כיצד נגרם היפוך מין

אחד או אחת מכל 4,000 תינוקות יתפתחו להיות אנשים עם "היפוך מין", תופעה שבה קיים חוסר התאמה בין המין הגנטי (זכר או נקבה) ובין אברי המין החיצוניים והפנימיים, או שמינו של האדם אינו מובהק. אנשים כאלה, שבעבר כונו "אינטרסקס", הם עקרים ועקרות ועלולים לסבול מהשלכות חברתיות שונות שיובילו לביצוע ניתוחים מורכבים וטיפולים הורמונליים שיתמכו בהזדהותם כגבר או כאישה.

ד"ר ניצן גונן, מהפקולטה למדעי החיים והמכון לננו-טכנולוגיה וחומרים מתקדמים באוניברסיטת בר-אילן, חוקרת את הליך קביעת המין, כלומר כיצד עובר מתפתח להיות זכר או נקבה, ואף מפתחת "מיני אשך" מלאכותי שעשוי בעתיד לסייע לגברים עקרים. לאחרונה זכתה ד"ר גונן במענק היוקרתי ERC Starting Grant של האיחוד האירופי בשווי של 1.65 מיליון יורו, למימון מחקר שיסייע בהבנה טובה יותר של "היפוך מין" - חוסר התאמה בין המין הגנטי ובין המין "החיצוני.

בתחילת ההתפתחות העוברית עוברים ממין זכר (בעלי צמד הכרומוזמים XY) ועוברים ממין נקבה (עם צמד הכרומוזומים XX) מפתחים שניהם איבר ראשוני זהה הנקרא "גונדה ביפוטנציאלית", כלומר איבר בעל פוטנציאל כפול שעשוי להתפתח כנקבי או כזכרי. אם יתבטאו גנים מסוימים, גונדה זו תהפוך לאשכים, שבהמשך יפרישו את הורמוני המין הזכריים, ויתפתח עובר ממין זכר; אם גנים אחרים יתבטאו, תתפתח גונדה זו לשחלות, שיפרישו הורמוני מין נקביים והעובר יתפתח לנקבה.

מוטציה בכל אחד מעשרות הגנים השונים המעורבים בתהליך עשויה להוביל לתסמונת שנקראת Disorders of Sex Development (DSD) המלווה בחוסר התאמה בין המין הגנטי ובין מין הפנוטיפי (זכר או נקבה). כלומר יכול להיות תינוק עם הרכב כרומוזומלי זכרי שנראה חיצונית כנקבה, וההפך. תסמונות אלו מופיעות באחד או אחת מכל 4,000 תינוקות. כל האנשים עם תסמונת DSD הם עקרים ועקרות.

כאשר אנשים עם DSD מאובחנים בקליניקה, יש חשיבות עצומה למציאת המוטציה שגרמה למחלה, שכן הבנתה תשפיע ישירות על אופן הטיפול ותאפשר אבחון טרום-השרשתי של תינוקות עתידיים להורים שלהם יש כבר ילד אחד עם התסמונת.

"נכון להיום אנו מסוגלים לזהות את המוטציה שגרמה להיפוך המין בפחות ממחצית החולים בעקבות ריצוף גנטי של כל הגנים המקודדים בגנום," אומרת ד"ר גונן. "גנים הם רצפים ב-DNA אשר יוצרים חלבונים שקובעים את תכונותינו הפיזיולוגיות. חשוב להבין שהגנים שלנו מהווים רק כ-2% מכלל ה-DNA שנמצא בכל תא ותא בגופנו. עד היום הסתכלנו רק על מוטציות בגנים והרבה חולים אינם מקבלים אבחנה גנטית. לכן אנו הולכים להסתכל על ה-98% הנותרים בגנום ולהבין את מעורבותם בקביעת המין."

מחקרה של ד"ר גונן נחלק לשני חלקים עיקריים. חלק אחד יתמקד בגנום הלא מקודד ומעורבותו בהליך קביעת המין ובהיווצרות מקרים של DSD. לנושא מחקר זה, מעבר לתרומתו להבנת היפוך מין, עשויות להיות השלכות בעלות ערך רב בהבנת מחלות נוספות שמקורן ב-98% של הגנום המצוי בתאי הגוף שלנו אך אינו מקודד לגנים.

בחלקו השני של המחקר יפותחו "מיני אשכים" שידמו את האשך, התפתחותו ותפקודו. תוך שימוש בכלי זה, יוכלו החוקרים והחוקרות להבין מקרים של חולים עם היפוך מין, וכמו כן אנשים עם בעיות של עקרות וחוסר יכולת ליצור זרע. ייתכן שבעתיד אפשר יהיה להשתמש במערכת זו לשם ייצור שלם של זרע במעבדה, ובכך לאפשר לגברים עקרים להוליד צאצאים ביולוגיים.

"למרות שאנשים נוטים לחשוב שייצור זרע הוא תהליך קל ומהיר, כי תאי הזרע שם כל הזמן ובמיליונים, בפועל, הליך ייצור הזרע באשכים של אדם הוא מורכב ביותר ואורך כ-74 יום. לפיכך, להצליח לחקות הליך זה לגמרי בתנאי מעבדה זהו אתגר רציני. אנחנו משתמשים בתאי גזע עובריים וממיינים אותם לכיוון של תאי תמך שנמצאים באופן טבעי באשך, ושיוכלו לסייע לחקות את מבנה האשך ומרכיביו ובכך את תהליך ייצור הזרע במעבדה. אנו מפתחים גם מבנים ושלדים תלת-ממדיים כדי להדגיר את התאים הללו בצורה שתדמה את מבנה האשך וצינורות ייצור הזרע," מסבירה ד"ר גונן.

ד"ר גונן הצטרפה לאוניברסיטת בר-אילן בשנת 2019 לאחר מחקר פוסט דוקטורט שערכה במכון פרנסיס קריק היוקרתי בלונדון. ד"ר גונן נבחרה לרשימת 40 הצעירים המבטיחים מתחת לגיל 40 של מגזיןThe Marker לשנת 2020.

מאת: שחר שלוח