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Compensazione di dose

Il normale sviluppo di un organismo dipende dall’armoniosa coordinazione degli effetti determinati da numerosi geni. I geni autosomici sono sempre presenti a coppie, e si sa per certo che la perdita di un elemento della coppia ha spesso effetti nocivi sullo sviluppo, che per essere normale dipende ovviamente dalla presenza in doppia dose di ciascun gene autosomico. La singola dose di un gene di fronte alla doppia dose di un altro provoca uno squilibrio dei processi biochimici.

Tutto questo ragionamento non riguarda però i geni associati al cromosoma sessuale X umano: esso è presente in coppia nelle femmine ma è singolo nei maschi, e gli effetti che ne derivano sono simili se non identici. La cecità ai colori di un maschio emizigote è simile a quella di una femmina omozigote, e lo stesso vale per altri caratteri trasmessi dai geni associati al cromosoma X, sia recessivi che dominanti, sia mutanti che normali.

Dato che gli effetti di una dose o di due dosi di geni autosomici sono diversi, debbono esistere alcuni meccanismi dello sviluppo che compensano le differenze di dosaggio dei geni associati all’X. Questa compensazione del dosaggio dei geni associati all’X non si applica solo ai maschi e alle femmine con un numero di cromosomi X normale a seconda del sesso, ma anche ai tipi aberranti. Così, l’attività della glucosio-6-fosfato deidrogenasi è essenzialmente la stessa nei soggetti XY e XX, così come negli X0, XXY, XXX e XXXX (a parte un’eccezione che forse è di origine secondaria).

La compensazione di dose fu scoperta in Drosofila, nella quale il meccanismo consiste nella maggior attività metabolica dell’unico cromosoma X del maschio rispetto ai due cromosomi X della femmina presi singolarmente. In qualche modo il maschio di Drosofila di dà da fare per portarsi a livello della femmina. Nell’uomo il meccanismo è opposto a quello del moscerino, in quanto le donne riducono l’attività dei due cromosomi X in modo da renderla uguale a quella dell’unico X dell’uomo. Quindi, la femmina scende a livello del maschio inattivando uno dei due cromosomi X (immagino l’esultanza dei maschilisti!).

Nel nucleo delle cellule somatiche umane sono stati osservati dei corpi più intensamente colorati, detti corpi di Barr [1] , che altro non sono che cromosomi X citologicamente condensati e inattivati. Il numero di corpi di Barr per ogni nucleo è uguale al numero di cromosomi X-1. Così una donna ha un solo corpo di Barr, mentre l’uomo non ne possiede.

Il corpo di Barr non è altro che il cromosoma sessuale X condensato, ipercromico, inattivo, affinché possa essere espresso un solo cromosoma X. Nelle cellule somatiche degli individui con un numero di cromosomi X superiore al normale, tutti i cromosomi X, tranne uno, diventano inattivi e formano i corpi di Barr.

Pertanto un genotipo XXXX possiede 3 corpi di Barr e un soggetto XYY ne è privo. In condizioni normali l’inattivazione di X avviene al 16° giorno dopo la fecondazione. Il cromosoma X da inattivare è scelto a caso tra i cromosomi X paterno e materno, secondo un processo indipendente da cellula a cellula.