Ricerca scientifica sulla genetica del colore sesamo nello Shiba Inu

Il sesamo è il mantello più raro e dibattuto dello Shiba Inu — e il meno compreso dal punto di vista genetico. Fino al 2022, i test disponibili non erano in grado di distinguere geneticamente un sesamo da un sesamo rosso: due varianti fenotipicamente diverse ma identiche agli strumenti diagnostici. Lo studio “ASIP Promoter Variants Predict the Sesame Coat Color in Shiba Inu Dogs”, pubblicato su MDPI Veterinary Sciences e indicizzato su PubMed, ha risolto questo enigma — e l’allevamento Shinjukawa ha contribuito con campioni biologici e dati genealogici dei propri riproduttori. Andrea Fedele è citato tra i contributor nei ringraziamenti della pubblicazione.

Un pelo, più colori — cos’è davvero il sesamo

Contrariamente a quanto si crede — e a quanto purtroppo riportano anche alcune descrizioni ufficiali — il mantello sesamo non è una mescolanza di peli bianchi, rossi e neri distribuiti sul corpo. È qualcosa di molto più raffinato: ogni singolo pelo del mantello sesamo porta in sé più colori, disposti in bande alternate lungo il fusto. Tipicamente tre bande, ma possono essere di più: una punta scura, una fascia intermedia rossa e una base che può variare.

Questo fenomeno si chiama banding ed è l’espressione del gene Agouti — lo stesso meccanismo che produce il manto “wild type” in molte specie di mammiferi, dai lupi ai topi selvatici. Non è esclusivo dello Shiba: lo si trova anche in altre razze canine con il manto “wolf sable”. Ma nello Shiba Inu assume una complessità unica, perché esiste in tre varianti riconosciute dallo standard — sesamo, sesamo nero e sesamo rosso — che differiscono tra loro per proporzioni e distribuzione delle bande.

La competizione molecolare che decide il colore

Il colore di ogni banda del pelo è il risultato di una competizione molecolare che avviene nel follicolo pilifero, alla scala dei melanociti — le cellule che producono il pigmento.

Sulla superficie di ogni melanocita c’è un recettore chiamato MC1R. Due molecole competono per legarsi a questo recettore, e la loro concentrazione relativa determina quale pigmento il melanocita produce in un dato momento:

L’ormone α-MSH (ormone melanocito-stimolante), quando si lega al recettore MC1R, fa produrre al melanocita eumelanina — il pigmento scuro, responsabile delle bande nere o marroni del pelo.

La proteina Agouti, prodotta dalle cellule del follicolo pilifero, si lega allo stesso recettore MC1R e ne blocca la risposta all’α-MSH. Quando Agouti prevale, il melanocita “cambia binario” e produce feomelanina — il pigmento rosso-giallo, responsabile delle bande chiare.

Non è un semplice interruttore on/off. Come hanno dimostrato gli studi fondamentali di Lu et al. (1994, Nature) e Ollmann et al. (1998, Genes & Development), Agouti e α-MSH sono due ligandi indipendenti che si inibiscono reciprocamente e trasmettono segnali opposti attraverso lo stesso recettore. È una competizione dinamica — un pendolo molecolare che oscilla durante la crescita del pelo.

Il pendolo: cosa fa prevalere l’uno o l’altro

Il pelo dello Shiba cresce in fasi (il ciclo del pelo), e il colore si costruisce strato dopo strato durante la fase di crescita attiva (anagen). Alla base di ogni follicolo c’è una struttura chiamata papilla dermica, che rilascia segnali molecolari che cambiano nel tempo e regolano la crescita del pelo.

Il gene Agouti ha due promotori — come due interruttori indipendenti che lo accendono in momenti e zone del corpo diverse:

Il promotore ventrale (VP) è sempre attivo sulla pancia e nelle zone inferiori del corpo. Per questo l’urajiro — le zone chiare tipiche dello Shiba — è permanentemente chiaro: la concentrazione di Agouti è costantemente alta, il melanocita produce feomelanina e il pelo resta rosso o crema.

Il promotore del ciclo del pelo (HCP) agisce sulla superficie dorsale del corpo, e la sua attività oscilla. All’inizio della crescita del pelo, l’HCP è ancora silente: la concentrazione di Agouti è bassa, l’α-MSH prevale, e il melanocita produce eumelanina — la punta del pelo si colora di scuro. A un certo punto dell’anagen, l’HCP si attiva: la concentrazione di Agouti sale, il pendolo si inverte, e il melanocita passa a produrre feomelanina — si forma la banda rossa. Quando l’attività dell’HCP cala, torna l’eumelanina e compare un’altra banda scura.

