חוקרים פיצחו את הקוד לפוריות הגבר

כל תא מכיל קבוצה של הוראות ב-DNA שלו שקובעות אילו גנים יבואו לידי ביטוי ואילו יושתקו. תכנות נכון של מה שנקרא תוכניות אפיגנטיות, כולל מתילציה של DNA, חיוני להפריה ולהתפתחות.

צוות חוקרים מאוניברסיטת מינסטר זיהה לראשונה את תוכנית המתילציה של ה-DNA העומדת בבסיס תהליך ייצור הזרע (spermatogenesis) בבני אדם. הם גילו שבמהלך spermatogenesis, מתרחש תכנות מחדש של הגנום כולו. יתרה מכך, כאשר ניתחו תאים מגברים עקרים, הם גילו שאזורים מסוימים בגנום מתוכנתים בצורה שגויה, וחשפו סיבה פוטנציאלית חדשה לאי פוריות גברית.

הקוד נפצח, לפחות זה שמוביל לייצור זרע בבני אדם. כדי להשלים בהצלחה תהליך זה, הגנים המעורבים בו זקוקים ל"הוראות". במילים אחרות, על מנת שקו הנבט יפיק זרע בתהליך של spermatogenesis, יש לבסס דפוסים כימיים מסוימים ב-DNA.

צוות מחקר בראשות ד"ר סנדרה לורנטינו ופרופסור נינה נויהאוס מהמרכז לרפואת רבייה ואנדרולוגיה (CeRA) בפקולטה לרפואה של אוניברסיטת מינסטר גילה כעת את ההנחיות הספציפיות מאחורי זה. יתרה מכך, החוקרים ממינסטר זיהו גם גורם אפשרי חדש לאי פוריות גבר בהתבסס על וויסות שגוי גנומי. תוצאות אלו פורסמו בAmerican Journal of Human Genetics.

מחקר התרגום, בראשות הביוכימאי לורנטינו והביולוג נויהאוס, התמקד במתילציה של DNA, סוג של שינוי כימי ב-DNA המווסת גנים. זה יוצר מעין תוכנת מחשב שבה הגנים של תאים שונים "מופעלים ומכבים" כדי לאפשר לזרע להתקדם.

האשך, שבו מתרחש ייצור זרע, הוא רקמה מורכבת מאוד, מסביר ד"ר לורנטינו. זו הסיבה ש"ההוראות" מאחורי spermatogenesis נותרו לא ידועות עד עכשיו.

צוות המחקר השיג פריצת דרך עם עמיתים ממכון מקס פלנק לביורפואה מולקולרית במינסטר, כעת באימפריאל קולג' בלונדון, כאשר מצאו דרך להפריד תאים מייצרי זרע משאר רקמת האשך.

באמצעות טכניקות רצף מתוחכמות, הצוות הצליח לפצח את קוד הפוריות - אבן דרך באפיגנטיקה, הדיסציפלינה העוסקת בשינויים שעלולים להיות תורשתיים המווסתים את פעילות הגנים.

תוצאה מפתיעה ומסקרנת של המחקר הייתה הגילוי של צוות המחקר שהקוד אינו פועל כראוי אצל גברים הסובלים מייצור זרע נמוך במיוחד, המכונה באופן טכני קריפטוזואופרמיה. זה חשף סיבה לא ידועה בעבר לאי פוריות גבר ומרמז על גישות טיפוליות חדשות הדורשות מחקר נוסף.