Modul în care se dezvoltă sexul biologic este controlat de mecanisme genetice fine, şi chiar modificări foarte mici pot avea efecte majore. Un nou studiu arată că o singură schimbare în ADN, în afara genelor propriu-zise, poate altera complet acest proces.
O echipă de cercetători a demonstrat că inserarea unei singure mutaţii într-o regiune specifică a ADN-ului poate determina embrionii de şoarece, care în mod normal se dezvoltă ca femele, să se dezvolte ca masculi.
Studiul a fost realizat pe embrioni XX şi publicat joi, în revista Nature Communications.
Echipa, de la Universitatea Bar-Ilan, din Israel, a introdus mutaţia într-o secvenţă de ADN numită Enh13, care reglează activitatea genei Sox9. Această genă este esenţială pentru formarea testiculelor. În mod normal, pentru dezvoltarea ovarelor, Sox9 trebuie să rămână inactivă.
Folosind tehnologia de editare genetică CRISPR, echipa a introdus mutaţia în regiunea Enh13. În aceste condiţii, mecanismul care ar trebui să menţină Sox9 inactiv nu a mai funcţionat. Ca urmare, gena a fost activată, ceea ce a dus la dezvoltarea completă a caracterelor masculine, atât interne, cât şi externe.
Rezultatul este considerat remarcabil deoarece mutaţia nu a fost introdusă într-o genă propriu-zisă, ci într-o zonă a genomului numită ADN non-codant, care reprezintă aproximativ 98% din materialul genetic şi nu produce proteine, dar controlează activarea şi dezactivarea genelor.
Potrivit coordonatorului studiului, Nitzan Gonen, această schimbare extrem de mică - o singură „literă” din aproximativ 2,8 miliarde din ADN - a fost suficientă pentru a produce un efect major asupra dezvoltării. Descoperirea arată că ADN-ul non-codant poate avea un rol important în dezvoltare şi în apariţia unor boli.
Cercetătorii consideră că rezultatele pot avea implicaţii relevante pentru persoanele cu tulburări de dezvoltare sexuală, un grup de afecţiuni care apare la aproximativ un caz din 4.000 de naşteri la nivel mondial.
În prezent, în mai mult de jumătate dintre aceste cazuri nu se identifică o cauză genetică, chiar şi după analiza regiunilor din genom care codifică proteine.
În urma acestor rezultate, autorii studiului notează că analiza exclusivă a genelor nu este suficientă. Mutaţiile care pot provoca boli pot fi localizate şi în regiunile de ADN non-codant, care controlează activitatea genelor.
