Nelle Cellule germinali la scelta tra ovocita o spermatozoi

Oryzias_latipes

Uno studio giapponese sul pesce del riso ha scoperto un gene che, una volta attivato, evita che le cellule germinali diano origine a spermatozoi. Se invece il gene è inattivato, le ovaie della femmina producono sia ovociti sia spermatozoi perfettamente funzionali. Poiché è plausibile che un meccanismo analogo sia presente anche negli altri vertebrati, la scoperta aiuterà a capire meglio come si determina il destino sessuale delle loro cellule germinal.

C’è un interruttore genetico che determina se le cellule germinali diventeranno spermatozoi o uova. La scoperta è di un gruppo di ricercatori della Kyushu University e del National Institute for Basic Biology a Okazaki,  è avvenuta studiando un piccolo pesce, Oryzias latipes, più noto come pesce del riso o medaka. Il meccanismo potrebbe essere presente anche in altri vertebrati.

La ricerca è partita dall’osservazione che quando le cellule germinali delle femmine iniziano a maturare per poi dare origine agli ovociti maturi, si attiva anche un gene, foxl3, che di solito è silente. Per scoprirne la funzione, Minoru Tanaka e colleghi hanno creato con tecniche di ingegneria genetica una linea di pesci del riso in cui il gene foxl3 era disattivato.

pesci

L’aspetto fisico delle femmine e tutti i parametri fisiologici di questa linea di pesci privi del gene funzionale foxl3, era ancora perfettamente femminile, ma le cellule germinali prodotte dalle loro ovaie davano origine solo un numero ridotto di ovociti, producendo però anche un numero elevato di spermatozoi.

Questi spermatozoi sono risultati perfettamente funzionali e in grado di fecondare le uova. Fatto abbastanza curioso, il tempo necessario perché gli ovociti delle femmine prive del gene foxl3 producessero gli spermatozoi era inferiore di quello impiegato dalle cellule germinali dei maschi normali.

“Le cellule germinali possono diventare o spermatozoi o uova, ma nessuno sapeva che nei vertebrati esiste un meccanismo che serve da interruttore e decide il loro destino come spermatozoi o cellule uovo” ha detto Tanaka.

La scoperta può avere delle ricadute pratiche, e infatti sono già state varate alcune ricerche per la sua applicazione nel campo dell’acquacoltura.

Il gene foxl3 deriva dalla duplicazione di un antico gene, foxl2, che si riteneva ancora presente solo nei pesci ossei. Studi recenti hanno però permesso di identificare geni derivati da copie duplicate di foxl2 anche in altri vertebrati, fra cui pesci cartilaginei, uccelli (come il diamante mandarino, Taeniopygia guttata) e perfino nel marsupiale sudamericano Monodelphis domestica. Ciò fa supporre, osservano i ricercatori, che anche negli altri vertebrati possa esistere uno specifico gene che assolva alla stessa funzione di foxl3.

La Redazione di FIV Italia Blog ha tratto per voi da Scientific American

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