גנים המובעים התפתחותיים ממלאים תפקיד מהותי בהיווצרות מגוון רחב של איברים. הגן הקובע את המין הקובע את המין הקובע את המין, שנדרש ליצירת אשכים, מופעל רק בתוך חלון זמן צר במהלך העוברוגנזה. עם זאת, התהליכים העומדים מאחורי הפעלת SRY נותרו לא בטוחים.
עכשיו, בפרסום שנערך לאחרונה טֶבַעצוות מאוניברסיטת אוסאקה גילה כי ברזל ממלא תפקיד מכריע בהתפתחות המין של היונקים הגבריים.
הגן SRY מכוון גונדות לא מובחנות מינית כדי להבדיל לאשכים ולא לשחלות. הגן ה- SRY אינו פעיל בתחילה בגלל שינוי שנוסף לחלבונים שעוטפים DNA הנקראים מתילציה של היסטון. אצל גברים, חלבון בשם KDM3A אחראי להסרת מתילציה זו של היסטון, ומאפשר לגן SRY להיות פעיל.
כבר ידענו ש- KDM3A דורש ברזל בגלל הפעילות האנזימטית שלו. לכן, רצינו לחקור את היקף ואופי של חילוף החומרים בברזל ואת דמתילציה של היסטון בקביעת המין. "
נאוקי אוקשיטה, סופר מוביל
החוקרים הקימו עכברים חסרי TFRC, גן המכריע לשילוב ברזל סלולרי. אובדן TFRC מנע את הסרת המתילציה של ההיסטון, מה שהוביל להפחתת ביטוי SRY. כאשר בודקים את איברי המין של עכברים אלה, נמצא כי כמה עכברי XY התפתחו כנקבה, למרות היותם גבריים גנטית.
הצוות גם הקים מערכת תרבות איברים לתאי גונדל בהם הם יכולים לתפעל את רמות הברזל הזמין. זה אישר כי מחסור בברזל מצמצם את הפעילות של KDM3A והפעלת SRY. לפיכך, דיכוי ה- SRY המופחת בתנאים חסרי ברזל נגרם כתוצאה מכישלונו של KDM3A להסיר מתילציה של היסטון.
אולי באופן משמעותי ביותר, הם הראו אז כי מחסור בברזל אימהי – בין אם הנגרם על ידי דיאטה או על ידי התערבות פרמקולוגית – יכול להוביל לשינוי מתילציה של היסטון של הגן SRY בגלל פעילות KDM3A מופחתת. הוכח כי חלק מהאוכלוסייה של צאצאי XY הנגזרים מנקבות בהריון חסרות ברזל עוברות היפוך מין זכר לנקבה, שעלולה להיות כתוצאה מהפעלת SRY לקויה.
"הממצאים שלנו מצביעים על כך שמחסור בברזל מוביל להפרעות בהתפתחות הגברית, לפחות בעכברים. המחקר שלנו מדגיש את החשיבות של שמירה על רמות ברזל האם", מסביר הסופר הבכיר, מקוטו טצ'יבנה.
ידוע שבבני אדם, אנמיה פנקוני ואנמיה של יהלום-שחור הם גורמי סיכון להפרעות בהתפתחות. ההבנה כיצד ברזל תומך בהתפתחות עוברית מדגישה את חשיבות צריכת הברזל האימהית להתפתחות בריאה של עוברים אנושיים.
