תא זרעתא הזרע, הגמטה (תא רבייה) הזכרית של האדם הוא בעל כושר תנועה בזכות שוטון (פלג'לום), אשר מוביל אותו אל הביצית של האשה הממתינה להפרייה בחצוצרה. המסע שאותו הוא צריך לעבור, מספר סנטימטרים, הוא מרחק אדיר בשבילו ועל מנת לחסוך זמן עליו לנווט את דרכו ביעילות. מחקרים קודמים גילו שתא הזרע מבצע זאת בעזרת שני סימני דרך- טמפרטורה ואותות כימיים. איזור ההפרייה שבו נמצאת הביצית חם מעט יותר מאיזורים אחרים ותא הזרע מסוגל לחוש בהפרש טמפ' זעיר זה ולנווט את עצמו לאיזור. במקביל הוא גם קולט את האותות הכימיים שמפרישה הביצית וכך נע לכיוונה.
מחקר חדש של פרופ' מיכאל אייזנבך (M. Eisenbach) וקבוצתו ממכון ויצמן למדע, שאותו הוביל ד"ר סרפין פרז-סרזלס, בחן כיצד מצליחים תאי הזרע לחוש את הפרשי הטמפרטורה. במחקר הם התמקדו בקבוצה של קולטנים חלבוניים, GPCRs, אשר נמצאת על פני תא הזרע ולאחר שאישרו שהם אכן מעורבים בחישת חום, הם גילו שאותם חלבונים הם חלבונים מסוג אופסינים (opsins). אופסינים, כמו למשל רודופסין, הם חלבונים אשר משמשים במערכת הראייה כתאים קולטי אור. מאידך בזחל זבוב הפירות חלבון זה מעורב גם בתגובה לטמפרטורה ולטענת החוקרים, יכול להיות שאותם אופסינים משמשים גם את תא הזרע כחיישני חום לניווט לכיוון הביצית.
ממצאים אלו יכולים להסביר גם את תפקידם של אופסינים בריאות ובכבד, איברים שאינם חשופים לאור, כנראה כחיישני חום, אם כי נדרשים מחקרי המשך כדי לאשר זאת סופית.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

קצת על תאי זרע

קצת על חלבוני אופסינים

אופטוגנטיקה היא שיטה חדשה אשר בה מופעלים נוירונים במוח בעזרת אור.
תאי הנוירונים שלנו מופעלים בעזרת שינויים אלקטרו-כימיים אשר פותחות תעלות יונים בקרום התא ויוצרות זרם חשמלי אשר מכונה פוטנציאל פעולה.
פוטנציאל פעולה זה נוצר, בדרך לא טבעית, על-ידי אלקטרודות וכיום גם על-ידי אור.
השפעת האור על התא מתאפשרת בעזרת חלבונים הנקראים אופסינים (opsins) אשר מופעלים בטבע על-ידי אור ומביאים לפעילות חשמלית נוירולוגית- כמו למשל בעין.
השתלת אופסינים אלו על-פני תאים אחרים, למשל בתוך המוח, ואז באמצעות תכנותם כך שצבעים שונים של אור יפעילו אותם או ימנעו את הפעלתם, יכולים החוקרים לגרום להפעלת תאים ספציפיים במוח וללמוד עליו ועל מחלות הקשורות בו.

קישור למידע נוסף ומחקרים הקשורים לאופטוגנטיקה- אתר הידען

קישור להסבר נוסף על אופטוגנטיקה- מכון ויצמן