חוקרים מהאוניברסיטה העברית חושפים את התהליכים המולקולריים שמניעים את היווצרות החיים בעזרת מודל של ביציות דג הזברה וכלי הדמיה מתקדמים
חוקרים גילו כיצד תאי ביצית מתכוננים ליצירת חיים. עבודתם חושפת את סודותיו של הגוף הבלביאני, מבנה ייחודי שמארגן מולקולות חיוניות בשלבי התפתחותו המוקדמת של העובר. באמצעות מודלים של דג הזברה והדמיה מתקדמת, צוות החוקרים גילה כיצד מבנה זה עובר ממצב של טיפות נוזליות לגרעין יציב, ובכך מניח את היסודות לחיים עצמם. גילוי זה שופך אור על הדיוק המדהים של תהליך הרבייה בטבע.
מחקר חדש בהובלת פרופ' יניב אלקובי וצוותו, כולל החוקרים סווסטיק קר ורייצ'ל דייס, מהפקולטה לרפואה באוניברסיטה העברית והמכון למחקר רפואי ישראל-קנדה (IMRIC), מספק תובנות חשובות על האופן שבו תאים מארגנים את עצמם ליצירת חיים. במשך למעלה מ-200 שנה הבחינו מדענים בפולריות הייחודית של ביציות לא בוגרות, שהיא חיונית להתפתחות עוברית, אך המנגנונים שמאחורי התהליך נותרו בגדר תעלומה. מחקר זה, שפורסם בכתב העת Current Biology,, מקרב אותנו להבנת האירועים הביולוגיים הקריטיים הללו, עם השלכות על בריאות הרבייה וביולוגיה התפתחותית.
מוקד המחקר הוא הגוף הבלביאני (Bb), מבנה תוך-תאי חסר ממברנה. תפקידו הוא לאסוף ולארגן מולקולות חשובות, כמו RNA וחלבונים, שהן חיוניות ליצירת כיווניות נכונה של תא הביצית ולהתפתחותו המוקדמת של העובר. הגוף הבלביאני נמצא במגוון רחב של מינים, מחרקים ועד בני אדם. במחקר נעשה שימוש בדג הזברה כחיית מודל, תוך שימוש בכלים מתקדמים כמו מיקרוסקופיה ברזולוציה גבוהה והדמיה חיה של שחלות הדג.
תפקידו של חלבון Bucky ball
המחקר מציין את חשיבות תפקידו של חלבון הנקרא Bucky ball, המניע את היווצרות הגוף הבלביאני באמצעות הפרדה פאזית—תהליך שבו מולקולות עוברות ממצב מומס למצב מרוכז יותר, ובסופו של דבר יוצרות מבנה יציב. החוקרים עקבו אחר פעילות החלבון והראו כי הוא מתחיל כטיפות דמויות נוזל שמתייצבות לאחר מכן למבנה מוצק. שינוי זה חיוני לתפקוד ולמבנה של הגוף הבלביאני, אשר חשובים להתפתחות עוברית מוצלחת.
המחקר חשף גם את תפקידם הקריטי של מיקרוטובולים—מבנים תוך-תאיים המווסתים את הרכבת הגוף הבלביאני. המיקרוטובולים מכוונים את תנועת שרשראות חלבון ה-Bucky ball מבטיחים ארגון נכון ומונעים גדילה מופרזת, מה שמאפשר לגוף הבלביאני לשמור על צורתו ותפקודו.
מעבר לרבייה ולהתפתחות עוברית, למחקר יש השלכות רחבות יותר. מבנים מוצקים בתאים ידועים לרוב מהקשרים פתולוגיים, כמו פריונים הגורמים למחלות ניווניות. לעומת זאת, הגוף הבלביאני מתפתח באופן מבוקר ובהקשר פיזיולוגי תקין.
ד"ר אלקובי הוסיף: "גילינו כיצד הגוף הבלביאני נוצר באמצעות התעבות מולקולרית וכיצד המיקרוטובולים מווסתים את התהליך הזה. גילוי זה מסייע לענות על שאלות ארוכות שנים לגבי פולריות ביציות והתפתחות עוברית."
עוד בנושא באתר הידען:
