הגוף האנושי הוא מכונה מדהימה, והמירוץ שעושים תאי זרע שיקבע מי יגיע ראשון לביצית ויפרה אותה, הוא אחד מהמנגנונים המדהימים ביותר - וכזה שכולל תחרות ממשית אינטנסיבית, שלפעמים הופכת אפילו לאכזרית.
חלק מרכזי בתחרות זו היא תנועתיות, שכן לזרע שיכול לנוע טוב יותר יש סיכוי גבוה יותר להגיע קודם לביצית כדי להפרות אותה. כעת, חוקרים ממכון מקס פלאנק לגנטיקה מולקולרית הראו באמצעות עכברים, כי חלבון פעיל בשם RAC1 חשוב באמת ליכולתו של הזרע לנוע באופן הדרגתי. לזרע שיש את הכמות האופטימלית של חלבון זה יש סיכוי טוב יותר להתחרות ולנצח.
במחקר החדש שפורסם ב- PLoS Genetics, נמצא כי עכברים מכילים קטע גנטי "אנוכי" המפר את הכלל הסטנדרטי של תורשה גנטית, ומספק לכמה תאי זרע אחוזי הצלחה של 99 אחוזים אם הם מכילים אותו. החוקרים תיארו את הקטע הגנטי כ-t-haplotype (או t-sperm) המכיל גרסאות גנטיות. הם הראו לראשונה שלזרעי העכברים שמכילים אותו יכולות תנועה מתקדמות יותר, מה שמגדיל את סיכוייהם להפרות את הביצית.
בנוסף, החוקרים קישרו קטע גנטי "אנוכי" זה לחלבון ה-RAC1 הפעיל. חלבון זה משמש כמתג, המשדר מידע מבחוץ לחלק הפנימי של התאים על ידי הפעלת מולקולות איתות אחרות. ידוע שיש פונקציות בהכוונת תאים כגון תאים חיסוניים למטרותיהם. מחברי המחקר החדש שיערו כי RAC1 עשוי גם לעזור לתאי הזרע "להריח" את דרכם אל הביצה.
אל תפספס
"נראה כי התחרותיות של זרע בודד תלויה ברמה אופטימלית של RAC1 פעיל, גם פעילות RAC1 מופחתת או מוגזמת מפריעה לתנועה יעילה קדימה", אמרה ד"ר אלכסנדרה אמרל, עורכת המחקר, בהצהרה. בנוסף, המחברים מצאו כי תאי זרע t שהכילו את המקטע הגנטי הזה יכלו להשבית זרע אחר בתחרות שלא הכיל אותו.
"זרע עם הפלוטיפ מצליח להשבית זרע בלעדיו", אמר ברנהרד הרמן, מנהל המכון לגנטיקה רפואית באוניברסיטת ברלין, ומחבר מחקר מקביל. "הטריק הוא שהוא מרעיל "את כל הזרע, אך יחד עם זאת מייצר תרופת נגד, שפועלת רק בזרע ה-t ומגנה עליו", הסביר. "תארו לעצמכם מרתון, בו כל המשתתפים מקבלים מי שתייה מורעלים, אבל יש רצים שגם לוקחים תרופת נגד".
"הנתונים שלנו מדגישים את העובדה שתאי זרע הם מתחרים אכזריים", קבע הרמן. בנוסף, הדוגמא של הפלוטיפ מדגימה כיצד יש גנים שמשתמשים בטריקים מלוכלכים כדי להעביר אותם הלאה. "הבדלים גנטיים יכולים להעניק לזרע יתרון במרוץ לחיים, ובכך לקדם העברת גרסאות גנטיות מסוימות לדור הבא", סיכם.