Search
הדבקה שהתגלתה לאחרונה GPCR Mayo שולטת בפיתוח המעי האמצעי ב-Drosophila

מחקר פורץ דרך חושף סודות של רחם תסיסנית

סביר להניח שלא השקעת זמן רב במחשבה על הרחם של זבוב הפירות, תסיסנית מלנוגסטר. אבל אז, גם לא רוב המדענים, למרות שתרוזופילה היא אחת מחיות המעבדה שנחקרו בצורה יסודית ביותר. כעת צוות של ביולוגים מאוניברסיטת קליפורניה, דייויס, בחן את רחם התסיסנית לעומק ומצא כמה הפתעות, שיכולות להיות להן השלכות לא רק על הבנת הרבייה של חרקים ואפשר גם הדברת מזיקים, אלא גם על הבנת הפוריות ב בני אדם.

העבודה מתפרסמת ב-25 באוקטובר ב הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים.

תסיסנית היו נושא מועדף על גנטיקאים וביולוגים התפתחותיים במשך יותר ממאה שנה.

"תסיסנית היא מערכת כל כך פרודוקטיבית במובנים רבים", אמרה רייצ'ל תאיר, חוקרת פוסט-דוקטורט העובדת עם פרופסור המכובד דיוויד ביגון במחלקה לאבולוציה ואקולוגיה של UC דייויס. קיימים קטלוגים נרחבים של סוגי תאים וגנים עבור רוב מערכות האיברים של הזבוב. אבל איברי הרבייה הנשיים – הרחם, בלוטות הנקבה ואיברי אחסון הזרע – נותרו ברובם בחוץ.

גם לבני אדם וגם לחרקים יש הפריה פנימית, ולכן מערכת הרבייה הנשית צריכה להתמודד עם חומר זר מזרע ועד נגיפים המועברים במגע מיני. לחרקים, כמו נקבות רבות אחרות, כולל ציפורים וזוחלים, יש איברים שיכולים לאחסן זרע בר-קיימא לתקופות ארוכות.

"רצינו לזהות את כל סוגי התאים ודפוסי השימוש שלהם בגנים עבור האיברים החשובים הללו", אמר תאיר.

תאיר וביגון, עם המחברים אליזבת פולסטון וג'יקסיאנג שו, ניתחו את דרכי הרבייה של כ-150 זבובים. הם הצליחו להפריד את גרעיני התא לטיפות בודדות ולתייג את ה-RNA מכל תא במעין ברקוד. על ידי רצף ה-RNA, הם הצליחו לזהות פרופיל של ביטוי גנים מתאי בודדים ולמיין אותם לסוגים.

"אנו יכולים לזהות את סוגי התאים המבטאים גנים מסוימים, ומאיפה הם מגיעים", אמר תאיר.

בעבר, לא היו סוגי תאים מרחם הזבוב שזוהו עם סמנים גנטיים. המחקר החדש חושף יותר מ-20 סוגי תאים שונים ברחם ובאיברים קשורים.

הדבר המרגש ביותר בעיני הוא למצוא סוגי תאים שלא ניבינו קודם לכן שיתקיימו. זו אנטומיה בלתי נראית בעבר".

רייצ'ל תאיר, חוקרת פוסט-דוקטורט, המחלקה לאבולוציה ואקולוגיה ב-UC Davis

תמיכה באחסון זרע

המחקר מצא שכ-40% מהגנים ל"חלבוני נוזל הזרע", שזוהו בעבר כמי שיוצרו רק בזבובים זכרים, מתבטאים גם בזבוב הנקבה, במיוחד באיברי אגירת הזרע. הם עשויים להיות המפתח לתמיכה בזרע בר-קיימא לתקופות ארוכות.

חלק מחלבוני נוזל הזרע נחשבים לתמרן את הזבוב הנקבה בדרכים המועילות לזכר, כמו עיכוב של הנקבה מלהזדווג שוב. קונפליקטים מיניים כאלה היו יעד למחקר ניכר, בעיקר תיאורטי.

"יש מחלוקת לגבי התפקיד הגדול של הקונפליקטים המיניים האלה, כי רבייה מינית עדיין חייבת להיות בשיתוף פעולה", אמר תאיר. הגילוי שרבים מהחלבונים הללו מיוצרים על ידי זבובים זכרים ונקבות כאחד פירושה שמדענים יצטרכו להתאים את החשיבה שלהם לגבי הרעיונות האלה, אמר תאיר.

"זה לא שולל את האפשרות של קונפליקט מיני מולקולרי לחלוטין, אבל זה כן מגביל איך זה יכול להתרחש", אמרה.

בעוד שהרבייה, כמובן, שונה מאוד בבני אדם ובחרקים, זבוב הפירות יכול להוות מודל להבנת רביית בעלי חיים ברמה בסיסית. לדוגמה, חלבוני נוזל הזרע יכולים להוביל לדרכים חדשות להתרבות ולאחסן זרע אנושי ללא הקפאה, מה שיועיל לטיפולי פוריות.

המינים הרבים ביותר על פני כדור הארץ, חרקים מאביקים ומספקים יתרונות אחרים, כמו גם הורסים יבולים ונושאים מחלות. הבנה טובה יותר של רביית חרקים יכולה להוביל לאסטרטגיות בקרה חדשות.

תאייר עובד כעת עם מבודדים של תסיסנית מרחבי העולם כדי להבין טוב יותר כיצד הזבובים מתפתחים בתגובה ללחצים סביבתיים, כגון שינויי אקלים וחומרי הדברה.

העבודה נתמכה על ידי מענקים מהמכונים הלאומיים לבריאות.

דילוג לתוכן