Il genere sessuale flessibile del topolino giapponese / The Japanese gender-friendly flexible sex genus
Il genere sessuale flessibile del topolino giapponese / The Japanese gender-friendly flexible sex genus
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Topi chimerici all'età di tre settimane. / Chimeric mice at the age of three weeks.
La differenziazione in maschi degli esemplari di un piccolo roditore giapponese, il ratto spinoso di Amami-Oshima, non è determinata dal cromosoma Y - che in questa rara specie a rischio di estinzione è assente - ma è legata a stimoli ambientali non ancora identificati che influenzano lo sviluppo delle cellule germinali.
Nei mammiferi il sesso di un individuo è determinato dai suoi cromosomi e di solito non è influenzato dall'ambiente.
Ma per un roditore, il ratto spinoso di Amami-Oshima (Tokudaia osimensis), non è così: anche se è privo del cromosoma Y, generalmente indispensabile perché si possano sviluppare esemplari maschi, le sue cellule germinali dotate del solo cromosoma sessuale X sono comunque in grado di dare origine a entrambi i sessi, perfettamente capaci di accoppiarsi e riprodursi con successo.
A stabilirlo è stato un gruppo di ricercatori dell'Università di Miyazaki, in Giappone, che firmano un articolo pubblicato su "Science Advances".
Studi recenti avevano dimostrato che possono esistere topi maschi privi del cromosoma Y in grado di avere prole normale e fertile, ma si trattava di esemplari di laboratorio manipolati geneticamente in modo da potenziare l'attività di alcuni geni presenti sugli altri cromosomi. Il caso di T. osimensis sembra invece unico in natura.
Il roditore, la cui linea evolutiva si è separata da quella del topo comune (Mus musculus) e da quella del ratto (Rattus rattus) rispettivamente 17, 9 e 11, 9 milioni di anni fa - vive esclusivamente nell'isola di Amami-Oshima nell'arcipelago giapponese delle Ryukyu, ed è iscritto nella lista rossa della IUCN (International Union for Conservation of Nature) delle specie ad alto rischio di estinzione.
Non potendo quindi condurre esperimenti di riproduzione su questo protettissimo animale, per studiare lo strano fenomeno dei maschi "senza Y" i ricercatori hanno dovuto adottare una tecnica particolare: si sono accontentati di prelevare alcune cellule adulte della pelle di una femmina selvatica, che subito dopo
è stata reintrodotta nell'ambiente.
Le cellule sono state poi riprogrammate per farle tornare allo stato di staminali pluripotenti indotte e quindi indotte a differenziarsi in cellule germinali, che sono state fatte maturare trasferendole in embrioni di topo.
Teoricamente, le cellule germinali di T. osimensis così trasferite avrebbero dovuto maturare in cellule germinali femminili, dato che erano state prelevate da una femmina.
Invece le cellule germinali degli embrioni erano tutte maschili, comprese quelle che discendevano dalla femmina di ratto spinoso. Evidentemente - osservano i ricercatori - le cellule di T. osimensis sono dotate di una eccezionale "flessibilità" che permette loro di convertirsi in maschili o femminili in base a qualche segnale, ancora sconosciuto, proveniente dall'ambiente in cui si trovano.
La tecnica chimerica sviluppata per questo studio - osservano Honda e colleghi - può fornire nuove conoscenze sui meccanismi di determinazione del sesso dopo la scomparsa del cromosoma Y durante l'evoluzione dei mammiferi, ma può anche essere adattata allo studio della biologia di specie in pericolo, in cui anche un singolo esemplare va preservato a ogni costo.
ENGLISH
The differentiation of male specimens of a small Japanese rodent, Amami-Oshima's spinal rat, is not determined by the Y-chromosome - which in this rare species at risk of extinction is absent - but is linked to unidentified environmental stimuli that affect Germ cell development.
In mammals an individual's sex is determined by his chromosomes and is usually not influenced by the environment.
But for a rodent, Amami-Oshima's thorny rat (Tokudaia lisäensis), it is not so: even if it is devoid of Y-chromosome, which is generally indispensable because it is possible to develop male specimens, its germ cells with only X-sex chromosome are still Able to give birth to both sexes, perfectly capable of pairing and reproducing successfully.
Establishing it was a group of researchers from the University of Miyazaki, Japan, who signed an article published on "Science Advances".
Recent studies have shown that male-free male chromosome Y may be able to have normal and fertile reproductions, but it was genetically manipulated laboratory specimens to enhance the activity of some genes present on other chromosomes. T.ennusensis's case seems unique in nature.
The rodent, whose evolutionary line has separated from that of the Mus Musculus and the rat (Rattus rattus) respectively 17, 9 and 11, 9 million years ago - lives exclusively in the island of Amami-Oshima In the Ryukyu Japanese archipelago, and is listed in the red list of highly threatened species of IUCN (International Union for Conservation of Nature).
Therefore, by not being able to conduct reproductive experiments on this very animal, the researchers had to adopt a particular technique to study the strange phenomenon of males "without Y": they were content to pick up some adult skin cells of a wild female,
Has been reintroduced into the environment.
Cells were then reprogrammed to bring them back to the state of induced pluripotent stem cells and then induced to differentiate themselves into germ cells that were matured by transferring them into mouse embryos.
Theoretically, the so transferred T.ennusensis germ cells would have to mature in female germ cells as they were taken from a female.
Instead, the germ cells of the embryos were all male, including those that descended from the spinal rat female. Obviously, T. ecceensis cells have an exceptional "flexibility" that allows them to convert into masculine or feminine ones based on some still unknown, coming from the environment they are in.
The chimeric technique developed for this study - observes Honda and colleagues - can provide new insights into the mechanisms of sex determination after the disappearance of the Y chromosome during mammalian evolution, but can also be adapted to the study of endangered species biology, In which even a single specimen must be preserved at any cost.
