Per quanto possa sembrare strano, quando si tratta della qualità dello sperma, potrebbe essere il cromosoma "femminile" a fare la differenza.
La X segna il punto per la fertilità maschile
Infertile? Colpa della mamma
Di Neil Osterweil Dall'archivio del medico
16 luglio 2001 -- Il poeta Alexander Pope dichiarò notoriamente che "il giusto studio del genere umano è l'uomo". Ma cosa sia un uomo dipende dalla definizione che si sceglie. Guerriero? Non è più un ruolo esclusivamente maschile. Leader? Sì, ma anche le donne sono leader. Cacciatore-raccoglitore? Spiacente, ragazzi, come diceva una vecchia pubblicità televisiva, le donne possono portare a casa la pancetta e friggerla in padella.
Quindi rimane la biologia. Grazie al cielo possiamo ancora contare sui vecchi cromosomi sessuali, la signora X e il signor Y, non è vero? Certo, il cromosoma X ha quasi 3.000 geni, rispetto alle misere due o tre dozzine del cromosoma Y. Ma per fare un uomo ci vuole comunque un Y, giusto? Tecnicamente sì, ma sembra che anche qui ci sia qualche disaccordo.
I misteri della mascolinità
Il Progetto Genoma Umano sta iniziando a rivelare alcuni indizi piuttosto sorprendenti sul ruolo che il cromosoma Y ha svolto nel tempo, e ora ci sono prove che suggeriscono che anche il cromosoma X potrebbe avere un ruolo chiave nello sviluppo dello sperma. Infatti, secondo Jeremy Wang, PhD, del Whitehead Institute for Biomedical Research di Cambridge, Massachusetts, alcuni casi di infertilità maschile potrebbero rivelarsi disturbi legati al cromosoma X trasmessi dalle madri ai figli.
"È come il daltonismo, l'emofilia: sono disturbi legati all'X; il difetto viene trasmesso dalla madre. Quindi è possibile che l'infertilità maschile sia trasmessa dalla madre. La madre ha un gene difettoso, l'altro è sul tipo Y [apportato dallo sperma del padre], e potrebbe essere trasmesso al figlio, e i suoi figli sono infertili", dice Wang, borsista post-dottorato nel laboratorio di David Page, MD, professore di biologia al Massachusetts Institute of Technology e ricercatore presso l'Howard Hughes Medical Institute al Whitehead, che è affiliato al MIT.
Page e colleghi hanno giocato a fare gli investigatori genetici, ripercorrendo i 300 milioni di anni di storia del cromosoma Y alla ricerca di indizi sui misteri della mascolinità, della riproduzione e dell'infertilità, e ciò che hanno scoperto è sufficiente a ribaltare il pensiero convenzionale sul genere e sul contributo di madre e padre.
X e Y: Da allora a oggi
Per coloro che sono un po' arrugginiti sulle basi della genetica, potrebbe essere utile un breve ripasso. Ogni cellula normale del corpo umano ha 46 cromosomi: 22 coppie di autosomi - cromosomi "normali" che sono identici nell'uomo e nella donna - e due cromosomi sessuali. Le donne hanno due X, mentre gli uomini hanno un X e un Y, e questo di solito è sufficiente a fare la differenza.
Ma 300 milioni di anni fa, quando i nostri antenati strisciavano ancora nelle paludi sulla pancia, non c'erano cromosomi sessuali.
"Si scopre che una volta la X e la Y erano la stessa cosa. Erano i due membri di una coppia di autosomi perfettamente normale", ha detto Page in un recente seminario di Whitehead. "Io sosterrò che 300 milioni di anni fa, quando eravamo rettili, avevamo maschi e femmine, esistevamo come maschi e femmine. I maschi facevano lo sperma, le femmine facevano le uova, ma non avevamo cromosomi sessuali, avevamo solo cromosomi ordinari, e il nostro sesso era probabilmente determinato - se l'embrione di rettile si sviluppava come maschio o come femmina - dalla temperatura a cui noi, come uovo, eravamo incubati".
Da allora, tuttavia, con la progressione evolutiva della razza umana, sembra che i geni che controllano la spermatogenesi - la creazione dello sperma - siano diventati così essenziali per la specie da essere stati copiati più e più volte e rimescolati dai comuni autosomi nei "nuovi" cromosomi sessuali.
"Si è partiti da un gene ancestrale nelle mosche e nei vermi, necessario per la spermatogenesi. Questo è stato poi duplicato negli animali superiori. E poi, molto recentemente, nelle scimmie del Vecchio Mondo e nell'uomo, c'è stata una duplicazione sul gene Y e il gene Y stesso è stato duplicato", spiega Steven A. Wassermen, PhD, professore di biologia presso l'Università della California a San Diego. "Ciò che sembra essere accaduto nell'uomo, in particolare, è che sono stati spostati sul cromosoma Y questi geni responsabili della spermatogenesi e quindi soggetti alla selezione sessuale".
Potere alle ragazze
Secondo Page, circa la metà dei geni presenti sul cromosoma Y viene espressa - cioè diventa attiva - nella produzione dello sperma nei testicoli.
"È emerso che c'è una conseguenza medica", dice Page. "È emerso che la causa più comunemente conosciuta di fallimento spermatogenico, di infertilità maschile, è la delezione, cioè l'assenza di una parte del cromosoma Y. Ci sono varie parti del cromosoma Y e l'eliminazione di una di queste sezioni blocca la produzione di sperma. Queste sono cause comuni di fallimento spermatogenico nelle popolazioni umane".
Ma ecco il colpo di scena che potrebbe scalfire qualche fragile ego maschile, dice Wang: Si è scoperto che il cromosoma Y è solo una parte della storia. Egli ha scoperto che nei topi e negli uomini il cromosoma X sembra essere portatore di circa 10 geni importanti per determinare la produzione di cellule primitive che nell'embrione in via di sviluppo determineranno in seguito la produzione di sperma o la sua assenza. Si tratta di circa tre geni per la produzione di spermatozoi sul cromosoma "femmina" per ogni genio presente sul maschio.
"Questo cambia il nostro modo di pensare: Prima tutti in questo campo pensavano che il cromosoma Y giocasse un ruolo molto importante nella spermatogenesi, se non addirittura un monopolio, ma nessuno pensava al cromosoma X", racconta Wang. "Questi risultati cambiano completamente le cose: Il cromosoma X non solo ha un ruolo, ma sembra che sia il più importante".
Sebbene tutto ciò possa essere in qualche modo controintuitivo, è in realtà una buona notizia, perché apre nuove strade di indagine, afferma un ricercatore specializzato in infertilità maschile.
"Il lavoro genetico è ancora nelle fasi iniziali per qualsiasi malattia si tratti, e anche l'infertilità è uno stato patologico", afferma Erol Olen, medico, capo della divisione di infertilità maschile e disfunzioni sessuali del New England Medical Center di Boston. "In questo momento, si tratta più che altro di educazione, di far sapere ai pazienti che, in base ai vostri geni, è molto improbabile che si riesca a recuperare lo sperma se si interviene in qualche modo. Ma idealmente, questo è qualcosa per cui in futuro saremo in grado di dire: 'Beh, questi geni non sembrano produrre alcun segnale, e se possiamo darvi questo o quello e in qualche modo attivarli, potremmo essere in grado di aumentare la spermatogenesi in questo modo".
