Nota editorial (2025): publicado originalmente en 2020. Se añadió una versión estructurada con fines enciclopédicos. El texto original se conserva íntegro como parte del archivo histórico.
Descubrimiento en Ratones que desafía nuestra Comprensión del Sexo
Los científicos han realizado hallazgs importantes que nos sorprenden, especialmente hablando de determinar el sexo. Queremos explorar un estudio reciente sobre cómo la presencia y funcionamiento de un gen único localizado en el cromosoma Y es crucial para desarrollar los testículos.
Comprensión Básica del Sexo en Mamíferos
- Cromosomas sexuales: Los machos tienen un cromosoma X y Y, mientras que las hembras son XX.
- Programa de división celular:** Comience con una sola célula fecundada para formar todos los órganos del organismo adulto. Las instrucciones estéticas se encuentran en ambos cromosomas sexuales y la mayoría de ellos están en el X.
- Origen genético:** El desarrollo testicular empezará solo si hay un gen específico presente, conocido como SRY (Sex-determining Region of the Y chromosome).
- Función del gen SRY: Esta proteína actúa sobre otros genes que a su vez producen otras proteínas para comenzar la cascada de funciones necesaria en el desarrollo testicular.
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Preguntas frecuentes
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Q1: ¿Qué determina realmente el sexo biológico?
La presencia y funcionamiento de un gen único localizado en el cromosoma Y es crucial para desarrollar los testículos.
Q2: ¿Cuáles son las diferencias básicas entre los cromosomas sexuales macho y hembra?
Los machos tienen un cromosoma X y Y, mientras que las hembras son XX.
Q3: ¿Qué papel juega el gen SRY en la determinación del sexo?** Responde con sus funciones básicas.
El desarrollo testicular empezará solo si hay un gen específico presente, conocido como SRY (Sex-determining Region of the Y chromosome). Esta proteína actúa sobre otros genes que a su vez producen otras proteínas para comenzar la cascada de funciones necesaria en el desarrollo testicular.
Q4: ¿Cuál es el papel del programa celular durante el desarrollo embrionario?** Explica su importancia y cómo se relaciona con los cromosomas sexuales.
Comienza con una sola célula fecundada para formar todos los órganos del organismo adulto, las instrucciones estéticas están en ambos cromosomas sexuales.
Q5: ¿Qué contiene el gen SRY y cómo funciona?** Desarrolla una explicación de su función dentro del sexo.
El gen SRY (Sex-determining Region of the Y chromosome) es un gen crucial para la determinación del sexo biológico, ya que empezará el desarrollo testicular solo si está presente y funciona correctamente. Este gen actúa sobre otros genes en una cascada de eventos necesarios para desarrollar los órganos sexuales masculinos.
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Texto original (2020)
Hay descubrimientos que nos dejan con la boca abierta. Hoy deseo hablar del último de ellos. Se tata del hallazgo de que el sexo en los mamíferos podría no venir determinado por un gen completo. Al menos en ratones, parece que un pedazo de un gen decide en la gestación de un nuevo ser si será macho o hembra. ¡Tiene gónadas la cosa!
Para entender lo sorprendente de este descubrimiento, deberemos desplazarnos brevemente por entre las maravillas de la determinación sexual durante el desarrollo de los embriones de mamífero. Además, explicaremos uno de los mecanismos más importantes de regulación del funcionamiento de los genes: el procesamiento alternativo del ARN mensajero.
Cómo se determina el sexo
Comencemos por la determinación sexual. Desde hace más de tres décadas se conoce que la presencia y funcionamiento de un único gen, localizado en el cromosoma Y, es imprescindible para el desarrollo de los testículos. Recordemos que las hembras poseen dos copias del cromosoma sexual llamado X, y por ello son XX, mientras que los machos poseen un solo cromosoma X y otro cromosoma Y.
Como ya sabemos, los organismos se desarrollan a partir de una sola célula fecundada. Esta inicia un programa, puramente mecánico y molecular, de división y generación de las diferentes células que van a constituir el organismo adulto. Las instrucciones de ese programa se encuentran en los genes, procedentes del padre y la madre, que se han reunido en el óvulo fecundado. Estas instrucciones son comunes para el desarrollo de todos los órganos, salvo los testículos.
