חוקרי קורנל חשפו את הטריגרים הגנטיים הגורמים לעוברי שור גברים ונשים להתפתח אחרת, כבר שבעה עד שמונה ימים לאחר ההפריה. לפריצת הדרך במדע הבסיסי יש השלכות על בריאות האדם – כמו פיתוח תרופות והפריה חוץ גופית – ולקיימות בריאות ותעשיית החלב.
מדענים ידעו מאז שנות התשעים כי עוברים גברים של מינים יונקים מרובים, כולל בני אדם, צומחים מהר יותר מעוברים נקביים, אך עד כה הסיבות הבסיסיות לא היו ברורות.
במאמר חדש, שפורסם ב -27 באוגוסט ב Cell & Bioscienceמדעני קורנל גידלו עוברים שור במנות פטרי אז ניתחו את המין הגנטי שלהם ואת רצף ה- RNA שלהם, מה שמראה כיצד מתבטאים גנים. הם גילו הבדלי מין משמעותיים בוויסות הגנים: עוברים גברים העדיפו גנים הקשורים למטבוליזם אנרגטי, מה שגרם להם לצמוח מהר יותר מאשר עמיתיהם הנשים. עוברים נשיים הדגישו גנים הקשורים להתמיינות מין, התפתחות גונדות ומסלולי דלקת החשובים להתפתחות עתידית.
הבנת הבדלי המין הבסיסיים הללו ברמות הגנומיות והמולקולריות חשובות באופן קריטי לשיפור ההצלחה בהפריה חוץ-גופית (IVF) אצל בני אדם ובפרות, ובפיתוח טיפולים שיעבדו עבור גברים ונשים כאחד, אמר ג'ינגוי "אלי" דואן, פרופסור לגנומיקה פונקציונלית במכללה למדעי החגרים והחיים והעיתון. סופרים ראשונים משותפים הם Meihong Shi, מקורב לפוסט-דוקטורט, וגואנגשנג לי, דוקטורט. המועמד, שניהם במעבדה של דואן.
דואן אמר כי "ההבדל במין התעלמו ממנה מתעלמת בהרבה מחקרים ומחקרים קליניים. עד לא מזמן, מרבית מחקרי העכברים השתמשו בעכברים גברים. ורוב גילוי התרופות נעשה עם עכברים גברים". "ובכל זאת, אנו רואים שהופעה והופעה של מחלות רבות שונות אצל גברים ונשים: אלצהיימר, מחלות אוטואימוניות, מחלות לב. במחקר בסיסי זה מצאנו כי עוברים גברים ונשים שונים, אפילו בשלב מוקדם מאוד זה, על בסיס ויסות הגנום."
בשלב מוקדם זה, הורמונים הקשורים למין כמו אסטרוגן וטסטוסטרון-התורמים להבדלים בגודל הממוצע בין מבוגרים גברים ונשים-טרם נכנסו לשחק. ההתקדמות בטכנולוגיית רצף הגנום אפשרה לחוקרים לבקר מחדש את השאלה ברמה רחבה בגנום, אמר דואן.
"זה יכול לרמוז שיש גורם מהותי בגנום שלנו התורם להבדלים מבוססי המין שאנו רואים, כמו כרומוזומי מין (XX לעומת XY) או גנים הקשורים למין, לא רק משינוי הורמונלי או גורמים סביבתיים", אמר דואן. "אנו נולדים עם הוויסות הגנטי הספציפי למין זה שתורם בצורה שונה מאוד להתנהגות סלולרית, להופעת מחלות ופיתוח מערכות חיסון, וממשיך דרך החיים כל הדרך לבריאות והזדקנות. זה מסר חשוב מאוד לאנשים בתחום הקליני ואנשים שמתפתחים תרופות להבנה."
Bovines הם מודל בעלי חיים יעיל למחקרי בריאות אנוש, אך מחקר שור חשוב גם לתפקידו בתמיכה באספקת מזון ובחקלאות בת-קיימא. הבנה ומיטוב של רביית שור חשובה במיוחד לתעשיית החלב, הנשענת על רביית בקר באמצעות IVF לשמירה על אספקת חלב.
המעבדה של דואן שיתפה פעולה במחקר זה עם המעבדה של בקרוב הון צ'ונג, דוקטורט. '12, פרופסור חבר למדעים קליניים במכללה לרפואה וטרינרית. הפרויקט לא היה אפשרי ללא שיתוף פעולה בין המעבדה הממוקדת בגנומיקה של דואן לבין קבוצתו של צ'ונג, המחקרת רפואת רבייה וסייעה טכניקות רבייה, אמר דואן.
מחקר עתידי, שכבר מתקיים בשתי המעבדות, ירחיב עבודה זו על ידי לימוד הבדלי מין בעוברים מההפריה עד יום שמונה לאחר ההפריה.
המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע ומרכז קורנל לגנומיקה של חוליות.