DIFFERENZE FRA I SESSI NEL CERVELLO

 

 

Il dimorfismo sessuale nel comportamento è ben noto e studiato, ma la sua base neurale rimane ancora oscura. I numerosi tentativi di identificazione di una singola struttura o di un singolo circuito responsabile dei tratti specificamente maschili o femminili, come è noto, sono falliti. L’ipotesi correntemente più accreditata circa lo sviluppo dei caratteri femminili, sostiene che i gruppi neuronici responsabili delle caratteristiche comportamentali delle femmine si formerebbero di default, in assenza di segnalazione ormonale maschile. Infatti, questi segnali sono in grado di promuovere la differenziazione funzionale dei neuroni in senso maschile e prevenire la formazione di nuclei di cellule nervose con attività a sostegno dei tratti presenti nelle femmine.

Kimchi, Xu e Dulac, seguendo l’ipotesi dell’importanza dei ferormoni nel determinare la differenziazione specifica per un sesso, hanno studiato il ruolo del canale ionico Trpc2, implicato nella percezione dei ferormoni ed esclusivamente espresso nei neuroni dell’organo vomeronasale. A tale scopo hanno osservato il comportamento sessuale e sociale di femmine di topo mancanti delle proteina-canale (Trpc2-/-) o nelle quali era stato rimosso chirurgicamente quest’organo che consente la recezione delle molecole volatili provenienti dai maschi (Kimchi T., Xu J. & Dulac C., A functional circuit underlying male sexual behaviour in the female mouse brain. Nature 448, 1009-1014, 2007).

La mancata espressione di Trpc2 causava il manifestarsi nelle topine dei modelli di comportamento e corteggiamento tipici dei maschi, ma nei confronti di entrambi i sessi: monta, spinta pelvica, ricerca olfattiva ano-genitale, richiesta insistente, emissione di complesse vocalizzazioni a frequenza ultrasonica. L’osservazione ha evidenziato la perdita della capacità di distinguere fra i generi, ed ha anche consentito di notare l’assenza di modificazioni del quadro con le fasi del ciclo estrale, peraltro rimasto normale. I maschi, mancanti di uno o di entrambi gli alleli di Trpc2, si comportavano allo stesso modo.

Questi risultati hanno indotto i tre ricercatori a concludere che il comportamento delle topine Trpc2-/- è in gran parte conseguenza dell’espressione di un tratto maschile.

Lo studio dei roditori nei quali era stato asportato l’organo vomeronasale era inteso soprattutto ad accertare se i tratti sessuali sono stabilmente definiti durante lo sviluppo, oppure sono soggetti a plasticità indotta dall’azione dei ferormoni.

Le femmine sottoposte all’asportazione chirurgica del tessuto recettivo, presentavano manifestazioni in tutto simili a quelle causate dalla mancanza di Trpc2, ossia tipiche di maschi incapaci di distinguere il genere del possibile partner.

E’ importante notare che, sia la modificazione genetica, sia l’ablazione chirurgica, portavano alla perdita del comportamento materno, anche se i tassi ormonali non erano diversi da quelli delle topine di controllo.

Da questi esiti i ricercatori hanno dedotto che i tratti comportamentali specifici di un sesso non originano dalla formazione di specifici circuiti durante lo sviluppo, ma dal modellamento funzionale di gruppi neuronici che ricevono afferenze dalle cellule nervose dell’organo vomeronasale.

E’ interessante notare che in questa ricerca l’organo vomeronasale sembra avere un ruolo nella soppressione di un comportamento maschile nelle femmine, pertanto capovolgendo il punto di vista corrente che vuole il tratto femminile come base comune che si manifesta in assenza di specificazione maschile. Su questi elementi i tre ricercatori hanno proposto una nuova ipotesi: entrambi i sessi formano nello sviluppo circuiti maschili e femminili, poi, l’azione dei ferormoni ai quali gli animali sono sensibili, attiva un tipo di circuito e reprime quello opposto, determinando un comportamento congruo con il sesso cromosomico.

Studi come questo confermano nei roditori alcune ipotesi avanzate per simili evidenze in Drosophila melanogaster (si veda nell’elenco delle “Note e Notizie”), suggerendo l’esistenza di meccanismi pressoché universali, tuttavia l’estrapolazione dai roditori ai mammiferi più evoluti, quali i primati, richiede molta prudenza. E’ nota la particolare organizzazione morfo-funzionale del cervello dei roditori, nel quale il rinencefalo, la funzione olfattiva e la percezione di molecole volatili non odorose, hanno un’importanza che non può essere neanche lontanamente paragonata a quella delle specie filogeneticamente più evolute. Pertanto, in attesa di ricerche condotte in altre specie animali e di altri dati sui meccanismi molecolari che specificano il comportamento legato al sesso, possiamo considerare il lavoro di Kimchi, Xu e Dulac rilevante in campo zoologico, e ritenere le tesi sostenute dai tre ricercatori una traccia stimolante per ulteriori ricerche.

 

L’autrice della nota ringrazia i soci che hanno condiviso lo studio dell’argomento e corretto la bozza.

 

Nicole Cardon

BM&L-Ottobre 2007

www.brainmindlife.org