I geni che programmano i comportamenti sesso specifici

I comportamenti sessuali e genitoriali di maschi e femmine mostrano svariate differenze, ed è noto che queste differenze sono in correlazione con i livelli degli ormoni sessuali, come testosterone, estrogeni e progesterone. Tuttavia, i cammini molecolari che mediano l’influenza di quegli ormoni sui circuiti nervosi che sovrintendono a comportamenti sesso-specifici, spesso altamente complessi, sono ancora poco conosciuti.

Ora uno studio diretto da Nirao M. Shah dell’Università della California a San Francisco e pubblicato sulla rivista “Cell” chiarisce alcuni punti fondamentali sul modo in cui vengono programmati a livello cerebrale i comportamento stereotipati sesso-specifici.
I risultati della ricerca indicano infatti che gli ormoni sessuali agiscono in una regione chiave del cervello, attivando alcuni geni e silenziandone altri, e che alterando selettivamente l’attività di ciascuno di essi si possono osservare paralleli cambiamenti nei singoli comportamenti sesso-specifici. “Ciò significa che i comportamenti di tipo complesso come l’accoppiamento o le cure parentali nei topi possono essere decostruiti a livello genetico”, ha commentato Shah.

Lavorando sui topi, i ricercatori hanno focalizzato la loro attenzione sull’ipotalamo, una regione già nota per essere implicata nel controllo dei comportamenti sesso-specifici, ottenendo un elenco di 16 geni la cui atttività a livello neuronale mostrava evidenti differenze tra i sessi. Per alcuni di essi, sono state rilevate differenze di attività anche nell’amigdala, una parte del cervello importante per la gestione delle emozioni.

Approfondendo lo studio, i ricercatori hanno esaminato gli effetti di un sottoinsieme di quei geni. I topi mancanti di uno solo dei 16 geni in apparenza sembravano comportarsi normalmente, ma a una più attenta osservazione hanno mostrato differenze significative nei comportamentisesso-specifici: le femmine mutanti per un certo gene, per esempio, reagivano in modo “smorzato” e impiegavano più tempo per far rientrare i loro cuccioli nella tana e combattere gli intrusi. “Sanno ancora prendersi cura dei loro cuccioli, ma meno efficace”, ha spiegato Shah.

In altri esperimenti, l’eliminazione di un singolo gene ha prodotfemmine che erano due volte meno ricettive all’accoppiamento con i maschi. Allo stesso modo, i maschi mutanti per un altro gene erano meno interessati nelle femmine.

Complessivamente, questi risultati indicano che i comportamenti il sesso-specifici possono essere controllati in maniera modulare, e che la perdita di un gene può portare a cambiamenti sottili ma potenzialmente importanti.

“A livello superficiale i topi appaiono normali; in realtà c’è una variazione abbastanza significativa nel comportamento”, ha detto Shah, suggerendo che le variazioni nei geni esaminati potrebbero spiegare non solo le differenze tra i sessi, ma anche le differenze nei comportamenti all’interno di ciascun sesso, come la maggiore o minore aggressività nei maschi o la maggiore o minore attenzione alla prole nelle femmine.

Resta comunque ancora da vedere – osserva Shah – come esattamente queste differenze nell’espressione genica portino alle differenze di comportamento osservabili, ossia come i programmi di espressione genica nei due sessi possano essere influenzati dalle interazioni sociali e dalle esperienze. “Questo elenco di geni correlati alle differenze sessuali nel cervello è probabilmente solo un piccolo sottoinsieme di quello che alla fine porteremo alla luce”, ha concluso Shah.