חדשות

חוקרים מהטכניון חשפו את החלבונים המעורבים בתהליך האיחוי הבין-תאי

במחקר שהוביל פרופ' בני פודבילביץ מהפקולטה לביולוגיה בטכניון נמצאו שני חלבונים נוספים הקשורים לתהליך, מלבד נוכחות החלבון EFF-1

תא אנושי (הדמיית אילוסטרציה)

צוות חוקרים מהטכניון דיווח כי פיענח את מנגנון האיחוי הבין-תאי, החיוני בתהליכי חיים בסיסיים כמו היווצרות העובר (איחוי זרע-ביצית), התפתחות עוברית וצמיחה של רקמות כמו שריר ועצם. תהליך זה מעורב ככל הנראה גם בתהליכים דלקתיים וסרטניים. המחקר התפרסם בסוף ינואר בכתב העת Cell Reports.

פרופסור בני פודבילביץ (צילום: הטכניון)

פרופסור בני פודבילביץ (צילום: הטכניון)

פרופ' בני פודבילביץ מהפקולטה לביולוגיה בטכניון, שהוביל את המחקר, מסר: "ברור שתהליך קריטי כל כך חייב להיות מבוקר היטב במרחב ובזמן. עם זאת, למרות חשיבותו, מנגנון הבקרה הזה עדיין לא פוענח במלואו. זאת הייתה משימת המחקר הנוכחי: הבנת המנגנון הגנטי והתאי שאחראי על בקרת האיחוי".

איחוי בין-תאי (Cell-cell fusion) הוא תהליך שבו שני תאים נצמדים זה לזה, קרומיהם נפרמים באזור המגע ושני התאים הופכים לאחד. פרופסור פודבילביץ חוקר את המנגנון הזה כבר זמן רב. בעבר גילה ש"השחקן המרכזי" בתהליך הוא חלבון האיחוי העוברי EFF-1. "אנחנו מתייחסים לחלבון הזה כאל פַּסָּל, שכן בתהליך הוא ממש מפסל תאים ואיברים", אמר.

ד"ר קסניה סמורובה (צילום: הטכניון)

ד"ר קסניה סמורובה (צילום: הטכניון)

במחקר הנוכחי, שנערך יחד עם ד"ר קסניה סמורובה, התברר שאיחוי מוצלח מחייב נוכחות של החלבון EFF-1 בשני התאים המועמדים לאיחוי. כן נתגלה שלצורך האיחוי צריכים חלבוני ה-EFF-1 משני התאים להיפגש באזור המגע בין התאים. כדי למנוע איחוי-יתר - הגורם לתמותה של האורגניזם כולו - חייבים חלבונים אלו להישמר רחוק מקרום התא ולהגיע אליו רק בשלב הרצוי.

על המשימה הזו, התגלה עתה, מופקדים שני חלבונים נוספים (RAB-5 ודינמין) המרחיקים את EFF-1 בהתמדה מקרום התא.

המחקר בטכניון בוצע על מודל הנמטודה (תולעת שקופה) ה-C.elegans, שהיא היצור הרב-תאי הראשון שהגנום שלו רוצף במלואו. בגלל שקיפותה אפשר לראות את כל אבריה בצילום לא פולשני. המחקרים במודל זה החלו בשנות השישים והובילו לזכיית כמה מהחוקרים בפרס נובל.

תמונת מיקרוסקופ : במבט על האזור העליון בשני התצלומים אפשר לראות תהליך איחוי תקין (מימין) לעומת תהליך משובש (משמאל). בחלק העליון של התצלום הימני נעלמים בהדרגה הקרומים המפרידים בין התאים. בחלקו העליון של התצלום השמאלי הם אינם נעלמים, והאיחוי אינו מתבצע, בגלל מוטציה בגן האיחוי eff-1 (צילום: הטכניון)

תמונת מיקרוסקופ : במבט על האזור העליון בשני התצלומים אפשר לראות תהליך איחוי תקין (מימין) לעומת תהליך משובש (משמאל). בחלק העליון של התצלום הימני נעלמים בהדרגה הקרומים המפרידים בין התאים. בחלקו העליון של התצלום השמאלי הם אינם נעלמים, והאיחוי אינו מתבצע, בגלל מוטציה בגן האיחוי eff-1 (צילום: הטכניון)

"לאחר פענוח המנגנון ב-C. elegans בדקנו את פעולת ה-eff-1 על תאים של זבובים ויונקים. הראינו שגם ברקמות אלו הוא מוביל לאיחוי. המשימה העתידית היא לבדוק את פעילות הגן הזה באדם, ולהבין אם באמצעות שליטה ברמת הביטוי של הגן החיוני הזה נוכל להתמודד עם בעיות פוריות, למנוע פגמים בהתפתחות העוברית, לבלום תהליכים דלקתיים וסרטניים ועוד", אמר פרופ' פודבילביץ.

פרופ' פודבילביץ, יליד מקסיקו, הגיע לארץ בתום לימודיו בבית הספר התיכון. הוא התגורר זמן מה בקיבוץ ניר דוד וחזר למקסיקו שם סיים לימודי תואר ראשון והמשיך לתואר השלישי באוניברסיטת Yale בארה"ב ולפוסט-דוקטורט בקיימברידג'. לאחר נישואיו עלה לישראל ומאז הוא חבר סגל הפקולטה לביולוגיה בטכניון.

לדיווח על המחקר לחצו כאן

נושאים קשורים:  חדשות,  מחקר,  איחוי בין-תאי,  EFF-1,  פרופ' בני פודבילביץ
תגובות