מדענים גילו כיצד לבלום ולשלוט בתהליך של מוות תאי

לחוקרים יש כעת דרך חדשנית לחקור מחלות הקשורות לתהליכי מוות תאי משובשים, כגון סוגי סרטן שונים, ודלקות חריפות בגוף, כגון ‘אלח דם’, וכן ‘תסמונת מצוקה נשימתית חריפה’ – אחת מגורמי המוות העיקריים מקורונה

[תרגום מאת ד”ר משה נחמני]

מחקר שפורסם על ידי חוקרים מאוניברסיטת אילינוי בשיקגו מתאר שיטה חדשנית לבקרת התהליך של ‘מוות תאי מתוכנת’ – התהליך שבו תאים מתים כתוצאה מדלקת חריפה בגוף, והחוקרים מתארים בו כיצד ניתן לבלום ולשלוט בתהליך זה, שעד כה נחשב כבלתי-הפיך

התגלית, שתוארה במאמר בכתב העת המדעי היוקרתי Nature Communications, משמעותה כי לחוקרים יש כעת דרך חדשנית לחקור מחלות הקשורות לתהליכי מוות תאי משובשים, כגון סוגי סרטן שונים, ודלקות חריפות בגוף, כגון ‘אלח דם’, וכן ‘תסמונת מצוקה נשימתית חריפה’ (Acute respiratory distress syndrome -‏ ARDS, כשל נשימתי המאופיין בהופעה מהירה של דלקת מפושטת בריאות) שהיא אחת מהסיבוכים של מחלת הקורונה.

‘מוות תאי מתוכנת דלקתי’ (Pyroptosis) הוא סדרה של תגובות ביוכימיות העושות שימוש בחלבון גסדרמין (gasdermin) הגורם להיווצרותם של חרירים גדולים בקרומית התא תוך הפחתת היציבות הכוללת של התא. על מנת לקבל תובנות נוספות באשר לתהליך זה, החוקרים פיתחו גסדרמין אופטוגנטי על ידי הנדסה גנטית של החלבון המקורי כך שיגיב לאור.

“תהליך המוות התאי נוטל תפקיד חשוב בגוף, הן במצבים בריאים והן במצבי תחלואה, אולם המחקר של ‘מוות תאי מתוכנת דלקתי’ (Pyroptosis), שהוא הסוג העיקרי של מוות תאי, הוא מאתגר במיוחד,” אמר Gary Mo, פרופסור במחלקה לפרמקולוגיה ורפואה מתחדשת מאוניברסיטת אילינוי בשיקגו. החוקר מסביר כי שיטות קיימות לבדיקת המנגנונים של תהליך זה בתאים חיים קשות לשליטה מאחר והתהליך מופעל על ידי מַרְעָנים (פתוגנים, גורמים מחוללי מחלות) בלתי צפויים, שלהם השפעות שונות בתאים ובאנשים שונים. “החלבון המהונדס שלנו מאפשר לנו לעקוף את המהמורה של התנהגות בלתי צפויה של מרענים, ושל התגובה התאית השונה, מאחר והוא מחקה ברמה המולקולארית את ההתרחשות בתא מרגע הפעלתו של מנגנון זה,” מסביר החוקר הראשי.

החוקרים יישמו את האמצעי הזה ועשו שימוש בטכנולוגיה של דימות פלואורסנטי על מנת לשפעל באופן מדויק את החלבון המהונדס בניסויים תאיים, וצפו בהיווצרותם של החרירים בקרומית התא בתנאים שונים. הם גילו כי מצבים מסוימים, למשל, ריכוזים מוגדרים של יוני סידן, גורמים לחרירים להיסגר בתוך עשיריות השנייה. התגובה האוטומטית לאותות חיצוניים מספקת ראיה לכך כי התהליך מבקר את עצמו באופן דינאמי.

“הממצאים הללו מוכיחים לנו כי סוג זה של מוות תאי אינו בלתי-הפיך. התהליך בעצם מתוכנת יחד עם כפתור ביטול, סוג של מתג כיבוי,” אומר החוקר הראשי. “ההבנה כיצד לשלוט בתהליך זה פותחת בפנינו נתיבים חדשים לגילוי תרופות, וכעת אנו יכולים למצוא תרופות חדשות שתוכלנה להגביר או להחליש את התהליך התאי הזה בגוף”.  

הידיעה אודות המחקר        

המאמר המדעי

• ­­מוות במסלול העוקף
• פענוח של גל מוות בתא עשוי לאפשר בעתיד כיווץ גידולים סרטניים
• מוות חלופי
• מה קורה כשמוציאים לתא את המנגנון למוות תאי מתוכנת
• מדעני מכון ויצמן גילו: פעילות משולבת של שני חלבונים גורמת למוות תאי סרטן שמוצאם במוח ילדים