אחת השאלות הגדולות בביולוגיה היא איך תא בגופנו "יודע" מתי הגיע הזמן שלו ללכת. לגוף יש מערכות הגנה מתוחכמות שמתמודדות עם מצבי לחץ, אבל עד היום, ההחלטה הגורלית של התא - האם לנסות לתקן את הנזק ולהמשיך לחיות, או להפעיל תוכנית "התאבדות" מבוקרת - נותרה תעלומה. עכשיו, קבוצת חוקרים ישראלית טוענת שהצליחה לפענח אותה.
צוות מהמחלקה למדעי החיים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, בראשות פרופ' עאיד אגבאריה, זיהה מעין "מתג מולקולרי" זעיר שאחראי בדיוק על ההכרעה הזו. המחקר פורסם בכתב העת המדעי Redox Biology.
חדר הבקרה של התא
המחקר התמקד באזור בתא שנקרא הרשת האנדופלזמטית, שמוכר בעיקר כ"מפעל" לייצור חלבונים ולבקרת האיכות שלהם. החוקרים גילו ששני חלבונים ספציפיים, בשמות DNAJB12 ו-DNAJB14, עובדים יחד כמו מתג חכם.
וכך זה עובד: כשהתא חווה לחץ קל או מתון, למשל בזמן ייצור תקין של הורמונים או נוגדנים, שני החלבונים מפעילים מנגנוני הישרדות שמונעים את מותו. אבל כשהלחץ הופך קיצוני וממושך, הצמד הזה מתפרק ונעלם בהדרגה - וההיעלמות שלו היא בעצם האות שמפעיל את תוכנית המוות המתוכנן של התא. במילים אחרות, הרשת האנדופלזמטית היא לא רק פס ייצור, אלא "חדר בקרה ראשי" שמכריע את גורל התא.
למה זה חשוב, ולשני כיוונים הפוכים
כאן נכנסת המשמעות הרפואית, והיא מרתקת דווקא כי היא פועלת לשני צדדים. במחלות כמו סרטן, התאים החולים מצליחים "להתחמק" מהמתג הזה ולשרוד, למרות שהם נתונים ללחץ כבד שאמור היה להרוג אותם. לעומת זאת, במחלות לב ובמחלות ניווניות של מערכת העצבים, כמו אלצהיימר ופרקינסון, קורה בדיוק ההפך: תאים בריאים מתים מוקדם מדי.
ההבנה החדשה של אופן הפעולה של המתג עשויה, בעתיד, לפתוח פתח לפיתוח טיפולים שיפעלו בשני הכיוונים: מצד אחד להגן על תאים בריאים מפני מוות מוקדם, ומצד שני להפוך תאים סרטניים לפגיעים יותר, כך שיפעילו את מנגנון ההשמדה העצמית שלהם מהר יותר.
דרך חשיבה חדשה לגמרי
פרופ' אגבאריה מסביר שהמחקר מציע דרך חשיבה חדשה לגמרי על האופן שבו תאים מגיבים ללחץ: לא רק דרך הדלקה או כיבוי של גנים, אלא דרך ארגון מחדש של החלבונים בתוך מרחב התא. לדבריו, זה נותן למדע כלים חדשים להבנת מחלות קשות.
חשוב לסייג: מדובר במחקר בסיס שחושף מנגנון ביולוגי, ולא בתרופה קיימת. הדרך מהבנת המנגנון ועד טיפול בפועל היא ארוכה. אך גילויים מסוג זה הם בדיוק אבני היסוד שעליהן נבנים בעתיד הטיפולים החדשים.
המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע (ISF), הקרן הלאומית לחקר הסרטן (ICRF), בית הספר ללימודי תואר שני מתקדמים ע"ש קרייטמן ומלגת אריאן דה רוטשילד.
