נמצא מנגנון ביולוגי המאפשר שיפור בתהליכי הבראה של שרירים

חוקרים גילו כי צורה נדירה יחסית של החלבון קלצינורין חשובה בתהליכי תיקון של שרירים לאחר פציעה, והיא מועמדת מבטיחה בפיתוח אסטרטגיות לטיפול בשרירים ניזוקים

השריר היא רקמה יציבה יחסית, אשר באופן תקין אינה עוברת חלוקות תאים רבות. עם זאת, במקרים של פגיעות שונות, למשל בפציעות או בעקבות אימון מאומץ, מופעלת מערכת סבוכה ומורכבת המאפשרת את תיקון הנזקים ושמירה על מסת השריר. שחקנים מרכזיים המאפשרים את התיקון הם תאי הגזע בשריר, הנקראים תאי לויין (satellite cells). כאשר תאים אלו מופעלים הם מסוגלים להתחלק, להתמיין ולהשתלב בתוך סיבי השריר הקיימים, ואף לתת מוצא לסיבי שריר חדשים.

אחד מהחלבונים המשתתפים בבקרה על תהליכים אלו הוא האנזים קלצינורין (calcineurin, Cn). חלבון זה מורכב משתי תתי יחידות: תת יחידה קטליטית המאפשרת את פעילותו, ותת יחידה בקרתית. בנוסף, יש לו מספר צורות חלבון כתוצאה מתהליכי עיבוד שונים של הרנ”א לפיו הוא נוצר (תהליכים של שחבור אלטרנטיבי). אחת מצורותיו של קלצינורין נקראת CnAβ1. צורה זו מבוטאת בתאי הלויין בשריר, והיא חסרה את תת היחידה הבקרתית. כתוצאה מכך היא פעילה באופן מתמיד.

קבוצת חוקרים מ-EMBL ומאימפריאל קולג' לונדון, ובראשם פרופ' נדיה רוזנטל (Nadia Rosenthal) וד”ר אנריקה לרה-פזי (Enrique Lara-Pezzi), גילו כי רמת הביטוי של החלבון CnAβ1 בשריר עולה בעקבות פציעה, וכי הוא חשוב בבקרה על תהליכי חלוקה והתמינות של תאי הלויין. על פי ממצאי המחקר, תאי הגזע בהם היתה עליה בביטוי CnAβ1 התחלקו מהר יותר. מנגד, התאים בהם הושתק החלבון הפסיקו להתחלק ועברו התמינות לסיבי שריר. כאשר בדקו עכברים טרסגניים המבטאים ביתר את CnAβ1 בתאי השריר, נמצא כי יש שיפור בתהליכי הריפוי של השרירים לאחר פציעה, ובמקביל נצפתה ירידה בתהליכי הדלקת ובהצטלקות (כך שנשאר יותר מקום לבניה של סיבי שריר חדשים).

בניסיון למצוא את המנגנון המולקולרי דרכו מתווכת ההשפעה של CnAβ1 על השריר, החוקרים גילו כי ככל הנראה יש ל- CnAβ1 תפקיד חשוב בעיכוב הפעילות של חלבון אחר, בשם FoxO. חלבון זה הוא פקטור שיעתוק המעורב בבקרה על גנים הקשורים בעצירת מחזור התא. על ידי עיכוב זה CnAβ1 מאפשר לתאים להתחלק בצורה מספקת לתיקון הנזק לשריר.

לדברי פרופ' רוזנטל, ההשפעה החיובית שיש ל- CnAβ1 על ריפוי שרירים מציבה אותו כמטרה אפשרית בתיכנון תרופות לטיפול בפגיעות ובמחלות ניווניות בשריר.

לתקציר המאמר המדעי