Cât de fină este granița dintre a fi bărbat sau femeie: cum un singur atom de oxigen poate schimba sexul unei persoane

O formă de Sindrom Swyer, în care oamenii au cromozomi XY, dar mai ales corpuri feminine, arată cât de subtilă poate fi determinarea sexului.

A fost identificată baza moleculară a unei mutații care determină unele persoane cu cromozomi XY să aibă organe sexuale feminine, demonstrând cât de minore pot fi diferențele care modelează sexul oamenilor.

Sindromul Swyer (cunoscut și sub denumirea de disgeneza gonadală XY cu fenotip somatic feminin) apare la persoanele ai căror cromozomi sexuali se potrivesc cu majoritatea bărbaților biologici, dar care nu numai că par femei, dar pot deseori să nască folosind FIV și ovule donate. În cel puțin un caz, o femeie cu o formă de sindrom Swyer a rămas însărcinată în mod natural și nu a știut că există ceva neobișnuit la cromozomii ei, până când fiica ei a fost diagnosticată cu aceeași afecțiune.

Sindromul implică modificarea uneia dintre mai multe gene de pe cromozomul Y, frecvent proteina Y regiunea determinantă a sexului (SRY), gena care începe de obicei procesul de a deveni un embrion masculin. O cauză a sindromului Swyer poate fi înlocuirea tirozinei cu o moleculă similară fenilalanină, cel mai bine cunoscută ca o componentă a substitutului de zahăr aspartam. Două lucrări noi explorează modul în care schimbarea dintre aceste molecule – atât de similare încât sunt interschimbabile pentru multe funcții biologice – poate avea efecte atât de mari.

Iluzie optică pentru genii. Doar cei cu o vedere ageră pot găsi numărul 88 în doar 5 secunde

Cum arată acum Marv din Singur Acasă. ”Hoțul” s-a retras la o fermă și s-a apucat de sculptură

„Pierderea unui singur atom în SRY, un atom de oxigen într-o tirozină critică, afectează robustețea dezvoltării masculine”, a spus profesorul Michael Weiss, de la Indiana University School of Medicine, într-un comunicat.

Autorii îl numesc un model „humpty-dumpty”, deoarece o mică schimbare poate face ca totul să se destrame într-un mod aparent imposibil de inversat. Apariția Sindromului Swyer poate reflecta faptul că determinarea sexului uman se află într-o perioadă de schimbare, deși încet, în comparație cu transformările sociale.

Sexul unei persoane, decis de un atom de oxigen

„În mod normal, tatăl are cromozomi XY, iar fiica are cromozomi XX, dar în unele familii, fiicele pot avea cromozomi XY, deoarece există o mutație în SRY”, a spus Weiss.

„Cromozomii sexuali pot fi degenerativi pe scale de timp evolutive, ceea ce duce la recrutarea de noi comutatoare în amonte, pe măsură ce căile care determină bărbații cresc înapoi. Astfel de pași inițiali pot fi slabi din punct de vedere biochimic”.

Cromozomul Y este atât de fragil, încât micile modificări în mai multe puncte pot interfera cu dezvoltarea masculină, dintre care nu toate au fost identificate. Poziția 72 din domeniul de legare a ADN-ului SRY nu a fost considerată una dintre acestea, până când Weiss și coautorii au ales să caute mai profund. Ei au descoperit că moleculele de tirozină stabilizează legătura ADN-proteină, creând o „clemă cinetică”. Aceasta pare a fi o caracteristică comună la mamifere și servește la controlul unui proces atât de vechi, încât poate fi universal pentru animale. Înlocuirea tirozinei cu fenilalanină perturbă acest lucru suficient pentru a induce sindromul Swyer.

Echipa a publicat lucrări însoțitoare care raportează semnificația descoperirii lor și descriu modul în care funcționează clema cinetică și este mediată de moleculele de apă. Au fost nevoie de ani de zile pentru a înțelege ce se întâmplă, deoarece, așa cum a spus Dr. Joseph Racca de la Universitatea Indiana: „Versiunea normală și cea mutantă a SRY sunt asemănătoare în testele experimentale standard”. Echipa trebuia să modeleze comportamentul moleculelor de apă lângă locul de legare, pentru a înțelege funcționarea clemei.

„O moleculă de apă distinctă este ancorată de tirozină ca o punte către ADN”, a spus Weiss.

„Acest loc special de hidratare este ocupat timp de mii de picosecunde, apoi va pleca. Dar apoi, o altă moleculă de apă din solvent va sări aproape imediat în locul ei, restabilind puntea”.

Cu alte cuvinte, granița dintre a fi bărbat și femeie depinde de un proces molecular care durează câteva miliarde de secunde, deși unul care se reînnoiește constant.

Identificarea precoce a sindromului Swyer este importantă, deoarece fără tratament, este asociat frecvent cu cancer gonadal cu debut precoce. De asemenea, de obicei necesită tratament hormonal pentru a induce pubertatea.