Gli scienziati hanno studiato l'affascinante fenomeno dell'inattivazione del cromosoma X, un processo che avviene nelle femmine dei mammiferi per silenziare uno dei due cromosomi X presenti in ciascuna cellula. Questo meccanismo garantisce che le femmine, pur avendo due copie di geni legati all'X, non sperimentino un'espressione genetica doppia rispetto ai maschi che hanno un solo cromosoma X. Ecco come si svolge questo intricato processo:

1.Meccanismo di conteggio del cromosoma X :

Le femmine ereditano un cromosoma X dalla madre e uno dal padre, mentre i maschi ricevono un cromosoma X dalla madre e un cromosoma Y dal padre. Per mantenere l'equilibrio dell'espressione genetica, uno dei cromosomi X femminili deve essere inattivato.

2.Centro di inattivazione X (XIC) :

Il centro di inattivazione dell'X (XIC) è una regione cruciale sul cromosoma X che svolge un ruolo chiave nell'inizio e nella diffusione dell'inattivazione dell'X. Contiene elementi regolatori come il gene del trascritto X-inattivo specifico (XIST).

3.Espressione genica XIST :

Il gene XIST, situato all'interno dello XIC, è espresso esclusivamente dal futuro cromosoma X inattivo. Le molecole di RNA XIST prodotte da questo gene rivestono il cromosoma X inattivo, determinandone la compattazione fisica e il silenziamento.

4.Rivestimento del cromosoma X inattivo :

Una volta trascritte, le molecole di RNA XIST si accumulano nel nucleo e si attaccano al cromosoma X inattivo, formando un rivestimento chiamato nuvola di trascrizione specifica X-inattiva (nuvola XIST). Questa nuvola ostacola fisicamente la trascrizione dei geni sul cromosoma X inattivo.

5.Silenziamento dell'espressione genica :

La formazione della nuvola XIST sul cromosoma X inattivo provoca una diffusa repressione trascrizionale. La maggior parte dei geni sul cromosoma X inattivo vengono silenziati, impedendone l’espressione, mentre alcuni geni rimangono attivi per garantire funzioni essenziali.

6.Diffusione dell'inattivazione :

La nuvola XIST si diffonde lungo il cromosoma X inattivo in un processo noto come "diffusione dell'inattivazione". Ciò consente all'effetto di silenziamento di comprendere l'intero cromosoma, assicurando che la maggior parte dei geni sul cromosoma X inattivo siano disattivati.

7.Mantenimento dell'inattivazione :

Una volta stabilita, l'inattivazione dell'X viene mantenuta per tutta la vita del mammifero femmina. Questa repressione stabile impedisce la riattivazione del cromosoma X inattivo.

Sebbene l'inattivazione del cromosoma X equilibri efficacemente l'espressione genica nelle femmine, può anche manifestarsi come disturbi o tratti genetici legati all'X quando si verificano mutazioni o anomalie sul cromosoma X attivo o inattivo. Lo studio dell’inattivazione del cromosoma X fornisce quindi informazioni cruciali sulla regolazione genetica, sui meccanismi cellulari e sulla base genetica dei disturbi legati al sesso.