El sexo biológico es dinámico y flexible

El sexo biológico se entiende típicamente en términos binarios: masculino y femenino. Sin embargo, hay muchos ejemplos de animales que pueden modificar las características biológicas y de comportamiento típicas del sexo e incluso cambiar de sexo.

Un nuevo estudio, que aparece en la revista Current Biology, identifica un interruptor genético en las células cerebrales que puede alternar entre estados específicos del sexo cuando sea necesario. Este descubrimiento cuestiona la idea del sexo como una propiedad fija.

La investigación, dirigida por Douglas Portman, profesor asociado del Departamento de Genética Biomédica de la Universidad de Rochester y del Instituto del Monte en Neurociencia, se llevó a cabo en C. elegans, una lombriz intestinal microscópica que se ha utilizado en los laboratorios durante décadas para comprender el sistema nervioso.

Muchos de los descubrimientos realizados con C. elegans se aplican en todo el reino animal y esta investigación ha llevado a una comprensión más amplia de la biología humana.

C. elegans es el único animal cuyo sistema nervioso ha sido cartografiado por completo, proporcionando un diagrama de cableado, o conectoma, que ayuda a los investigadores a comprender cómo los circuitos cerebrales integran información, toman decisiones y controlan el comportamiento.

Dos sexos, pero…

Hay dos sexos de C. elegans: machos y hermafroditas. Aunque los hermafroditas pueden autofertilizarse, también son compañeros de apareamiento para los machos y se consideran hembras modificadas.

Un solo gen, TRA-1, determina el sexo de estos gusanos redondos. Si un gusano en desarrollo tiene dos cromosomas X, este gen se activa y el gusano se convertirá en una hembra. Si solo hay un cromosoma X, TRA-1 se inactiva, lo que hace que el gusano se convierta en macho.

Genética variable

El nuevo estudio muestra que el gen TRA-1 no se vuelve completamente silencioso en los machos, como se pensaba anteriormente. En cambio, puede entrar en acción cuando las circunstancias obligan a los machos a actuar más como mujeres.

Por lo general, los machos de C. elegans prefieren buscar pareja antes que comer, en parte porque no pueden oler la comida tan bien como a las hembras. Pero si un macho pasa demasiado tiempo sin comer, aumentará su capacidad para detectar alimentos y actuará más como una hembra.

La nueva investigación muestra que TRA-1 es necesario para este cambio: sin el concurso de este gen, los machos hambrientos no pueden mejorar su sentido del olfato y permanecen encerrados en el modo predeterminado de búsqueda de pareja insensible a los alimentos.

TRA-1 hace el mismo trabajo en machos juveniles: activa la detección eficiente de alimentos en machos que son demasiado jóvenes para buscar pareja.

Sexo flexible

«Estos hallazgos indican que, a nivel molecular, el sexo no es binario o estático, sino dinámico y flexible», explica Portman en un comunicado.

Y añade: «los nuevos resultados sugieren que algunos aspectos del sistema nervioso masculino podrían adoptar transitoriamente un ‘estado’ femenino, permitiendo que el comportamiento masculino sea flexible de acuerdo con las condiciones internas y externas».

Los investigadores explican asimismo que, aunque la existencia de dos sexos es una característica fundamental de casi todas las especies animales, la forma en que el sexo biológico provoca diferencias sexuales en el cerebro y el comportamiento es poco conocida.

Género y salud

Añaden que la susceptibilidad a una serie de trastornos de salud mental y neurológica humana está también fuertemente influenciada por el género, aunque en la mayoría de los casos las bases biológicas de estas diferencias siguen siendo opacas.

Las investigaciones sobre estos temas desarrolladas por este equipo han utilizado un modelo simple y manejable experimentalmente, el pequeño nematodo del suelo C. elegans, para arrojar luz sobre los fundamentos genéticos de las diferencias sexuales en el desarrollo neuronal, el comportamiento y la susceptibilidad a enfermedades.

Sus hallazgos arrojan luz sobre los fundamentos genéticos de las diferencias sexuales en el desarrollo neuronal y el comportamiento, e incluso sobre la susceptibilidad a determinadas enfermedades, ya que existe un sesgo sexual en la cantidad de enfermedades neurológicas que se manifiestan, señalan los investigadores.

Referencia

Dynamic, Non-binary Specification of Sexual State in the C. elegans Nervous System. Hannah N. Lawson et al. Current Biology, July 23, 2020. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.07.007