מחקר שנערך ביחידה לביולוגיה של תאי הגזע ורפואה רגנרטיבית בטכניון הציג ממצאים חדשים בנוגע לתפקידו של החלבון קספאז-3 בהתחלקות תאים, בהתפתחות סרטן ובקביעת גודלם של איברים בגוף. דו"ח המחקר התפרסם בכתב העת Molecular Cell, שבחר גם להציגו על שער הגיליון. את צוות המחקר הנחה פרופ' ירון פוקס והובילה ד"ר יהב יוספזון.
עוד בעניין דומה
גודלו של איבר, מסרו החוקרים, נגזר מגורמים רבים ובהם גודלו של כל תא בודד, תהליכי החלוקה, ההתמיינות והמוות של התאים וכמובן מספרם. עם זאת, "תכנית העל" המולקולרית המבקרת תהליכים אלה עדיין לא ברורה לגמרי. מכאן חשיבות המחקר הנוכחי.
החוקרים חשפו מנגנון מולקולרי שלא היה ידוע עד כה, המבקר את גודלן של בלוטת החלב בעור. "העור", הסבירו, "הוא כידוע האיבר הגדול ביותר בגוף האדם. משקל עורו של אדם מבוגר כ-9 ק"ג ושטחו הכולל כ-2 מ"ר. שכבות העור הן: אפידרמיס (השכבה החיצונית) ודרמיס (הנמצא מתחתיו). בלוטות החלב הנמצאות באפידרמיס מייצרות ומפרישות חומר שומני (סבום) המגן על העור ועל השערות שעליו. שיבושים בפעילות בלוטות החלב עלולים להוביל לאקנה ולהתפתחות של גידולים סרטניים, אך עד כה לא היה ברור המנגנון המשפיע על התפתחותן וגודלן של בלוטות החלב".
המחקר התמקד בחלבון קספאז-3. נתגלה שחלבון זה ממלא תפקיד מרכזי בהתפתחותן של בלוטות החלב. "קספאז-3 נחשב לשחקן מרכזי בתהליך האפפוטוזיס – המוות המתוכנן של התאים. בתהליך זה, 'מתאבדים' תאים משובשים והוא לכן חיוני לבריאות האורגניזם.
"קספאז-3 פועל כפרוטאז – חלבון החותך חלבונים אחרים - ובכך מוציא לפועל את הרס התאים. כך נמצא עתה כי בניגוד למה שהיה מקובל לחשוב עד כה, קספאז-3 איננו מוביל רק לאפופטוזיס אלא שהוא גם עושה את הפעולה ההפוכה - חלוקת התאים - ובכך משפיע גם על גודלה של בלוטת החלב. כל זאת באמצעות החלבון YAP".
חלבון זה, הדגישו החוקרים, פועל כפקטור שיעתוק המניע את התחלקות התאים כאשר הוא נכנס לגרעין התא. לכן הוא נתון לבקרה קפדנית מאוד כדי שלא יגרום להתחלקות בלתי מבוקרת של התאים, שעלולה להוביל להתפתחות גידול סרטני. כדי למנוע ממנו כניסה לתא, מעוגן ה-YAP לקרום התא על ידי החלבון α-Catenin. במחקר התגלה כי הקספאז-3 יודע לחתוך את α-Catenin וכך לשחרר את YAP לחופשי ולאפשר לו להיכנס לגרעין התא ולעורר התחלקות".
"חשיבותה של התגלית", ציינו חברי צוות המחקר, "בכך שהיא שופכת אור חדש על הטיפולים המקובלים בסרטן – הקרנות וכימותרפיה. טיפולים אלה מאיצים במתכוון את פעילות הקספאז-3 וזאת במטרה להמית את תאי הגידול באמצעות אפופטוזיס. אבל עתה התברר כי פעולה זו עלולה דווקא להאיץ את חלוקת התאים ולהגדיל את מסת הגידול".
פרופ'-משנה פוקס אמר: "לתגלית שלנו יישומים פוטנציאליים רבים ובהם בלימת הופעת סרטן וריפוי פצעים באמצעות מניפולציה על הקספאז-3. כעת, כשידוע תפקידו הלא-אפופטוטי של חלבון זה, אפשר וצריך להביא אותו בחשבון בבניית האסטרטגיה הטיפולית. תוצאות ראשוניות ומבטיחות מאוד שהושגו במעבדתנו מעידות כי עיכוב של הקספאז-3 עשוי להיות אמצעי יעיל מאוד בעת טיפול בגידולים סרטניים שונים, דווקא בשלבים המתקדמים".
פרופ'-משנה פוקס עומד בראש המעבדה לחקר תאי הגזע והרפואה הרגנרטיבית בפקולטה לביולוגיה וחוקר במרכז להנדסה ולמדעי החיים. מחקריו מתמקדים בתאי הגזע, האחראיים לחידוש הרקמות בגוף. במסגרת זאת הוא מבודד אוכלוסיות חדשות של תאי גזע, חוקר את מנגנון ההתאבדות של תאים מיוחדים אלו ומקדם טכניקות חדשות לרפואה רגנרטיבית ולטיפול במחלת הסרטן.
הירשמו לקבלת עדכונים בנושאים שעלו בכתבה
