti-testicolo. Nei maschi la sua espressione è repressa dal gene SRY.
• Gene Wnt-4: Nelle femmine svolge un ruolo di antagonista nei confronti del testosterone; viene represso nei maschi.