אחרי פיענוח הגנום האנושי, פונים המדענים למיפוי הגנים הפעילים ברקמות הגוף. המחקר יעמיק הבנת הסיבות להפיכתו של תא לסרטני
יובל דרור, הארץ, חדשות וואלה!
מדענים בריטים וגרמנים הכריזו השבוע על תחילתו של ה”פרויקט האפיגנומי האנושי”, שמטרתו למפות את הגנים הפעילים והבלתי-פעילים בכל אחת מרקמות הגוף. לטענת המדענים, פרויקט זה הינו פרויקט משלים לפרויקט גנום האדם, שהסתיים בתחילת 2003 ושפיענח את רצף הדי.אן.אי שבגנום האנושי. לדבריהם, מיפוי הגנים הפעילים והבלתי פעילים הוא החוליה החסרה בקשר שבין גנטיקה למחלות והשפעות סביבתיות.
בשנים האחרונות עסקו מכוני מחקר במיפוי וב”ריצוף” גנום האדם. הגנום מורכב מכשלושה מיליארד בסיסים, שמקודדים כ-30 אלף גנים. לדברי פרופ’ חיים סידר מבית הספר לרפואה באוניברסיטה העברית, “כל תא בגוף מכיל את כל הגנים שהועברו לאדם בתורשה. כך לדוגמה, בתא הנמצא בכבד יש גנים שמורים לו איך להתנהג. גם בתא של רשתית העין יש את הגן הזה, אבל בו הוא ‘מושתק’, ובלתי מופעל”.
כל רצף גנטי מורכב מארבע אותיות: C ,T ,A ו-G. אחד השחקנים המרכזיים במתן ההוראות – אילו גנים יופעלו ואילו יושתקו – הוא קבוצה כימית פשוטה המכונה מתיל (Methyl).
מחקר שהתפרסם במגזין “Molecular and Cellular Biology” מצא כי שינויים בוויטמינים שניתנו לעכברות בהריון – והכילו מתיל – גרמו להפעלה או לדיכוי של גנים מסוימים. כתוצאה מכך, הפרווה של הצאצא שנולד לעכברה היתה כהה בהרבה מזו של אמו. “זהו אקט אפיגנטי”, מסביר סידר ומפרש את המונח: “הרצף הגנטי לא שונה – לא נוספו בסיסים או הוחסרו בסיסים – אין כאן מוטציה. מה שקרה הוא שגן מסוים פועל כך שככל שהוא יותר ויותר ממותל, כך פעילותו פוחתת. במקרה הזה, הגן השפיע על צבע הפרווה, שאצל האמא היה בהיר ואצל העכבר שנולד לה היה כהה”.
חמש שנים בעלות של עשרות מיליוני דולרים
מטרת הפרויקט היא לשרטט מפה שבמסגרתה יוצגו הגנים הפעילים והבלתי פעילים בכל רקמה בגוף – כדי שיהיה ניתן יהיה להבין כיצד התא פועל. לשם כך, יקחו המדענים 200 דגימות מ-200 רקמות שונות בגוף האדם, המייצגות את כל הרקמות שבגוף, וינתחו את “דפוסי המתילציה” שלהם. את המידע שיצטבר בחמש השנים שבו יתקיים הפרויקט – שעלותו מוערכת בכמה עשרות מיליוני דולרים – ישלבו המדענים עם המידע שהופק מפרויקט הגנום האנושי.
לדברי סידר, “אנחנו לא יודעים באופן מדויק אילו גנים פעילים או בלתי פעילים בכל תא ותא בגוף, כפי שבעבר לא ידענו מהו סדר הבסיסים בגנום האנושי”. לדבריו, “פרויקט הגנום האנושי היה חסר במובן זה שהוא מיפה רק את ארבעת הבסיסים המרכזיים, בעוד שלעתים מופיע ה-C הממותל, שמשמש כמתג הקובע אם גן מסוים יופעל או לא”.
לפרויקט עשויות להיות השלכות רבות. סידר: “לעתים אנחנו בוחנים תא סרטני ומגלים שהוא לא עבר מוטציה – כלומר, אין כל שינוי ברצף הגנטי – ולמעשה הוא תקין. אז מדוע הוא סרטני? הסיבה לכך, ככל הנראה, היא שהגנים שבתא עברו שינוי אפיגנטי; גן שהיה בלתי פעיל קודם לכן, הפך לפתע פעיל ולכן תכונותיו השתנו והפכו את התא לאגרסיבי יותר. אם נכיר את המנגנונים המווסתים את המתיל, נתקדם צעד אחד גדול קדימה”, אמר.
