Definizione del corpo di Barr
Per capire cos’è il corpo di Barr bisogna partire dal corredo cromosomico umano. Sappiamo che in ciascuna delle nostre cellule ci sono 23 coppie di cromosomi, in totale 46. Ma osservando le cellule somatiche dei mammiferi di sesso femminile si può notare che durante l’interfase si vede una piccola zona scura a livello del nucleo.
Questa specie di “macchia” altro non è che uno dei cromosomi X che però risulta inattivo, poiché la cromatina che lo compone è altamente condensata (eterocromatina). Di conseguenza le sequenze genetiche che contiene non possono essere trascritte e si afferma che il cromosoma è inattivo, a differenza dei maschi delle stesse specie.
L’origine del corpo di Barr
Per capire la necessità di “spegnere” un cromosoma bisogna partire dall’esaminare le differenze principali fra i cromosomi sessuali, X e Y. Sappiamo che per essere funzionale un organismo ha bisogno di almeno un cromosoma X, in quanto il feto si sviluppa anche con genotipo X0. Al contrario Y da solo non è sufficiente per dare vita a un mammifero.
La ragione principale sta nel fatto che X contiene molte più informazioni, e risulta avere dimensioni pari al tre volte quelle di Y. Esprimere i geni di tuti e due i cromosomi della coppia non è necessario, o sarebbe il doppio rispetto agli individui di sesso maschile della stessa specie. Per questo il corpo di Barr si forma all’interno delle sole cellule somatiche, e non nei gameti dove invece c’è un solo cromosoma sessuale.
Questo DNA inattivato è composto da eterocromatina facoltativa, non accessibile per la trascrizione, e con un alto grado di condensazione dovuto alla presenza di particolari proteine. Tra queste gli istoni, proteine basiche che nel caso della cromatina compatta risultano ipoacetilati. Si dice facoltativa in quanto il cromosoma X si inattiva solo dopo una determinata fase dello sviluppo.
Per osservarlo occorre guardare le cellule di mammifero al microscopio ottico durante l’interfase della mitosi. A scoprirlo fu Murray Barr, ricercatore e medico canadese che lo osservò per la prima volta nel 1949 quando era docente alla University of Western Ontario.
Il complesso riboproteico XIST e il suo ruolo
La formazione del corpo di Barr è dovuta all’azione di inattivazione promossa dall’azione combinata di RNA e proteine che formano l’X-inactive specific transcript. Abbreviato in XIST, deriva della sequenza genica conosciuta come centro di inattivazione di X (XIC) insieme al gene TSIX. L’azione di TSIX è l’opposto di quella di XIST (come si nota dal suo acronimo, che gli risulta speculare).
La trascrizione di XIST può avviarsi sia sul cromosoma ereditato per via materna che su quello di origine paterna. Se il gene che lo codifica non viene espresso c’è un’alta probabilità che l’embrione muoia prima di svilupparsi. Anche a livello delle staminali si possono notare delle funzionalità alterate se la trascrizione di XIST non è ben regolata.
Alcuni geni sul cromosoma X inattivato riescono a sfuggire all’azione del gene quindi rimangono delle piccole zone di DNA eurocromatinico. Quindi in caso una femmina nasca con una sola copia di X (sindrome di Turner) avrà meno geni rispetto a una donna che possiede la coppia XX nelle proprie cellule. Invece gli individui che nascono con tre cromosomi XXX e XXY esprimono geni in quantità normale.
Se XIST promuove la formazione del corpo di Barr al contrario TSIX impedisce il silenziamento dei geni e funge perciò da regolatore negativo. Se viene espresso più dell’altro quindi il cromosoma non può essere reso inattivo.
Assenza del corpo di Barr: la sindrome di Turner
Quando si parla di anomalie cromosomiche pensiamo in automatico a quella più nota, la trisomia 21 che dà origine alla sindrome di Down. Si tratta però di una condizione cromosomica che riguarda una coppia di autosomi, non i cromosomi sessuali (coppia numero 23). Esistono più anomalie che causano l’assenza o il sovrannumero di X e Y nel corredo cromosomico.
Una di queste malattie genetiche provoca l’assenza di un cromosoma X o delle grosse alterazioni a suo carico per cui ne è presene solo un pezzo. In un individuo di sesso femminile nato così non può esserci il corpo di Barr perché altrimenti non verrebbe espresso nessun gene legato ai cromosomi sessuali. Se X è assente in un embrione maschile invece questo non si sviluppa affatto.
Le bambine con la sindrome di Turner hanno genotipo X0 per la coppia numero 23. A livello fenotipico hanno spesso una bassa statura e un leggero ritardo mentale, oltre al fatto che spesso non vanno incontro alla pubertà. Per la diagnosi occorre fare un’analisi cromosomica e si può ricorrere a una terapia ormonale perché si sviluppino e inizino ad avere il ciclo.
Questa anomalia cromosomica si presenta in una bambina ogni 2.500, ma in molti casi porta a un aborto spontaneo. In età adulta le donne con sindrome di Turner hanno una maggiore probabilità di sviluppare ipertensione arteriosa, diabete mellito e comparsa di scoliosi. In alcuni casi si evidenzia anche un restringimento dell’aorta.