Da:
http://www.lescienze.it/news/2017/05/16/news/determinazione_sesso_ratto_senza_cromosoma_y-3529573/?ref=nl-Le-Scienze_19-05-2017
Nei mammiferi il sesso di un individuo è determinato dai suoi cromosomi e di solito non è influenzato dall'ambiente.
Ma per un roditore, il ratto spinoso di Amami-Oshima (Tokudaia osimensis), non è così: anche se è privo del cromosoma Y, generalmente indispensabile perché si possano sviluppare esemplari maschi, le sue cellule germinali dotate del solo cromosoma sessuale X sono comunque in grado di dare origine a entrambi i sessi, perfettamente capaci di accoppiarsi e riprodursi con successo.
A stabilirlo è stato un gruppo di ricercatori dell'Università di Miyazaki, in Giappone, che firmano un articolo pubblicato su "Science Advances".
Studi recenti avevano dimostrato che possono esistere topi maschi privi del cromosoma Y in grado di avere prole normale e fertile, ma si trattava di esemplari di laboratorio manipolati geneticamente in modo da potenziare l'attività di alcuni geni presenti sugli altri cromosomi. Il caso di T. osimensis sembra invece unico in natura.
Il roditore, la cui linea evolutiva si è separata da quella del topo comune (Mus musculus) e da quella del ratto (Rattus rattus) rispettivamente 17, 9 e 11, 9 milioni di anni fa - vive esclusivamente nell'isola di Amami-Oshima nell'arcipelago giapponese delle Ryukyu, ed è iscritto nella lista rossa della IUCN (International Union for Conservation of Nature) delle specie ad alto rischio di estinzione.
Non potendo quindi condurre esperimenti di riproduzione su questo protettissimo animale, per studiare lo strano fenomeno dei maschi "senza Y" i ricercatori hanno dovuto adottare una tecnica particolare: si sono accontentati di prelevare alcune cellule adulte della pelle di una femmina selvatica, che subito dopo
è stata reintrodotta nell'ambiente.
Le cellule sono state poi riprogrammate per farle tornare allo stato di staminali pluripotenti indotte e quindi indotte a differenziarsi in cellule germinali, che sono state fatte maturare trasferendole in embrioni di topo.
Teoricamente, le cellule germinali di T. osimensis così trasferite avrebbero dovuto maturare in cellule germinali femminili, dato che erano state prelevate da una femmina.
Invece le cellule germinali degli embrioni erano tutte maschili, comprese quelle che discendevano dalla femmina di ratto spinoso. Evidentemente - osservano i ricercatori - le cellule di T. osimensis sono dotate di una eccezionale "flessibilità" che permette loro di convertirsi in maschili o femminili in base a qualche segnale, ancora sconosciuto, proveniente dall'ambiente in cui si trovano.
La tecnica chimerica sviluppata per questo studio - osservano Honda e colleghi - può fornire nuove conoscenze sui meccanismi di determinazione del sesso dopo la scomparsa del cromosoma Y durante l'evoluzione dei mammiferi, ma può anche essere adattata allo studio della biologia di specie in pericolo, in cui anche un singolo esemplare va preservato a ogni costo.
ENGLISH
The differentiation of male specimens of a small Japanese rodent, Amami-Oshima's spinal rat, is not determined by the Y-chromosome - which in this rare species at risk of extinction is absent - but is linked to unidentified environmental stimuli that affect Germ cell development.
In mammals an individual's sex is determined by his chromosomes and is usually not influenced by the environment.
But for a rodent, Amami-Oshima's thorny rat (Tokudaia lisäensis), it is not so: even if it is devoid of Y-chromosome, which is generally indispensable because it is possible to develop male specimens, its germ cells with only X-sex chromosome are still Able to give birth to both sexes, perfectly capable of pairing and reproducing successfully.
Establishing it was a group of researchers from the University of Miyazaki, Japan, who signed an article published on "Science Advances".
Recent studies have shown that male-free male chromosome Y may be able to have normal and fertile reproductions, but it was genetically manipulated laboratory specimens to enhance the activity of some genes present on other chromosomes. T.ennusensis's case seems unique in nature.
The rodent, whose evolutionary line has separated from that of the Mus Musculus and the rat (Rattus rattus) respectively 17, 9 and 11, 9 million years ago - lives exclusively in the island of Amami-Oshima In the Ryukyu Japanese archipelago, and is listed in the red list of highly threatened species of IUCN (International Union for Conservation of Nature).
Therefore, by not being able to conduct reproductive experiments on this very animal, the researchers had to adopt a particular technique to study the strange phenomenon of males "without Y": they were content to pick up some adult skin cells of a wild female,
Has been reintroduced into the environment.
Cells were then reprogrammed to bring them back to the state of induced pluripotent stem cells and then induced to differentiate themselves into germ cells that were matured by transferring them into mouse embryos.
Theoretically, the so transferred T.ennusensis germ cells would have to mature in female germ cells as they were taken from a female.
Instead, the germ cells of the embryos were all male, including those that descended from the spinal rat female. Obviously, T. ecceensis cells have an exceptional "flexibility" that allows them to convert into masculine or feminine ones based on some still unknown, coming from the environment they are in.
The chimeric technique developed for this study - observes Honda and colleagues - can provide new insights into the mechanisms of sex determination after the disappearance of the Y chromosome during mammalian evolution, but can also be adapted to the study of endangered species biology, In which even a single specimen must be preserved at any cost.
Da:
http://www.lescienze.it/news/2017/05/16/news/determinazione_sesso_ratto_senza_cromosoma_y-3529573/?ref=nl-Le-Scienze_19-05-2017
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