Ereditarietà Legata ai Cromosomi Sessuali

L’ereditarietà legata ai cromosomi sessuali (o ereditarietà eterocromosomica) riguarda la trasmissione di caratteri controllati da geni situati sui cromosomi che definiscono il sesso dell’individuo: il cromosoma X e il cromosoma Y. Questa rappresenta una delle principali dimostrazioni della teoria cromosomica dell’ereditarietà.

Determinazione del Sesso negli Eucarioti

La determinazione sessuale può avvenire secondo due modalità principali:

  1. Determinazione Genotipica: Dovuta alla presenza di cromosomi sessuali specifici portatori di geni determinanti (es. nell’uomo).
  2. Determinazione Ambientale: Regolata da fattori esterni (es. la temperatura di incubazione delle uova in alcune specie di rettili, come le tartarughe, nelle quali le uova tenute a temperature elevate si sviluppano in femmine).

Assetto dei Cromosomi Sessuali Umani

L’essere umano possiede una coppia di cromosomi sessuali che differenzia i due sessi:

  • Femmina (Sesso Omogametico): Possiede due cromosomi X (XX). I gameti femminili (ovociti) contengono sempre un cromosoma X. A livello cellulare, per compensazione di dosaggio genico, uno dei due cromosomi X viene precocemente e casualmente silenziato (inattivazione del cromosoma X).
  • Maschio (Sesso Eterogametico): Possiede un cromosoma X e uno Y (XY). Produce due tipi di gameti (spermatozoi): metà con il cromosoma X e metà con il cromosoma Y.
  • Emizigosi: Il maschio possiede un solo cromosoma X di origine materna. Pertanto, è emizigote per tutti i loci presenti sulla X: manifesta fenotipicamente qualsiasi allele (sia esso dominante o recessivo) presente sull’unico cromosoma X ereditato.
  • Indispensabilità del cromosoma X: La presenza di almeno un cromosoma X è essenziale per la vita cellulare e la sopravvivenza dell’organismo.
  • Finestra Temporale di Dosaggio: Durante lo sviluppo embrionale precoce, è necessaria una determinata dose genica (prodotta da entrambi i cromosomi X o regolata da Y) in precise finestre temporali affinché avvenga il corretto differenziamento sessuale primario.

Dimostrazioni Cliniche: Anomalie dei Cromosomi Sessuali

La prova che il differenziamento sessuale e lo sviluppo corretto dipendono dal corretto dosaggio e dalla presenza dei cromosomi X e Y è fornita da patologie umane da aneuploidia:

  • Sindrome di Turner (XO): Presenza di un solo cromosoma X. Fenotipo femminile sterile, con mancato sviluppo di ovaie e utero. Evidenzia la necessità del doppio dosaggio genico di specifici geni della X durante lo sviluppo.
  • Sindrome di Klinefelter (XXY): Fenotipo maschile (per la presenza del cromosoma Y) sterile. La presenza del cromosoma X soprannumerario causa anomalie puberali e dello sviluppo sessuale, nonostante l’inattivazione compensatoria di una X.
  • Sindrome della Tripla X (XXX): Fenotipo femminile tendenzialmente normale. Possono presentare statura superiore alla media (per i geni della crescita situati sulla X) e occasionali problemi di fertilità, ma senza sterilità assoluta.

Confronto Segregativo con i Caratteri Autosomici

Negli incroci per geni autosomici, gli incroci reciproci danno gli stessi rapporti fenotipici (es. femmina AA x maschio aa dà lo stesso esito di femmina aa x maschio AA), in quanto la trasmissione è indipendente dal sesso dell’individuo che porta il carattere.

Per i geni localizzati sul cromosoma X, il sesso del genitore che introduce il carattere mutato nella linea riproduttiva modifica radicalmente la distribuzione fenotipica nella F1 e nella F2:

  • Incrocio 1 (Femmina omozigote dominante X^D X^D x Maschio emizigote recessivo X^d Y):
    • F1: Tutte le femmine sono eterozigoti portatrici sani (X^D X^d) con fenotipo dominante. Tutti i maschi sono sani (X^D Y).
    • F2 (incrocio F1 X^D X^d x X^D Y): Tutte le femmine presentano il fenotipo dominante (50% X^D X^D, 50% X^D X^d). Tra i maschi, il 50% presenta il fenotipo dominante (X^D Y) e il 50% il fenotipo recessivo (X^d Y).
  • Incrocio 2 (Femmina omozigote recessiva X^d X^d x Maschio emizigote dominante X^D Y):
    • F1: Tutte le femmine sono portatrici sane (X^D X^d) con fenotipo dominante. Tutti i maschi manifestano il carattere recessivo (X^d Y).
    • F2 (incrocio F1 X^D X^d x X^d Y): Metà delle femmine manifesta il fenotipo dominante e metà il fenotipo recessivo. Lo stesso vale per i maschi (50% sani, 50% affetti).

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