02 ינו' 2022

​קבוצת מחקר מהפקולטה לבריאות הייתה הראשונה לגלות מערכת בקרה חדשה בתאים, על ידי פפטידים (שרשראות קצרות של חומצות אמיניות) בעלי פעילות ביולוגית המעכבת את שגשוגם של תאים סרטניים. הבשורה: הגילוי עשוי לקדם פיתוח של תרופות יעילות יותר לטיפול בסרטן. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי PNAS.

תדמיינו שאתם נוסעים על כביש מהיר, במהירות גבוהה ולפתע, מרחוק, אתם מזהים פסי האטה המעכבים את תנועת המכוניות על הכביש. זו בדיוק תנועת המעצור של הפפטידים (שרשראות של חומצות אמינויות קצרות) המאיטים את המערכת הנעה על מולקולות ה-mRNA ומתרגמת חלבונים. בעבר, לא היה ברור אם לפפטידים הקצרים הללו יש תפקיד פונקציונלי משל עצמם, מעבר לתפקיד המבני שלהם כ- "פסי האטה", עד שקבוצת המחקר מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב גילתה שיש להם גם תפקיד ביולוגי.

ככל שמדענים מגלים יותר ויותר אודות חשיבות מולקולת ה-mRNA, מתעוררים תחומי מחקר חדשים. כל אחת ממולקולות ה-mRNA בתאים מקודדת לחלבון עיקרי בעל פונקציות ייחודיות. לאחרונה, מחקרים מתחום הביואינפורמטיקה הצביעו על כך שכ-40% ממולקולות ה-mRNAs באדם מכילים בנוסף לאזור המקדד לחלבונים, גם רצפים שניתן לקודד מהם פפטידים קצרים באזור שנחשב בעבר כ-'לא מקודד'.

פרופ' אטה ליבנה ועמיתיה מהפקולטה למדעי הבריאות באוניברסיטת בן-גוריון בנגב היו הראשונים לבודד ולהוכיח את תפקידו של פפטיד קצר כזה כמעכב רשת חלבונים בעלי פעילות אנזימטית של פרוטאין קינזות (אנזימים האחראים על הוספה של קבוצת זרחן לחלבונים ובכך משנים את פעילותם). בכך הצליחו החוקרים להצביע על קיומה של מערכת בקרה חדשה בתאים על ידי פפטידים טבעיים שמקורם באזור שאינו מקודד לחלבון העיקרי על ה-mRNA. באמצעות ניסויים שנערכו על עכברים ותאים אנושיים, הם הדגימו את פעולת הפפטיד כמעכב הישרדות של תאי סרטן, את התקדמות הגידול ואף התפשטות של גרורות.

חלבונים (ובמיוחד פרוטאין קינזות) מעבירים מידע בתוך התאים המכתיבים את גורל התא (בתאי הגוף באדם קיימים יותר מ-500 חלבוני קינזות). מכאן, שחומר המעכב את פעילות החלבונים הללו, חוסם גם את שרשרת ההוראות המועברת בתא על ידם. בצורה זו, אם החלבון מאותת לתא סרטני להתחלק ולהתרבות, אזי עיכוב החלבון יאפשר האטה של התפשטות התאים הסרטניים.


​פרופ' אטה ליבנה | צילום: שי שמואלי
​פרופ' אטה ליבנה | צילום: שי שמואלי


"הדגמה ברורה של תפקיד הפפטיד שמצאנו היא רק קצה הקרחון", מסבירה פרופ' ליבנה. "עכשיו, כשאנחנו יודעים שלפחות לחלק מהפפטידים האלה יש תפקיד ביולוגי, אנחנו יכולים להתחיל לגלות את תפקידם של רבים נוספים."

צירוף מקרים מעניין בהקשר זה - כאשר הגן ממנו נוצר הפפטיד הזה רוכז למשפחה לצורך סיווג, ניתנה לו האות היוונית Eta - שבמקרה זהו שמה הפרטי של פרופ' ליבנה.

פרופ' אטה ליבנה חברה במחלקה לאימונולוגיה, מיקרוביולוגיה וגנטיקה ע"ש שרגא סגל בפקולטה למדעי הבריאות באוניברסיטת בן-גוריון בנגב. המחקר נערך בשיתוף פרופ' אסתי יגר-לוטם מהמחלקה לביוכימיה ופרמקולוגיה קלינית ופרופ' משה אלקבץ בפקולטה למדעי הבריאות, סטודנטים וחוקרים נוספים מהאוניברסיטה ומהפקולטה למדעי הטבע: דיוויה רם ג'יאראם, סיגל פרוסט, חנן ארגוב, ויג'יאסטלטאר בלסמה ליג'ו, ניקיל פונוור אנטו, אמיטה מוראלדארן, אסף בן ארי, רוז סיני, אילן סמולי, עפרה נובופלנסקי, נח איסקוב, ד"ר דברה טויבר וחן קיסר.


מחקר זה (מס' 2368/19) נתמך על-ידי הקרן הלאומית למדע.