ידענים: ביולוגיה ורפואה | התא

מאת 23 בספטמבר 2017 תגובה אחת

המנגנון שמגן על תאים מגזר דין מוות

איור: pixabay.

איור: pixabay.

מערכת משפטית תקינה חייבת לכלול מנגנונים שימנעו הרשעה של חפים מפשע. גם בגוף האדם קיימים מנגנונים המוודאים כי תאים אינם מוּצאים להורג "על לא עוול בכפם", ומדעני מכון ויצמן למדע גילו מנגנון חדש המגן על תאים מפני גזר דין מוות שאינו מוצדק.

פרופ' דוד ולך ועמיתיו במחלקה למדעים ביומולקולריים מצאו, כי האות המולקולרי אשר גורם למוות תאי, הקרוי נקרופטוזיס, עוזר – במקביל – לתא להסיר את רוע הגזירה. במובן זה, מזכיר הנקרופטוזיס לפרופ' ולך את הסנהדרין, בית המשפט היהודי מהתקופה הרומית: "על פי המקורות, הסנהדרין השקיעה מאמצים במטרה למנוע מוות של חפים מפשע. כך למשל, מותר היה לערער על גזר הדין חמש פעמים – גם אם הסָפֵק נולד כאשר הנידון למוות כבר היה בדרך להוצאה להורג".

ובחזרה לתאים. נקרופטוזיס הוא סוג של מוות תאי אשר נחקר לעומק רק בעשור האחרון. לפני כן, היו מוּכרים שני סוגים עיקריים של מוות תאי: נקרוזיס, שבמהלכו קרום התא מְחוֹרָר, ואפופטוזיס, התאבדות תאים המשאירה את קרום התא שלם. תחילה חשבו כי רק האפופטוזיס מתרחש בצורה מתוכננת ומסודרת, אך באחרונה התברר כי גם הנקרוזיס יכול להתנהל בצורה זו. הגירסה הנחקרת ביותר של נקרוזיס מתוכנן קיבלה את השם "נקרופטוזיס". סוג זה של מוות תאי ממלא תפקיד חיוני בהגנה מפני נגיפים, אך הוא מתרחש גם בעקבות שבץ מוחי, התקפי לב ומחלת קרוהן. לכן, לצורך אבחון מחלות שונות וטיפול בהן, חשוב ביותר להבין את מנגנוני הבקרה על הנקרופטוזיס.

על פי המקורות, הסנהדרין השקיעה מאמצים במטרה למנוע מוות של חפים מפשע. כך למשל, מותר היה לערער על גזר הדין חמש פעמים – גם אם הסָפֵק נולד כאשר הנידון למוות כבר היה בדרך להוצאה להורג"

החוליה האחרונה בשרשרת המולקולרית אשר מובילה לנקרופטוזיס היא הפעלתו של חלבון הקרוי MLKL. חלבון זה מחורר את קרום התא, ועקב כך נשפכת תכולתו החוצה, ומציתה דלקת ברקמות הסמוכות לו. בעבר חשבו כי הפעלת חלבון זה היא נקודת האל-חזור בדין המוות שנגזר על התא. אולם, כפי שדוּוח באחרונה בכתב-העת המדעי Immunity, מדעני המכון מצאו כי לתא יש יכולת לבטל את גזר הדין – אפילו בשלב מאוחר זה. במחקרם התגלה, כי דווקא כאשר פקודת המוות מגיעה לחוליה האחרונה בשרשרת, מופעל במקביל מנגנון שמתנגד לפקודה זו: מולקולות רבות של MLKL מתכנסות לתוך בועיות זעירות הקרויות אקסוזומים, ומושלכות אל מחוץ לתא.

משמאל: חלבונים המיועדים לפירוק או לסילוק מהתא עוברים דרך איברון הקרוי multivesicular body (מבנה עגול במרכז). מימין: כאשר חלבון ה-MLKL אינו בנמצא, משתבשת העברת החלבונים ל-multivesicular body, והבועיות אשר אמורות לשנע את החלבונים הלא-רצויים אינן מתפתחות כנדרש. צולם באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני. מקור: מגזין מכון ויצמן.

משמאל: חלבונים המיועדים לפירוק או לסילוק מהתא עוברים דרך איברון הקרוי multivesicular body (מבנה עגול במרכז). מימין: כאשר חלבון ה-MLKL אינו בנמצא, משתבשת העברת החלבונים ל-multivesicular body, והבועיות אשר אמורות לשנע את החלבונים הלא-רצויים אינן מתפתחות כנדרש. צולם באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני. מקור: מגזין מכון ויצמן.

"למעשה, MLKL הוא 'תליין' אשר מבקר את עצמו", אומר פרופ' ולך, אשר ערך את המחקר בשיתוף עם ד"ר סיונגמין יון, ד"ר אנדרו קובלנקו וד"ר קונסטנטין בוגדנוב. "פקודת המוות של ה-MLKL גוררת שתי תגובות הפוכות: מצד אחד, היא מובילה למוות של התא, אך מצד שני, היא מגבירה את התנגדות התא למוות. זהו אחד המנגנונים המוודאים כי תאי הגוף אינם מוּצאים להורג בלא סיבה מוצדקת. למעשה, התא מת אך ורק אם פקודת המוות עוברת סף מסוים, וגוברת על ההתנגדות לגזר הדין".

בנוסף גילו המדענים, כי בדומה לחלבונים רבים אחרים, ה-MLKL מחזיק ביותר מ"משרה" אחת בתא, והמעורבות שלו במוות תאי היא רק בגדר "עיסוק צדדי". עבודתו העיקרית כרוכה בתחזוקה שוטפת של התא: הוא מסייע בשינוע מולקולות שונות המיועדות לפירוק או לסילוק אותן בועיות זעירות, המכוּנות אקסוזומים, מהתא. וכך, כאשר ה-MLKL מופעל במטרה להרוג את התא, הוא נעזר בכישורי התחזוקה שלו כדי ליצור בועיות, שבמקרה זה מְפַנות אותו-עצמו אל מחוץ לתא.

בעתיד ניתן יהיה אולי לפתח תרופות אשר יעצרו את הרג התאים באמצעות ה-MLKL –  מבלי להפריע לפעולות התחזוקה שלו בתא. בנוסף, איתור נוכחות של כמויות גדולות של MLKL בבועיות באמצעות בדיקות דם עשוי לאפשר מעקב אחר תהליכי הנקרופטוזיס בגוף, או לאבחן מחלות המאופיינות בסוג זה של מוות תאי.

#מספרי_מדע

בכל שנייה מתים בגוף האדם יותר מ-1,000,000 תאים

תגובה אחת ל “חנינה מולקולרית”

  1. אביק

    אותנו לימדו שדווקא רצוי לפתח תרופות שיעזרו לעודד את ההתאבדות של תאים שמזדקנים,תאים שהטלומר שלהם התקצר מידי, תאים פגועים, או כאלה שהודבקו בוירוסים… זה מנגנון שעוזר לגוף להישאר צעיר ובריא.
    לדוגמה אחת הבעיות בתא סרטני זה שהוא מאבד את היכולת להתאבד.

הוספת תגובה

  • (will not be published)