O cromosoma masculino

ATOPAN O CROMOSOMA DO HOMEN

En la mayor parte de las especies, humana incluida, el sexo suele diferenciarse a nivel genético porque las hembras tienen un par de cromosomas X y los machos sólo tienen uno, emparejado con otro mucho más pequeño llamado cromosoma Y. Las nuevas técnicas de secuenciación de ADN han permitido ahora desvelar el mecanismo bioquímico que permite a los machos sortear esta carencia, para que los genes de su único cromosoma X se expresen en igual medida que en las hembras.


El proceso depende de un grupo de proteínas llamado 'complejo MSL', acrónimo en inglés de 'letal específico en machos'. El nombre se debe a que la mutación de este 'complejo' resulta letal para las moscas de la fruta de este sexo. Estos mismos insectos -modelos habituales en estudios genéticos- han sido los que han permitido descifrar cómo se potencia la actividad del cromosoma X en machos, pero los autores de la investigación creen que lo más probable es que funcione "un mecanismo similar" en mamíferos como nosotros.


 
El 'complejo MFS' actúa como una especie de 'broca' y permite a las polimerasas (proteínas) responsables de la expresión del gen profundizar en él y completar su transcripción más allá de lo que ocurre en los cromosomas no sexuales. "Durante mucho tiempo se ha creído que la mayor parte de la regulación ocurre en el comienzo del gen, así que éste es un nuevo paso. Se está empezando a pensar que la clave es regular la entrada de la polimerasa hasta el resto del gen", explica la doctora Erica Larschan, investigadora de la Universidad de Brown (EEUU) y principal autora del estudio, que se publica en 'Nature'.


Al poder transcribir el gen en toda su extensión, se incrementa la síntesis de ARN -necesaria para la expresión del ADN que forma los genes- y se compensa no sólo la carencia de un segundo cromosoma X, sino también el hecho de que éste sea el único cromosoma que -en machos- no tiene una copia. El mecanismo, que anteriores investigaciones ya habían anticipado, se ha podido confirmar ahora gracias a una técnica de secuenciación del genoma conocida como 'Global Run On' (GRO), la cual aporta valiosa información sobre las polimerasas que 'fabrican' el ARN.

Procedimiento de comprobación

Los investigadores han comprobado que el 'complejo MFS' es el que permite a estas polimerasas moverse con facilidad a lo largo de los genes mediante un sencillo procedimiento: al inhibir estas proteínas en las moscas de la fruta, la cantidad de polimerasa que se encontraba en los genes del cromosoma X se reducía, hasta ser comparable a la que se hallaba en el resto de cromosomas. En cambio, si no se interfería en su funcionamiento normal, el efecto potenciador era visible en este cromosoma sexual.


Los científicos creen que profundizar en este mecanismo de compensación que usan los machos podría derivar algún día en aplicaciones médicas contra determinados trastornos de origen genético. "Varias enfermedades neurológicas y algunos tipos de cáncer están vinculados con tener una sola copia de un gen o un grupo de genes, en vez de las dos copias habituales. En el futuro, nuestros hallazgos podrían permitirnos incrementar la expresión de genes cercanos", comenta Larschan a ELMUNDO.es.


Se estima que el cromosoma X contiene entre 900 y 1.400 genes, mientras que su par en los machos, el cromosoma Y, es mucho más corto y sólo codifica 86 genes. De ahí la necesidad de que, para funcionar igual en machos y hembras, deba existir algún sistema que potencie la expresión del cromosona X en los primeros.