חוקרים פיתחו את צופן הפוריות הגברית

כל תא מכיל סט 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 מתילציה של ה-DNA העומדת בבסיס תהליך ייצור הזרע (ספרמטוגנזה) בבני אדם. הם גילו שבמהלך תהליך הספרמטוגנזה, הגנום כולו מתוכנת מחדש. יתר על כן, כאשר ניתחו תאים מגברים עקרים, הם מצאו שאזורים מסוימים בגנום תוכנתו באופן שגוי, מה שחשף סיבה פוטנציאלית חדשה לאי פוריות גברית.

הקוד פוצח, לפחות זה שמוביל לייצור זרע בבני אדם. כדי שתהליך זה יצליח, הגנים המעורבים זקוקים ל"הוראות". במילים אחרות, כדי שקו הנבט ייצר זרע באמצעות תהליך של יצירת זרע, יש להתקין תבניות כימיות מסוימות ב-DNA.

צוות מחקר בראשות ד"ר סנדרה לורנטינו ופרופסור נינה נויהאוס מהמרכז לרפואת פוריות ואנדרולוגיה (CeRA) בפקולטה לרפואה של אוניברסיטת מינסטר גילה כעת את ההוראות הספציפיות העומדות מאחורי זה. יתרה מכך, חוקרי מינסטר זיהו גם סיבה אפשרית חדשה לאי פוריות גברית המבוססת על ויסות שגוי של הגנום. ממצאים אלה פורסמו בכתב העת האמריקאי לגנטיקה אנושית.

המחקר התרגומי, בראשות הביוכימאי לורנטינו והביולוג נויהאוס, התמקד במתילציה של DNA, סוג של שינוי כימי ב-DNA המווסת גנים. זה יוצר מעין תוכנת מחשב שבה גנים בתאים שונים "מופעלים ומכבים" כדי להבטיח התקדמות ביצירת זרע.

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

צוות המחקר השיג את פריצת הדרך יחד עם עמיתיו ממכון מקס פלאנק לביו-רפואה מולקולרית במינסטר, כיום באימפריאל קולג' לונדון, כאשר מצאו דרך להפריד תאים המייצרים זרע משאר רקמת האשכים.

באמצעות טכניקות ריצוף מתוחכמות, הצליח הצוות לפענח את קוד הפוריות - אבן דרך באפיגנטיקה, התחום העוסק בשינויים פוטנציאליים תורשתיים המווסתים את פעילות הגנים.

ממצא מפתיע ומסקרן מהמחקר היה גילוי הצוות שהקוד אינו מתפקד כראוי אצל גברים הסובלים מייצור זרע נמוך במיוחד, המכונה טכנית קריפטוזופרמיה. ממצא זה חושף סיבה לא ידועה קודם לכן לאי פוריות גברית ומציע גישות טיפוליות חדשות הדורשות מחקר נוסף.