הגן האחראי על ייצור תאי הזרע האנושיים הוא בן 600 מיליון שנה

הגן, המכונה Boule, אחראי לייצור הזרע. המדענים מנורת’ווסטרן גם גילו כי Boule הוא ככל הנראה הגן היחיד הנדרש באורח בלעדי לייצור זרע מהחרקים ועד ליונקים, קובעים חוקרים באוניברסיטת נורת’ווסטרן שערכו השוואה בין בעלי חיים מקווים שונים של האבולוציה

הגנים הקשורים למין משתנים תדירות, אך ישנו גן אחד שהוא כה חיוני, שהתפקוד שלו נשאר ללא שינוי במהלך האבולוציה והוא נמצא כמעט בכל בעלי החיים. כך עולה ממחקר של ביה”ס פיינברג לרפואה באוניברסיטת נורת’ווסטרן.

הגן, המכונה Boule, אחראי לייצור הזרע. המדענים מנורת’ווסטרן גם גילו כי Boule הוא ככל הנראה הגן היחיד הנדרש באורח בלעדי לייצור זרע מהחרקים ועד ליונקים.
“זו העדות הראשונה המראה כי היכולת שלנו לייצר זרע היא עתיקה מאוד, שמקורה אולי בשחר האבולוציה של בעלי החיים, לפני 600 מיליון שנה” אומר פרופ’ יוג’ין ז’ו (Xu) למילדות וגינקולוגיה בפיינברג. “ממצא זה מציע כי כל ייצור הזרע של בכלי החיים מגיע מאב טיפוס משותף”.
ז’ו הוא החוקר הבכיר במחקר שהתפרסם ב-15 ביולי ב- PLoS Genetics.

גילוי תפקידו החשוב של Boule בהמשכיות מיני עי החיים מאפשרת הבנה טובה יותר של בעיות פוריות הגבר, ותהווה אתר מטרה לאמצעי מניעה כימיים לגבר ותתוה דרך לפיתוח עתידי של קוטלי חרגים ומזיקים אחרים הנושאים אף הם את הגן. “הממצאים שלנו מראים כי בני האדם למרות מורכבותם, על פני קווי האבולוציה כל הדרך עד לזבובים, שהם יצורים פשוטים, עדיין חולקים מרכיב בסיסי אחד” אמר ז’ו.

“הדבר מפתיע משום שייצור הזרע הוא תכונה הנבחטת על ידי הברירה הטבעית” אמר. “הגן אמור להשתנות לאור לחצים ברירתיים שעשויים ליצור גנים ספציפיים לזרע. ישנו לחץ גדול יותר לטבע לפתח סופר-גבר כדי לשפר את הצלחתו הרבייתית. זהו מרכיב אחד הקשור למין שאינו משתנה לאורך כל המינים. לפיכך הוא צריך להיות מאוד חשוב” אמר. לפיכך נראה כי Boule הוא הגן הספציפי העוסק בזרע האנושי העתיק ביותר שהתגלה אי פעם. ז’ו עוסק בתחום הגנום האנושי והיה שותף לגילויו בשנת 2001.

“לפני הממצאים החדשים, לא היה ידוע האם הזרע המיוצר במיני בעלי חיים שונים מגיע מאותו אב טיפוס. ציפורים וחרקים יכולים שניהם לעוף, לדוגמה, אך כנפי הזבוב וכנפי העוף התפתחו באורח בלתי תלוי.

לצורך המחקר חיפש ז’ו את נוכחות הגן Boule בזרע של בעלי חיים בענפים שונים של קווי האבולוציה: בני אדם, יונקים, דגים, חרקים, תולעים וחסרי חוליות ימיים. לז’ו היתה רשימת קניות מעניינת. הוא נדרש לזרע מקיפוד ים, תרנגול, זבוב פירות, אדם ודג. מסתבר שהפקת זרע הדג היתה הקשה ביותר. ז’ו רכש טרוטת (פורל) קשת בענן בשוק הדגים של שיקאגו, הסיר את עורו של הדג כדי לגלות שהוצאו ממנו האיברים הפנימיים. “אני זקוק לאשכים” הוא הסביר למוכר הדגים. ז’ן החליט לפיכך לתפוס לו דג בעצמו. הוא פרש חכה לתוך בריכת דגים מלאה בדגי פורל ושלף מהמים דג אחד.”

גילוי הגן המשותף המעורב בייצור הזרע עשוי להיות בעל השלכות מעשיות לבריאות האדם, לרבות פיתוח אמצעי מניעה לגבר. כאשר קבוצת המחקר של ז’ו גילתה את גן Boule בעכברים, נראה שהעכבר היה בריא אך לא ייצר זרע.

“גן ספציפי לייצור הזרע כדוגמת Boule הוא מטרה אידאלית לתרופות לאמצעי מניעה לגבר” אמר ז’ו. לגן זה יש גם פוטנציאל להפחית את המחלות הנוצרות בידי יתושים וטפילים כדוגמת תולעים. “יש לנו מועמדת חשובה למטרה לבקרת ההתרבות שלהם” אמר ז’ו. “העבודה שלנו מציעה כי הפרעת תפקוד Boule בבעלי חיים ישבש בסבירות גבוהה את יכולת ההתרבות שלהם ויאפשר לבקר את הטפילים או המזיקים. הדבר יכול לשמש כיוון חדש לפיתוח העתידי של קוטלי מזיקים או תרופות כנגד טפילים מידבקים או נשאים של חיידקים או נבגים.

כדי להשלים את התמונה חיפש ז’ו את הגן Boule גם בשושנות ים, אלא שחיות אלה קשות לאיתור, ומעט מעבדות חוקרות אותם. לבסוף הוא הסתייע באחת המעבדות הללו וגילה את הגן שם, דבר שהשלים את הפאזל וחיזק את התיאוריה שלו.

מחקרו של ז’ו וחברי המעבדה שלו נתמך על ידי המעבדות הלאומיות לבריאות וקרן נורת’ווסטרן ממוריאל.

להודעה של החוקרים