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 Communications*, forniscono nuove informazioni sulla regolazione genetica e potrebbero avere implicazioni per la comprensione dei disturbi dello sviluppo e delle aneuploidie dei cromosomi sessuali.

I cromosomi X sono uno dei due cromosomi sessuali nei mammiferi. Nelle femmine ci sono due cromosomi X, mentre i maschi hanno un cromosoma X e un cromosoma Y. Per bilanciare l'espressione genetica tra maschi e femmine, uno dei cromosomi X nelle femmine viene inattivato casualmente durante lo sviluppo, un processo noto come inattivazione dell'X.

Il modo esatto in cui i cromosomi X si ripiegano e si disattivano è rimasto un mistero per molti anni. Per rispondere a questa domanda, i ricercatori dell’OIST hanno utilizzato una combinazione di tecniche sperimentali e computazionali, comprese simulazioni di supercomputer e tecnologie di imaging avanzate.

"Abbiamo utilizzato simulazioni al supercomputer per modellare il ripiegamento dei cromosomi X ad un livello di dettaglio molto elevato. Abbiamo scoperto che i cromosomi X si ripiegano in una specifica struttura 3D che riunisce i geni che devono essere silenziati", ha affermato la dott.ssa Ana Pombo , autore senior dello studio e capo dell'Unità di regolazione dell'espressione genica presso l'OIST.

I ricercatori hanno anche scoperto che il ripiegamento dei cromosomi X è controllato da una proteina chiamata CTCF. Il CTCF agisce come un elemento di confine, impedendo ai geni sui cromosomi X di interagire con i geni su altri cromosomi.

"Il nostro studio fornisce nuove informazioni sui meccanismi di inattivazione dell'X e di regolazione genetica. Evidenzia inoltre la potenza dei supercomputer nello studio di processi biologici complessi", ha affermato il dottor Pombo.

I risultati potrebbero avere implicazioni per la comprensione dei disturbi dello sviluppo e delle aneuploidie dei cromosomi sessuali. Ad esempio, le mutazioni nel gene CTCF sono state collegate a diversi disturbi dello sviluppo, inclusa la sindrome di Cornelia de Lange. Comprendere il ruolo del CTCF nell'inattivazione dell'X potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere meglio questi disturbi e a sviluppare nuovi trattamenti.

Questa ricerca è stata sostenuta dall’Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University, dalla Japan Society for the Promotion of Science e dal Consiglio europeo della ricerca.