Las mujeres heredan un cromosoma X de su padre y un cromosoma X de su madre, por lo que la constitución cromosómica normal de una célula diploide femenina es 46, XX . Sin embargo, las personas que parecen ser fenotípicamente femeninas pueden tener el maleoide 46, XY si el gen SRY del cromosoma Y está inactivo o eliminado . Alternativamente, el gen SRY podría haberse transferido a otro cromosoma durante la meiosis cuando los machos producen gametos a partir de células germinales primordiales como surtido independiente (el alineamiento de los cromosomas en orden aleatorio a lo largo del ecuador) y el cruce (intercambio de secciones de cromosomas en quiasmata , por lo tanto, algunos alelos se transfieren de un cromosoma a otro) se produce para crear una variación genética en los gametos. Posteriormente, el gen SRY puede no expresarse en el cigoto. Cualquiera de los dos escenarios daría como resultado un fenotipo femenino ya que el gen SRY es uno de los pocos (alrededor de 45) genes activos en el cromosoma Y pequeño y es específico del varón , por lo que se requiere para los aspectos específicos de la reproducción masculina. La proteína SRY actúa como un factor de transcripción y se une a un determinado motivo en la región promotora aguas arriba de un determinado gen, atrayendo un complejo de proteínas (incluida la ARN polimerasa) para formar el complejo de iniciación de la transcripción y activar el gen. Esto da como resultado una cascada de expresión génica corriente abajo que da como resultado células especializadas de los testículos que se producen (células germinales primordiales) que da como resultado la producción de testosterona que masculiniza el embrión . Por lo tanto, sin el gen SRY, un individuo con un cariotipo 46 XY todavía podría parecer fenotípicamente femenino.
Cuando las hembras heredan dos cromosomas X, uno debe ser inactivado a través de la compensación de la dosis para garantizar la viabilidad.
Las células femeninas solo expresan genes de uno de sus cromosomas X; el otro está cerrado ya que más de 1000 genes están apagados.
La inactivación de X ocurre temprano en el desarrollo cuando las células pluripotentes si el ICM del blastocisto comienzan a diferenciarse en la embriogénesis.
En el 50 por ciento de las células, el cromosoma X materno está inactivado y en el otro 50 por ciento el cromosoma X paterno está inactivado y la inactivación es aleatoria en cualquier célula para minimizar los efectos de las mutaciones.
Una vez que una célula ha inactivado un cromosoma X, esa copia permanece inactivada, por lo que la inactivación es irreversible en la célula somática y en todas sus células hijas.
Los genes del cromosoma X “activo” están sujetos a modificaciones epigenéticas a través de señales / estímulos ambientales y señales de desarrollo que provocan que algunos genes se enciendan o apaguen, por lo tanto diferentes células expresan una combinación única de genes y producen proteínas específicas que afectan la estructura y la función de la célula, lo que hace que se especialice .
Las células solo desactivarán un cromosoma X si han contado sus genes y tienen dos copias del transcrito X inactivo específico , que ocurre cuando los dos genes Xist diferentes en cromosomas X separados se tocan durante un breve período (horas) confirmando así la presencia de otro El cromosoma X y la activación de la inactivación (de ahí que las células masculinas no inactivan su cromosoma X). El Xist es un gen grande que codifica una cadena de ARN no codificante que se une y se propaga a través del cromosoma X, cubriendo genes y apagándolos. Este ncRNA también cambia las modificaciones epigenéticas en el cromosoma; Las modificaciones de las histonas que cambian los genes se eliminan y se reemplazan por modificaciones represivas que desactivan los genes . Las regiones promotoras de los genes también sufren metilación de ADN a través de las proteínas de escritura y de lectura, que es un método de inactivación aún más estricto. Esto permite que una célula femenina apague permanentemente uno de sus cromosomas X.
En la cadena de sentido opuesta a Xist, un gen llamado Tsix se puede expresar / transcribir para producir una transcripción antisentido (de ncRNA) que impide que se exprese Xist. Esto ocurre durante una combinación de Tsix y ciertas proteínas (Oct4, Sox2 y Nanog) que se unen al primer intrón de Xist y evitan que Xist se exprese e inactive el cromosoma X. En cierto punto de la embriogénesis, cuando los dos centros Xist se tocan, los niveles Tsix y la cantidad de factores yamanaka comienzan a caer y uno de los cromosomas X contendrá más de estos factores clave que hacen que los complejos se acumulen como proteínas / factores clave. así como Tsix ncRNA son atraídos por este cromosoma X causando que se encienda . El otro cromosoma X se desconectará a medida que pierda su ncRNA Tsix y los factores clave, dando como resultado la expresión del gen Xist.
Esto significa que aunque las células femeninas suelen tener dos cromosomas X (en comparación con uno en los hombres), uno de ellos está inactivado, por lo que las células masculinas y femeninas expresan la misma cantidad de genes vinculados a X (aunque los varones se ven más afectados nunca apague un cromosoma X que porta una mutación dañina) que participan en la función cerebral y la formación de los ovarios y los testículos (y otros aspectos de la fertilidad ), lo que explica por qué las hembras y los machos son viables (aunque las hembras tienen dos veces tantos cromosomas X) .