Las instrucciones que posibilitan la formación de los testículos se encuentran en el gen llamado SRY, localizado, como hemos dicho, en el cromosoma Y. En ausencia de estas instrucciones se desarrollan ovarios.
Como sucede con la mayoría de los genes, las instrucciones del gen SRY se emplean para producir una proteína en el interior de la célula. En este caso, la proteína actúa sobre el funcionamiento de otros genes que, a su vez, producen proteínas que actúan sobre el funcionamiento de más genes. La acción del gen SRY desencadena así el funcionamiento en cascada de varios genes que, juntos, son los que realmente poseen las instrucciones para generar los testículos a partir de las mismas células precursoras que generarían ovarios.
Lo que sucede en ausencia del gen SRY es que esa cascada de funcionamiento de genes no se activa. Y como el programa de generación de testículos no se desencadena, se forman ovarios. De hecho, se ha comprobado que mutaciones que incapacitan al gen SRY generan una inversión sexual. Esto significa que animales XY carentes de un gen SRY que funcione con normalidad se desarrollan como hembras, como si fueran animales XX.
Instrucciones ocultas
Adentrémonos ahora brevemente por los mecanismos que regulan el funcionamiento de los genes para la producción de proteínas. Como sabemos, la mayoría de los genes no tienen las instrucciones para esta tarea ordenadas de manera contigua. Los genes tienen así fragmentos con instrucciones legibles (llamados exones) y fragmentos con instrucciones ilegibles (llamados intrones) que deben ser retirados. Es xxx como ddr si los jjff genes mbbn estuvieran nygh organizados ggjj a trozos uufg como esta xcvg frase.
Antes de ser leídos para producir proteínas, los trozos carentes de información deben ser eliminados. Esta eliminación se produce una vez se ha generado el llamado ARN mensajero. Que no es más que una copia fidedigna de la información contenida en el ADN de los genes.
Una de las ventajas importantes de esta copia es que puede ser manipulada sin por ello afectar a la información contenida en el ADN. El ARN mensajero puede ser así procesado, los trozos sin información son eliminados, y los trozos con información son pegados para generar una “frase” genética contigua legible y producir la proteína correspondiente.
Pues bien, aunque este es el funcionamiento normal de la mayoría de los genes, se creía desde su descubrimiento que el gen SRY no funcionaba de este modo. Excepcionalmente, los análisis de su estructura mostraban que este gen contenía la información para producir su proteína de manera contigua, sin molestas separaciones por trozos ilegibles. El ARN mensajero de este gen debía leerse sin necesidad de ser procesado.
Sin embargo, hace unos días, investigadores de la Universidad de Osaka, en Japón, han demostrado que esa creencia era falsa. Los análisis efectuados con mejores tecnologías para el estudio de los genes han puesto de manifiesto que el gen SRY contiene un trozo de información legible, un exón oculto, más allá de la zona hasta ahora tenida como la única legible del gen SRY.
No contentos con identificar este exón oculto en el gen SRY, los investigadores han realizado interesantes experimentos en los que manipulan el gen para eliminar este exón. De este modo han generado ratones con un gen SRY carente de este segundo exón. Según sus experimentos, en su ausencia los animales XY se desarrollan como hembras, es decir, sufren de inversión sexual. En otras palabras, la región del gen SRY considerada como la responsable de la generación de los testículos no es tal. Es, en realidad, la segunda región, hasta ahora desconocida, la que resulta imprescindible para el desarrollo de los testículos durante el desarrollo del organismo de los mamíferos a lo largo de la su gestación.
Este descubrimiento pone patas arriba muchos de los conceptos tenidos por ciertos sobre los mecanismos moleculares de la determinación del sexo. El hallazgo podría permitir asimismo comprender mejor los problemas que causan inversiones sexuales y otros síndromes de disfuncionalidad sexual que tanto rechazo social pueden generar. Un rechazo debido, en gran medida, al desconocimiento de lo que realmente sucede durante nuestro desarrollo para convertirnos en machos o en hembras.
Jorge Laborda Fernández recibe fondos de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha
Fuente: The Conversation (Creative Commons)
Author: Jorge Laborda Fernández, Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular, Universidad de Castilla-La Mancha