חוקרי הטכניון הצליחו לבודד גן המביא לאיחוי בין תאים

למרות החשיבות הביולוגית הגדולה של תהליך האיחוי, עד היום לא זוהו גנים וחלבונים שפועלים באופן ישיר בתהליך

חוקרי הטכניון הצליחו לבודד גן חיוני בתהליך האיחוי בין תאים במהלך ההתפתחות. הגילוי התפרסם בסוף השבוע שעבר בכתב העת היוקרתי Current Biology.

היכולת של שני תאים להתאחות לידי תא אחד גדול היא חיונית הן ליצירה הראשונית של העובר (איחוי בין זרע וביצית) והן להתפתחות של רקמות כמו השלד, השרירים והשלייה בבני אדם. למרות החשיבות הביולוגית הגדולה של תהליך האיחוי, עד היום לא זוהו גנים וחלבונים שפועלים באופן ישיר בתהליך. בשנים האחרונות, קבוצת חוקרים מהפקולטה לביולוגיה בטכניון משתמשים בתולעת קטנה בשם C. elegans כמודל מצליח המאפשר להתחיל ולפענח את מנגנון האיחוי. במהלך מחקר שבוצע לפני שנתיים הצליח ד”ר גידי שמר, בהנחייתו של פרופסור בני פודבילביץ’ מהפקולטה לביולוגיה בטכניון ובשיתוף פעולה עם ד”ר ויליאם מוהלר מאוניברסיטת קונטיקט, להביא לבידוד גן שחיוני לתהליך האיחוי. הגן, eff-1, בודד מתולעים שכשלו בתהליך האיחוי בין תאי אפיתל (עור) שונים ונמצא מקודד לחלבון הפועל על ממברנת (מעטפת) התאים. כעת, במחקר המשכי, מראה קבוצת החוקרים ממעבדתו של פרופ’ פודבילביץ’ , שהגן אינו רק חיוני, אלא גם מספיק כדי לאחות תאים. כדי להראות זאת, מיטל סוויסה, סטודנטית לתואר שני במעבדה, ביחד עם ד”ר שמר, ביטאו את הגן באופן מלאכותי בתאים שבאופן טבעי אינם מתאחים. ביטוי זה הביא לכך שהתאים “רכשו” יכולת איחוי והתאחו בינם לבין עצמם, כפי שהדבר התבטא בהעלמות המעטפות המחברות בין התאים ובערבוב של התוכן התוך-תאי. תוצאה זו משולה לגילוי שמפתח ספציפי אחד מסוגל לפתוח דלתות רבות ושונות ובכך להעיד על חשיבותו ב”תהליך פתיחת הדלת”. בנוסף, אירנה קולוטוייב, דוקטורנטית במעבדה, השתמשה במיקרוסקופ אלקטרוני כדי לעקוב אחר נסיונות האיחוי ברקמות שונות מתולעים. עבודה זו הראתה שהגן eff-1 חיוני גם לאיחוי של תאי שריר, החל משלב יצירת ה”חור” הראשון בין מעטפות התאים המתאחים ועד לידי האיחוי המלא.
“הצלחנו להראות, על ידי שימוש בתולעים כמודל לשאלות התפתחותיות, שהחלבון EFF-1 יכול לבדו להתחיל את תהליך האיחוי וחיוני להמשכו”, אומר פרופסור פובילביץ’. “כעת, לאחר שידוע מיהו הגן המשתתף הפעיל באיחוי, מתרכזת קבוצת החוקרים בטכניון בשאלה כיצד הוא פועל”.