L’omosessualità può essere causata da modifiche chimiche al DNA

“Baby, sono nata così”, cantava Lady Gaga in una hit del 2011 che è diventata rapidamente un inno gay. In effetti, negli ultimi vent’anni, i ricercatori hanno trovato numerose prove che l’omosessualità non è una scelta di vita, ma è radicata nella biologia di una persona e almeno in parte determinata dalla genetica. Eppure gli effettivi “geni gay” sono stati elusivi.

Un nuovo studio sui gemelli maschi, previsto per la presentazione alla riunione annuale della Società Americana di Genetica Umana (ASHG) a Baltimora, Maryland, oggi, potrebbe aiutare a spiegare questo paradosso. Trova che gli effetti epigenetici, modifiche chimiche del genoma umano che alterano l’attività dei geni senza cambiare la sequenza del DNA, possono avere una grande influenza sull’orientamento sessuale.

Il nuovo lavoro, dal laboratorio di Eric Vilain presso l’Università della California (UC), Los Angeles, è “emozionante” e “atteso da tempo”, dice William Rice, un genetista evolutivo presso UC Santa Barbara, che ha proposto nel 2012 che l’epigenetica gioca un ruolo nell’orientamento sessuale. Ma Rice e altri avvertono che la ricerca è ancora preliminare e basata su un piccolo campione.

I ricercatori pensavano di essere sulle tracce dei “geni gay” nel 1993, quando un team guidato dal genetista Dean Hamer del National Cancer Institute ha riportato su Science che uno o più geni per l’omosessualità doveva risiedere su Xq28, una grande regione sul cromosoma X. La scoperta ha generato titoli in tutto il mondo, ma alcuni team non sono stati in grado di replicare i risultati e i geni effettivi non sono stati trovati – nemmeno da un team che ha rivendicato l’identificazione di Hamer di Xq28 in una dimensione del campione 10 volte più grande del suo l’anno scorso. Gli studi sui gemelli hanno suggerito, inoltre, che le sequenze di geni non possono essere la spiegazione completa. Per esempio, il gemello identico di un uomo gay, pur avendo lo stesso genoma, ha solo dal 20% al 50% di possibilità di essere lui stesso gay.

Ecco perché alcuni hanno suggerito che l’epigenetica – invece di o in aggiunta alla genetica tradizionale – potrebbe essere coinvolta. Durante lo sviluppo, i cromosomi sono soggetti a cambiamenti chimici che non influenzano la sequenza nucleotidica, ma possono attivare o disattivare i geni; l’esempio più noto è la metilazione, in cui un gruppo metile è attaccato a specifiche regioni del DNA. Tali “epi-marchi” possono rimanere sul posto per tutta la vita, ma la maggior parte viene cancellata quando vengono prodotti ovuli e spermatozoi, così che un feto inizia con una lavagna bianca. Studi recenti, tuttavia, hanno dimostrato che alcuni segni vengono trasmessi alla generazione successiva.

In un documento del 2012, Rice e i suoi colleghi hanno suggerito che tali epi-marks non cancellati potrebbero portare all’omosessualità quando vengono trasmessi da padre a figlia o da madre a figlio. In particolare, hanno sostenuto che i segni ereditati che influenzano la sensibilità del feto al testosterone nel grembo materno potrebbero “mascolinizzare” il cervello delle ragazze e “femminilizzare” quello dei ragazzi, portando all’attrazione per lo stesso sesso.

Queste idee hanno ispirato Tuck Ngun, un postdoc nel laboratorio di Vilain, a studiare i modelli di metilazione in 140.000 regioni del DNA di 37 coppie di gemelli maschi identici che erano discordanti – cioè uno era gay e l’altro etero – e 10 coppie che erano entrambi gay. Dopo diversi cicli di analisi, con l’aiuto di un algoritmo di apprendimento automatico appositamente sviluppato, il team ha identificato cinque regioni del genoma in cui il modello di metilazione appare strettamente legato all’orientamento sessuale. Un gene è importante per la conduzione nervosa, mentre un altro è stato implicato nelle funzioni immunitarie.

Per verificare l’importanza delle cinque regioni, il team ha diviso le coppie di gemelli discordanti in due gruppi. Hanno esaminato le associazioni tra specifici epi-marchi e l’orientamento sessuale in un gruppo, poi hanno testato quanto bene quei risultati potevano prevedere l’orientamento sessuale nel secondo gruppo. Sono stati in grado di raggiungere quasi il 70% di precisione, anche se la presentazione chiarisce che – in contrasto con ciò che un provocatorio comunicato stampa ASHG sullo studio ha suggerito – questa capacità predittiva si applica solo al campione di studio e non alla popolazione più ampia.

Il motivo per cui i gemelli identici a volte finiscono per avere diversi modelli di metilazione non è chiaro. Se l’ipotesi di Rice è giusta, gli epi-marchi delle loro madri potrebbero essere stati cancellati in un figlio, ma non nell’altro; o forse nessuno dei due ha ereditato alcun segno, ma uno di loro li ha raccolti nell’utero. In una recensione precedente, Ngun e Vilain hanno citato le prove che la metilazione può essere determinata da sottili differenze nell’ambiente che ogni feto sperimenta durante la gestazione, come la loro esatta posizione all’interno del grembo materno e la quantità di sangue materno che ciascuno riceve.

Tali sottili influenze sono “dove l’azione è”, dice lo psicologo J. Michael Bailey della Northwestern University di Evanston, Illinois. “I gemelli discordanti comprendono il modo migliore per studiare questo”. Ma lui e Rice avvertono che lo studio deve essere replicato con più gemelli per essere pienamente credibile. Sergey Gavrilets, un biologo evolutivo presso l’Università del Tennessee, Knoxville, e un co-autore del modello epigenetico di Rice, aggiunge che lo studio sarebbe anche “più convincente” se il team potesse collegare le regioni che mostrano differenze epigenetiche alla sensibilità al testosterone nell’utero.

Il team di Vilain sottolinea che i risultati non dovrebbero essere utilizzati per produrre test per l’omosessualità o una “cura” sbagliata. Bailey dice che non è preoccupato di un tale uso improprio. “Non avremo presto il potenziale per manipolare l’orientamento sessuale”, dice. E in ogni caso, aggiunge, “non dovremmo limitare la ricerca sulle origini dell’orientamento sessuale sulla base di implicazioni ipotetiche o reali”.