Identificazione dei meccanismi molecolari alla base dei difetti di segregazione dei cromosomi sessuali nei mammiferi: il ruolo del gene Spo11

Contrariamente alle aneuploidie degli autosomi, quella dei cromosomi sessuali è spesso compatibile con la vita: è possibile cioè sopravvivere con un numero di cromosomi sessuali diverso da due (XX per le femmine, XY per i maschi). Per questo le patologie come la sindrome di Klinefelter (KS) (47,XXY), sono le più diffuse tra quelle con difetti di segregazione cromosomica. La ricombinazione meiotica è un processo fondamentale per la formazione dei crossover, un legame fisico tra i cromosomi che ne assicura la corretta segregazione (ovvero la corretta “spartizione”). Nei pazienti in cui la KS è di origine paterna, la mancata formazione di un crossover tra i cromosomi è la principale causa della trisomia. La ricombinazione meiotica inizia in seguito alla formazione di doppi tagli nel Dna. La proteina responsabile di questo processo è SPO11, una proteina molto conservata a livello di sequenza nei mammiferi, incluso l’uomo. La delezione del gene Spo11 (nel topo) o il suo polimorfismo (nell’uomo) sono stati associati a infertilità, a supporto del suo coinvolgimento nella disgenesia gonadica. Il gene Spo11 codifica per almeno due varianti di splicing: SPO11ß e SPO11a. Recentemente il gruppo di ricerca guidato da Marco Barchi ha dimostrato che, nel topo, i tagli al Dna generati dalla isoforma SPO11ß sono necessari e sufficienti per garantire l’appaiamento e la corretta segregazione degli autosomi. Al contrario, i cromosomi XY non segregano correttamente se questi tagli non si formano. Questa osservazione suggerisce che la alterazione dello splicing di Spo11 può causare la mancata disgiunzione dei cromosomi XY. Obiettivo di questo progetto è studiare il coinvolgimento del gene Spo11 nell’insorgenza delle patologie caratterizzate dalla mancata disgiunzione dei cromosomi sessuali, e capire i meccanismi molecolari che controllano la funzione e lo splicing delle isoforme di Spo11. La comprensione di questi meccanismi potrebbe portare alla messa a punto di nuovi protocolli di screening o di terapia, utili per la diagnosi e la prevenzione delle aneuplodie dei cromosomi sessuali.