Nada masculino, órganos femeninos: la falta de hierro puede invertir el sexo de ratones

Barcelona¿Qué determina que un mamífero sea macho o hembra? Hasta ahora, la ciencia esgrimía una única respuesta: la genética. ejemplo, por factores metabólicos. En concreto, la deficiencia de hierro de la madre durante el embarazo puede afectar profundamente a algunas crías de ratón y acabar provocando una inversión de sexo. programado por tener testículos puede acabar desarrollando ovarios debido a un motivo aparentemente banal. Los investigadores reprodujeron una deficiente concentración de hierro –en torno a un 60% respecto a los valores considerados normales– en ratones hembra embarazados, a priori, de machos, y observaron que 6 de las 39 crías nacieron con ovarios. Dirigida por Makoto Tachibana, de la Universidad de Osaka, la investigación se ha publicado este miércoles en la revista Nature y supone un primer paso para investigar los efectos de la deficiencia de hierro en los embarazos humanos.

Las hembras tienen dos cromosomas femeninos, XX, y los machos uno femenino y otro masculino, XY. El cromosoma Y es el responsable de la diferenciación entre sexos: cuando se activa el gen Sry en las gónadas se forman los testículos, y cuando éste está ausente, se desarrollan los ovarios. Para desbloquear este mecanismo y hacer que el embrión sea masculino, la enzima KDM3A tiene un papel relevante. Y a su vez, éste depende mucho del hierro. A partir de ahí, el equipo de científicos se preguntó si, en mamíferos, los factores ambientales maternos derivados de diferencias en la nutrición, el metabolismo o la regulación de los niveles de metales podían ser fuentes potenciales de variabilidad que pudieran afectar al desarrollo embrionario.

Una enzima clave

Según la investigación, el hierro materno extremadamente bajo a escala celular del útero afecta a la enzima KDM3A, lo que modifica un cambio químico que apaga el gen de producción de testículos Sry justo en el momento de la determinación del sexo, sobre las seis semanas de gestación. Ante esta asociación, Tachibana se planteó descifrar qué relación puede haber entre la determinación sexual de un embrión y un factor externo, que es la forma en que se metaboliza este mineral esencial. Es decir, el impacto en la epigenética, las marcas químicas que se añaden al ADN ya las proteínas que lo empaquetan para regular su actividad.

Cuando los autores redujeron los niveles de hierro en las células cultivadas, la expresión de Sry se suprimió en gran medida, y las gónadas XY empezaron a mostrar marcadores genéticos asociados al desarrollo de los ovarios. Luego el grupo comprobó los efectos de la falta de hierro a corto plazo en ratones hembra embarazados, a los que administró un fármaco que elimina este mineral durante unos cinco días en torno al momento de la determinación del sexo embrionario. El resultado fue que de las 72 crías nacidas con cromosomas XY, cuatro desarrollaron dos ovarios y una un ovario y un testículo.