Il meccanismo esatto che fa scattare l’attivazione dell’HCP — il “grilletto” molecolare preciso — è ancora oggetto di studio. Si sa che è legato al ciclo di crescita del pelo e ai segnali della papilla dermica, ma il trigger specifico resta una delle frontiere aperte della genetica del colore nei mammiferi. Quello che la ricerca recente ha chiarito è che esistono varianti diverse dell’HCP, ciascuna con una forza diversa — ed è qui che la storia del sesamo rosso diventa chiara.

La scoperta: il sesamo rosso è geneticamente diverso

Prima di questo studio, i test genetici disponibili non riuscivano a distinguere un cane rosso da un sesamo rosso. Un allevatore che faceva testare i propri riproduttori otteneva lo stesso risultato per entrambi — rendendo impossibile selezionare specificamente per il sesamo rosso.

Lo studio, analizzando 57 Shiba Inu (42 rossi, 11 sesamo rosso e 3 sesamo) con tamponi buccali inviati dai proprietari e allevatori — tra cui Shinjukawa — ha dimostrato che il sesamo rosso ha un genotipo specifico fino ad allora invisibile ai test tradizionali: la combinazione Ays/at, dove Ays è una variante del promotore HCP1 e at è una variante non funzionale (HCP3).

In parole semplici: il sesamo rosso è un cane che ha ereditato una copia di promotore “forte” (che spinge verso il rosso) e una copia di promotore “spento” (che da solo produrrebbe il nero focato). Una sola copia del promotore forte non è abbastanza potente da tenere la concentrazione di Agouti alta come ne farebbero due — il risultato è un pendolo che oscilla in modo intermedio, producendo quel caratteristico overlay scuro su base rossa con la maschera tipica del sesamo rosso.

È una questione di dosaggio genico:

Lo studio ha confermato questo modello identificando anche un raro esemplare Ays/Ays, il cui mantello era coerente con la previsione: simile al sesamo rosso ma con significativamente più rosso.

Un indizio evolutivo nei cuccioli

C’è un aspetto affascinante che collega la genetica alla storia evolutiva dello Shiba. I cuccioli sesamo alla nascita non esprimo il loro colore appieno, sono scuri di un colore molto simile a quello dei cuccioli rossi, una delle differenze visibili è nell’urajiro, che segue il pattern del nero focato anziché quello del rosso. Il mantello sesamo vero inizia ad emergere solo dopo qualche giorno, quando il promotore HCP inizia a oscillare producendo le bande colorate caratteristiche.

Una possibile spiegazione potrebbe trovarsi nel pelo del cucciolo. Più corto e con un ciclo di crescita diverso, semplicemente non darebbe al promotore il tempo di attivare il meccanismo di oscillazione dell’Agouti, che si inizia ad esprimere solo dopo qualche giorno, per dare al cucciolo la protezione mimetica del sesamo, quando ne avrà più bisogno, al momento di lasciare la tana.

Questa non è una certezza scientifica ma un’ipotesi coerente con quello che osserviamo quotidianamente in allevamento, e con quello che la biologia evolutiva ci dice sulla funzione protettiva del colore nel primo periodo di vita dei mammiferi.

Cosa significa per gli allevatori — e per chi sceglie un cucciolo

Prima di questo studio, selezionare per il sesamo rosso era un tentativo alla cieca: si accoppiavano portatori noti e si sperava. Ora esiste un test genetico che identifica le varianti dei promotori ASIP e permette di sapere in anticipo se un accoppiamento ha il potenziale di produrre cuccioli sesamo rosso.

Per Shinjukawa, aver contribuito a questa ricerca con i campioni biologici e i dati genealogici dei nostri riproduttori non è un fatto decorativo. È la dimostrazione che il nostro approccio alla selezione va oltre l’esperienza empirica — integra la comprensione scientifica della razza a un livello che pochissimi allevamenti al mondo possono offrire.

Riferimenti scientifici:

Riferimenti

• Belyakin S.N. et al. (2022). “ASIP Promoter Variants Predict the Sesame Coat Color in Shiba Inu Dogs.” Veterinary Sciences, 9(5), 222. MDPI. [Link alla pubblicazione: URL_MDPI] — [PubMed: URL_PUBMED]
• Lu D. et al. (1994). “Agouti protein is an antagonist of the melanocyte-stimulating-hormone receptor.” Nature, 371, 799–802.
• Ollmann M.M. et al. (1998). “Interaction of Agouti protein with the melanocortin 1 receptor in vitro and in vivo.” Genes & Development, 12, 316–330.
• Bannasch D.L. et al. (2021). “Dog colour patterns explained by modular promoters of ancient canid origin.” Nature Ecology & Evolution, 5, 1415–1423.