Com es determina el sexe als mamífers? Tot i que en altres animals i vertebrats la determinació del sexe és diferent, als mamífers ho determina quina és la parella de cromosomes sexuals. Dels dos cromosomes sexuals, el cromosoma X és molt més gran i conté molts més gens que el cromosoma Y. Les femelles dels mamífers presenten dos cromosomes X a les seves cèl·lules, mentre que els mascles presenten un cromosoma X i un cromosoma Y. Quan els animals sexualment madurs produeixen òvuls o espermatozoides, hi posen un cromosoma de cada parella de cromosomes (un cromosoma 1, un cromosoma 2...) i quan arriben als cromosomes sexuals, les femelles només poden transmetre un cromosoma X, mentre que els mascles poden transmetre el cromosoma X o el cromosoma Y. Per tant, quan parlem de forma genèrica, diem que la determinació del sexe biològic i genital ve determinat per la presència de dos cromosomes X (femella) o un de cada, un X y un Y (mascle). Ens podem preguntar, què hi ha en el cromosoma Y que determini el sexe? És necessari tenir dos cromosomes X per ser femella?
La resposta és una mica més complexa del que sembla, perquè durant el desenvolupament de l'embrió dels mamífers, el sexe genital que es generaria per defecte és el de la femella. Com es genera el sexe masculí? Doncs es genera perquè en el cromosoma Y hi ha un gen molt particular anomenat SRY. Aquest és el gen que realment determina el sexe masculí, perquè és un gen "mestre", un director d'orquestra. En llenguatge científic, és un factor de transcripció que regula tot un seguit de gens situats per sota que no tenen per què ser en el cromosoma Y, de fet no hi són, i que codifiquen les instruccions genètiques concretes per determinar els genitals masculins i tot un seguit d'altres característiques (per exemple, activant un altre gen anomenat SOX9). En algunes persones, hi ha mutacions que fan que el gen SRY no s'expressi, llavors sense aquest gen mestre, per molt que l'embrió tingui un cromosoma X i un Y, el desenvolupament dels seus genitals seran com els d'una femella. En altres casos, ha succeït una mutació que ha translocat, ha canviat de lloc el gen SRY, que es troba en un altre cromosoma no sexual. Llavors, independentment del fet que la persona tingui dos cromosomes X a les seves cèl·lules, la instrucció del gen SRY s'haurà expressat a l'embrió i s'haurà activat el patró de desenvolupament cap a sexe masculí.
En el ratolí, si canviem de lloc el gen SRY, com he comentat, s'obtenen mascles independentment dels cromosomes que tingui l'embrió, tot i que perquè siguin fèrtils, necessiten un gen que en el cas dels rosegadors es troba també al cromosoma Y (això ho vaig explicar en un altre article), però en primats i humans, i molts altres mamífers, només amb el gen SRY ja n'hi ha prou per iniciar tot el patró de desenvolupament cap a mascle.
Doncs bé, a la Universitat de Califòrnia a Davis (UC Davis), el dia 20 d'abril d'enguany ha nascut un vedell mascle, anomenat Cosmo. Cosmo no és un vedell qualsevol, ja que està modificat genèticament per tenir més fills mascles que no pas femelles. Qualsevol mascle mamífer té una probabilitat aproximada de tenir fills o filles a un 50% de probabilitats, però el 75% dels descendents de Cosmo seran mascles, com és això? La raó és que mitjançant una tècnica d'edició gènica (usant una tècnica anomenada CRISPR, que ja vaig explicar en un altre article) han introduït còpies del gen SRY boví a un lloc del cromosoma 17, sense distorsionar ni alterar cap altra informació genètica. Per tant, quan Cosmo serà sexualment madur, podrà tenir fills mascles de dos tipus, els que heretin el seu cromosoma Y, i els que heretin el seu cromosoma X (que haurien de ser femelles ) sempre que en el mateix espermatozoide hagi anat a parar el cromosoma 17 modificat que conté el gen SRY. És a dir, en els seus descendents hi haurà mascles sense cromosoma Y.
L'edició genètica permetrà canviar les característiques de molts dels animals de producció
De fet, els investigadors feia més de dos anys que intentaven aconseguir fer aquesta modificació. La seva primera idea era modificar el cromosoma X per posar-hi allí directament el gen SRY, sense èxit. Si ho haguessin aconseguit, llavors tots els fills d'aquest vedell haurien sigut mascles, uns pel fet d'heretar el cromosoma Y i els altres, per heretar el cromosoma X amb el gen SRY. La generació de Cosmo encara no està publicada en revistes científiques però s'ha presentat al congrés americà més important del seu camp (American Society of Animal Science meeting) i en podeu obtenir informació i fotos al grup de recerca de la UC Davis.
És molt probable que a hores d'ara us pregunteu quin és l'objectiu de crear aquest tipus de vedells. La resposta està en l'eficiència energètica i la producció de carn. Un vedell mascle requereix un 15% menys d'energia per incrementar el seu pes muscular que una femella i, per tant, és més eficient respecte al farratge que menja. Sembla que pels ramaders de vaques (recordeu que a Amèrica hi ha grans extensions amb ramats de vaques i la producció càrnia és força rellevant econòmicament) pot ser avantatjós tenir un ramat amb molts més mascles i dedicar unes poques femelles a anar mantenint el ramat. D'igual manera, els ramaders que volen producció de llet, voldran més femelles que no pas mascles, ja que les glàndules mamàries són funcionals i productives en les femelles, llavors no els interessaria incorporar aquesta mutació, sinó una d'efecte contrari.
De moment, ni Cosmo ni els seus descendents no es dedicaran a alimentació humana, perquè s'ha d'analitzar molt bé quines característiques presenten i que no tinguin cap altre problema de salut. L'edició genètica permetrà canviar les característiques de molts dels animals de producció. De fet, fa tres o quatre anys es va editar el gen que codifica la generació de banyes, per tal de recrear a la raça Holstein (bones productores de llet de qualitat) la mutació POLLED, copiant la mutació que presenta de forma natural (i seleccionada per encreuaments per l'home) de la raça Angus (raça coneguda per la qualitat de la seva carn, però no per la llet), que no té banyes. Van tenir èxit, però no exactament el que ells s'esperaven, però aquesta és una altra història (podeu trobar-ne una magnífica explicació en aquest enllaç). Ara ja coneixeu el com i el perquè de Cosmo i els seus futurs descendents.