“Più che altro, questo è un annuncio di servizio pubblico”, dice il primo autore Terry Hassold della Washington State University. “Sappiamo da molto tempo che l’avanzare dell’età materna aumenta la probabilità di uova cromosomicamente anormali, ma questa osservazione dimostra che molti errori cromosomici non hanno nulla a che fare con l’età materna. Sono, invece, errori che sono estremamente comuni nella nostra specie, per ragioni che non sono chiare.”
La meiosi è un tipo di divisione cellulare che produce cellule uovo e sperma. Comporta due cicli di divisione che alla fine risultano in quattro cellule con una sola copia di ogni cromosoma paterno e materno. Prima della divisione, il materiale genetico delle copie paterne e materne di ogni cromosoma viene scambiato attraverso un processo chiamato ricombinazione meiotica o crossing over.
Il fallimento della ricombinazione è una delle principali cause di aneuploidia, ovvero la presenza di un numero anormale di cromosomi. Ma l’entità dell’effetto non è stata chiara, perché fino ad ora, non c’era stato alcun tentativo di misurare direttamente l’incidenza dei cromosomi senza scambio in una grande serie di ovociti umani – cellule uovo immature.
Per affrontare questa lacuna di conoscenza, Hassold e i suoi collaboratori hanno condotto una grande analisi basata sulla popolazione dei cromosomi senza scambio nell’ovaio fetale. In totale, hanno esaminato 7.396 ovociti da 160 campioni di tessuto. Per determinare la proporzione complessiva di ovociti umani contenenti uno o più cromosomi senza scambio, hanno contato le coppie di cromosomi a cui mancava la proteina MLH1 associata al crossover.
I ricercatori hanno trovato un livello sorprendentemente alto di fallimento della ricombinazione, con più del 7% degli ovociti contenenti almeno una coppia di cromosomi senza scambio. Secondo gli autori, questa potrebbe essere una sottostima della reale frequenza di cromosomi senza scambio negli ovociti umani a causa delle analisi conservative utilizzate, e il valore reale potrebbe essere del 10%-15%.
Gli autosomi più piccoli (cioè i cromosomi 21 e 22) sono quelli che più probabilmente presentano un fallimento della ricombinazione. C’è anche una sottile ma statisticamente significativa correlazione positiva tra l’età gestazionale e la frequenza di cromosomi senza scambio. Le osservazioni indicano un aumento di 1,6 volte dell’aneuploidia nel gruppo di età gestazionale più vecchio.
“Probabilmente l’osservazione più sorprendente era semplicemente l’alta percentuale di uova che contenevano cromosomi senza scambio”, dice Hassold. “Sapevamo da precedenti studi preliminari e da gravidanze trisomiche che il valore sarebbe stato alto, ma vederlo direttamente negli ovuli umani è stato ancora un po’ stridente.”
Andando avanti, i ricercatori cercheranno varianti genetiche che possono influenzare la probabilità di avere cromosomi senza scambio.
In fondo, i nuovi risultati possono avere una notevole importanza clinica pratica. “Dalla nostra esperienza di consulenza alle coppie che hanno sperimentato un aborto spontaneo o la nascita di un bambino con un cromosoma extra o mancante, è chiaro che c’è spesso un senso di colpa di accompagnamento”, dice Hassold. “I nostri risultati indicano che, al contrario, molti di questi errori cromosomici sono semplicemente cablati nella biologia umana.”
Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health, dalla Novo Nordisk Foundation e dalla Danish National Research Foundation.