Utilizzando supercomputer, i ricercatori dell’Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) hanno scoperto come i cromosomi X dei mammiferi si piegano e si disattivano durante lo sviluppo. I loro risultati, pubblicati su *Nature*, forniscono informazioni su come l'espressione genetica viene controllata nell'embrione precoce e potrebbero aiutare a comprendere i meccanismi alla base dei disturbi genetici legati all'X.

Durante il primo sviluppo embrionale, uno dei due cromosomi X nelle femmine dei mammiferi viene inattivato in modo casuale, un processo noto come inattivazione dell'X. Ciò garantisce che maschi e femmine abbiano lo stesso dosaggio di geni legati all'X. L'inattivazione dell'X è un processo complesso che prevede più passaggi, compreso il rivestimento del cromosoma X inattivo con una nuvola di molecole di RNA nota come trascritto specifico dell'X inattivo (XIST).

"XIST svolge un ruolo chiave nell'inattivazione dell'X, ma il modo in cui si diffonde lungo il cromosoma per silenziare i geni è rimasto sfuggente", ha affermato la professoressa Ana Pombo, che ha guidato la ricerca. "Abbiamo utilizzato una combinazione di simulazioni di supercalcolo e dati sperimentali per studiare i meccanismi alla base della diffusione XIST e del ripiegamento cromosomico durante l'inattivazione dell'X."

I ricercatori hanno utilizzato supercomputer per simulare le interazioni tra XIST e il DNA del cromosoma X. Le loro simulazioni hanno rivelato che XIST si diffonde lungo il cromosoma formando anelli che avvicinano regioni distanti del DNA. Questo processo di loop aiuta a silenziare i geni impedendo loro di essere trascritti nell'RNA.

I ricercatori hanno anche scoperto che la diffusione di XIST è facilitata dal ripiegamento tridimensionale del cromosoma X. Il cromosoma X forma una struttura compatta che consente a XIST di raggiungere rapidamente ed efficacemente tutte le regioni del cromosoma.

"I nostri risultati forniscono una nuova comprensione di come il cromosoma X si ripiega e si disattiva durante lo sviluppo", ha affermato Pombo. "Ciò potrebbe avere implicazioni per la comprensione dei meccanismi alla base delle malattie genetiche legate all'X, come la sindrome di Rett e la sindrome dell'X fragile, che sono causate da mutazioni nei geni situati sul cromosoma X."

I ricercatori intendono continuare le loro indagini sull'inattivazione dell'X e sul ripiegamento dei cromosomi utilizzando una combinazione di simulazioni di supercomputer e approcci sperimentali. Sperano che il loro lavoro porti a nuove conoscenze sui meccanismi che controllano l'espressione genetica durante lo sviluppo e la malattia.