השפעת הסביבה על דפוסי הפוריות של האדם

את המאמר שהתפרסם ב-Nature Reviews Endocrinology הובילו פרופ’ פיליפה מלמד והדוקטורנט בן בר-שדה עם ד”ר סרגי רודניזקי, ד”ר לילך פנואלי ופרופ’ אריאל קפלן, כולם מהפקולטה לביולוגיה בטכניון. מעבר לים השתתפו במחקר האנתרופולוגית פרופ’ גיליאן בנטלי מאוניברסיטת דורהם והביולוג פרופ’ ריינהרד סטוגר מאוניברסיטת נוטינגהם.

פרופ’ פיליפה מלמד

הפוריות של נשים וגברים מתחילה בגיל הנעורים עם ההתבגרות המינית. תקופת הפוריות הנשית מוגבלת בזמן ומסתיימת בעשור החמישי לחיי האישה, אולם הגילים המדויקים של תחילת הפוריות  ושל תום הפוריות (מנופאוזה) משתנים מאוד בין אוכלוסיות. בעולם המערבי מתחיל גיל הפריון מוקדם יחסית ומסתיים מאוחר, כך שתקופת הפריון ארוכה יותר מאשר בעולם השלישי. שינוי כזה מתרחש גם על ציר הזמן – גיל הווסת הראשונה (הממוצע) במערב אירופה, למשל, ירד במאה הקודמת מ-16 ל-13 שנים.

במאמר הנוכחי מצביעים המחברים על כך שבכל הקשור לדפוסים של פוריות, ההשפעה הסביבתית “מנצחת” את הגנטיקה. מסקנה זו מבוססת בין השאר על השוואה בין נשים שהיגרו מהעולם השלישי למערב בגילים שונים. החוקרים מספרים כי נערות או נשים שהיגרו בגיל מאוחר שמרו על דפוס הפריון ה”עני” – תקופת פריון קצרה, שמתחילה מאוחר ונגמרת מוקדם; ואילו נשים שהיגרו בילדות לפני גיל 8-6 אימצו את הדפוס המקומי המערבי – רמות גבוהות של הורמון-המין פרוגסטרון ותקופת פריון ארוכה. במילים אחרות, אם הילדות נחשפות לסביבה החדשה בגיל צעיר, הסביבה גורמת להן “לנטוש” את מסלולי ההתבגרות האופייניים למולדתן לטובת המסלולים המאפיינים את ארצן החדשה. לעומת זאת, בגיל מאוחר יותר אינה משפיעה גם לאחר שנים רבות במדינה החדשה. פירוש הדבר: דפוסי הפריון נקבעים בעיקר בהשפעת הסביבה בגיל הילדות.

קבוצת המחקר של פרופ’ מלמד מתמקדת במנגנונים מולקולריים שאחראים על שונות זו, ובמיוחד ועל תפקיד האפיגנום בפיקוח על מערכת הרבייה בסביבות שונות.

אפיגנטיקה, מונח שטבע הביולוג קונרד וודינגטון ב-1942, עוסקת בהשפעות הגנטיות שאינן מתבטאות כתוצאה משינויים ברצף של הדי-אן-איי, אלא מתוספות כימיות שמובילות לשוני באריזת הדי-אן-איי – הכרומטין. צורת האריזה של הדי-אן-איי בכרומטין משמעותית מאוד, שכן היא משפיעה על ביטוי הגנים. פרופיל האפיגנום מושפע מגורמים רבים כגון תזונה, דלקות ואף מצבי עקה, גורמים העשויים להוביל לתכנות-מחדש של מערכות פיזיולוגיות ובהן מערכת הרבייה.

הדוקטורנט בן בר-שדה

לדברי פרופ’ מלמד, “הכרומטין קובע אילו גנים ייחשפו למנגנוני הקריאה הגנטית וכך יופעלו – ואילו גנים יישארו כבויים. כיום אנחנו יודעים לערוך במעבדה מניפולציות מדויקות מאוד בכרומטין ולראות כיצד הן משפיעות על הביטוי של גנים מסוימים. כבר זיהינו גנים הרגישים במיוחד לסביבה – גנים שעוברים שינויים אפיגנטיים בילדות – וחקרנו זאת גם במודל עכבר של דלקת לפני התבגרות המינית. שינויים אלה שותפים בשינוי תכונותיה של מערכת הרבייה.”

כאמור, הגירה למערב בגיל צעיר גוררת תקופת פריון ארוכה יותר, המעידה על האטת קצב אובדן הביציות. לדברי פרופ’ מלמד, “כאשר נבין עד הסוף את המנגנון המולקולרי, נוכל להשיג את הארכת תקופת הפריון גם באמצעות התערבות יזומה ומלאכותית בכרומטין.” מעבר לסקרנות המדעית יש במחקרים אלה פוטנציאל יישומי נרחב, שכן דפוסי הפוריות משפיעים על תהליכים רבים בגוף, ובהם הזדקנות, מחלות זיקנה, התפתחויות סרטניות ודלדול עצם (אוסתאופרוזיס).

המסר: מחקר בין-תחומי

פרופ’ מלמד מדגישה כי מעבר למאמר הספציפי ולממצאיו החשובים, “החיבור שנעשה כאן בין צוותי מחקר שונים מדגיש את הצורך לשלב גישות שונות ותחומי מומחיות שונים – אנתרופולוגיה בבני אדם, ביואינפורמטיקה וביג דאטה, ניסויים, ביולוגיה מולקולרית ואפילו ביופיזיקה. לכן מחקרים כאלה אינם אפשריים בלי שיתוף פעולה בין-תחומי כזה.”

המחקר נתמך על ידי מענקי BBSRC/ESRC המיועדים למחקר אפיגנטי בין-תחומי ועל ידי קרן המדע הלאומית בישראל (ISF).

למאמר המלא ב–  Nature Reviews Endocrinology לחצו כאן