Imagen: Alexandr Shebanov. Fuente: PhotoXpress.
Un equipo de científicos del INRA, el instituto científico de investigación agronómica francés, ha descubierto que un gen específico juega un papel crucial en la diferenciación del sexo femenino. Se trata del FOXL2, un gen que no sólo activa la diferenciación del ovario (la gónada femenina productora y secretora de hormonas sexuales y óvulos) en el desarrollo fetal, sino que, además, bloquea la expresión de los genes masculinos en el seno del ovario en desarrollo.
Los resultados de esta investigación, detallados en la revista Current Biology, podrían contribuir a una mejor comprensión de algunos casos de infertilidad, tanto de hembras animales como de mujeres, publica el INRA en un comunicado.
En general, en los animales con determinación cromosómica del sexo (como los humanos), la presencia de pares cromosómicos XX da por resultado un individuo hembra, mientras que la asociación y combinación XY resulta en un individuo macho.
A nivel genético (cada cromosoma se divide en pequeñas unidades llamadas genes), en el curso del desarrollo fetal normal de los mamíferos, la formación de los testículos (gónadas masculinas, coproductoras de los espermatozoides y de las hormonas sexuales) o de los ovarios depende de la presencia o de la ausencia respectivamente de un gen, el SRY, presente en el brazo corto del cromosoma Y. Este gen es uno de los responsables de determinar que las 4.000 células germinales de los órganos genitales del embrión empiecen a formar los testículos.
Pero la ausencia o la mutación del gen SRY pueden generar individuos XY femeninos e individuos XX masculinos. Es lo que se llama “inversión sexual”. Desde hace más de una década, los investigadores de la unidad de Biología del Desarrollo y de la Reproducción del INRA se han dedicado a caracterizar y a estudiar las mutaciones responsables de una de estas inversiones: la aparición de machos XX.
Ésta se da cuando fetos portadores de dos cromosomas X, programados para desarrollar un ovario, nacen con todos los atributos del sexo masculino. Han estudiado en concreto casos que se han dado en especies de animales domésticos, como la cabra.
Los resultados de esta investigación, detallados en la revista Current Biology, podrían contribuir a una mejor comprensión de algunos casos de infertilidad, tanto de hembras animales como de mujeres, publica el INRA en un comunicado.
En general, en los animales con determinación cromosómica del sexo (como los humanos), la presencia de pares cromosómicos XX da por resultado un individuo hembra, mientras que la asociación y combinación XY resulta en un individuo macho.
A nivel genético (cada cromosoma se divide en pequeñas unidades llamadas genes), en el curso del desarrollo fetal normal de los mamíferos, la formación de los testículos (gónadas masculinas, coproductoras de los espermatozoides y de las hormonas sexuales) o de los ovarios depende de la presencia o de la ausencia respectivamente de un gen, el SRY, presente en el brazo corto del cromosoma Y. Este gen es uno de los responsables de determinar que las 4.000 células germinales de los órganos genitales del embrión empiecen a formar los testículos.
Pero la ausencia o la mutación del gen SRY pueden generar individuos XY femeninos e individuos XX masculinos. Es lo que se llama “inversión sexual”. Desde hace más de una década, los investigadores de la unidad de Biología del Desarrollo y de la Reproducción del INRA se han dedicado a caracterizar y a estudiar las mutaciones responsables de una de estas inversiones: la aparición de machos XX.
Ésta se da cuando fetos portadores de dos cromosomas X, programados para desarrollar un ovario, nacen con todos los atributos del sexo masculino. Han estudiado en concreto casos que se han dado en especies de animales domésticos, como la cabra.
El defensor del ovario
Estos casos pusieron en evidencia la importancia de un segundo gen en la determinación sexual, el FOLX2, portado por un autosoma o cromosoma asexual.
Para demostrar el rol de este gen en la determinación sexual, los investigadores consiguieron, gracias a novedosas técnicas de modificación genética, la proeza de suprimir el gen FOXL2 en embriones de cabras. Los fetos XX que no tenían el gen FOXL2 desarrollaron testículos en lugar de ovarios.
El proceso del desarrollo femenino ha sido considerado durante mucho tiempo como un proceso de diferenciación “por defecto”. Los experimentos realizados por el equipo del INRA demuestran lo contrario: que para que los ovarios se formen, los genes femeninos deben ser activados pero, además, se debe producir un proceso de silenciamiento o de represión del desarrollo masculino.
El gen FOXL2 actúa como defensor del ovario; gen femenino por excelencia, silencia los genes masculinos desde el instante en que el ovario empieza a formarse, pero también durante su desarrollo y su madurez.
Ya se sospechaba que el gen FOXL2 jugaba un importante papel en el funcionamiento ovárico de la especie humana. La inactivación de una de las dos copias de este gen (mutación heterocigótica) puede en efecto inducir una menopausia prematura en mujeres jóvenes.
Gracias a ciertas técnicas desarrolladas en la unidad de Biología del Desarrollo y de la Reproducción del INRA, se está creando una cabra que será usada como modelo animal para desarrollar terapias innovadoras (genéticas o celulares) con las que se espera poder corregir ciertos tipos de infertilidad femenina.
Estos casos pusieron en evidencia la importancia de un segundo gen en la determinación sexual, el FOLX2, portado por un autosoma o cromosoma asexual.
Para demostrar el rol de este gen en la determinación sexual, los investigadores consiguieron, gracias a novedosas técnicas de modificación genética, la proeza de suprimir el gen FOXL2 en embriones de cabras. Los fetos XX que no tenían el gen FOXL2 desarrollaron testículos en lugar de ovarios.
El proceso del desarrollo femenino ha sido considerado durante mucho tiempo como un proceso de diferenciación “por defecto”. Los experimentos realizados por el equipo del INRA demuestran lo contrario: que para que los ovarios se formen, los genes femeninos deben ser activados pero, además, se debe producir un proceso de silenciamiento o de represión del desarrollo masculino.
El gen FOXL2 actúa como defensor del ovario; gen femenino por excelencia, silencia los genes masculinos desde el instante en que el ovario empieza a formarse, pero también durante su desarrollo y su madurez.
Ya se sospechaba que el gen FOXL2 jugaba un importante papel en el funcionamiento ovárico de la especie humana. La inactivación de una de las dos copias de este gen (mutación heterocigótica) puede en efecto inducir una menopausia prematura en mujeres jóvenes.
Gracias a ciertas técnicas desarrolladas en la unidad de Biología del Desarrollo y de la Reproducción del INRA, se está creando una cabra que será usada como modelo animal para desarrollar terapias innovadoras (genéticas o celulares) con las que se espera poder corregir ciertos tipos de infertilidad femenina.
Referencia bibliográfica:
Laurent Boulanger, Maëlle Pannetier, Laurence Gall, Aurélie Allais-Bonnet, Maëva Elzaiat, Daniel Le Bourhis, Nathalie Daniel, Christophe Richard, Corinne Cotinot, Norbert B. Ghyselinck & Eric Pailhoux. FOXL2 is a female sex-determining gene in the goat. Current Biology (2014). DOI: 10.1016/j.cub.2013.12.039.
Laurent Boulanger, Maëlle Pannetier, Laurence Gall, Aurélie Allais-Bonnet, Maëva Elzaiat, Daniel Le Bourhis, Nathalie Daniel, Christophe Richard, Corinne Cotinot, Norbert B. Ghyselinck & Eric Pailhoux. FOXL2 is a female sex-determining gene in the goat. Current Biology (2014). DOI: 10.1016/j.cub.2013.12.039.