"מנגנון ההשמדה העצמית": כך מחליטים תאים תחת לחץ אם לחיות או למות

מדענים מאוניברסיטת בן-גוריון חשפו את המנגנון הכימי המדויק שבאמצעותו תאים הנתונים תחת לחץ מחליטים אם לשמור על חייהם או להפעיל אפופטוזיס.

החוקרים מצאו כי תפקיד מפתח בהפעלת ההשמדה העצמית של התא ממלא האברון החשוב ביותר שלו, האחראי לסינתזה ולקיפול של חלבונים – הרשת האנדופלזמית (ER). בתנאי לחץ מתון מפעילה הרשת האנדופלזמית מנגנון הגנה. חלבוני בקרה ייעודיים, DNAJB12 ו-DNAJB14, ממלאים תפקיד של "שומרים". הם שומרים על מבנה חזק ויציב, חוסמים את החלבונים האחראים להשמדה העצמית של התא ומסייעים לחלבוני ההגנה לחסום את תוכניות האפופטוזיס. דווקא במערכת חלבוני השומרים הזו משתמשים תאי הגידול באופן פעיל, כדי לשמור על עמידות בפני כימותרפיה ולשרוד בסביבה תוקפנית.

אולם כשהלחץ גבוה מדי, המאזן הכימי של התא משתנה וחלבוני השומרים מתפרקים במהירות. אובדן ההגנה מוביל להצטברות חלבונים קטלניים על קרום הרשת: הם מנקבים את קרום האברון ומפעילים תהליך אפופטוזיס בלתי נמנע. העבודה פורסמה בכתב העת Redox Biology.

"ההבנה כיצד מתהפך המתג הזה מעניקה לנו מטרה טיפולית ברורה", הסבירה שותפת המחקר ליילה אבו מדע'ם. "תאי הסרטן תלויים מאוד בחלבוני השומרים הללו. כעת אנחנו מבינים ששינוי הסביבה הכימית בתוך התא יכול לשלול מתאי הגידול את ההגנה, וכיצד להפעיל בהם בכפייה את תהליך ההשמדה העצמית".

לתגלית יש חשיבות לא רק לאונקולוגיה. אם בסרטן יש צורך ליזום את תהליך ההשמדה העצמית של תאי הגידול, הרי שיש מקרים שבהם יש לעצור את תהליך האפופטוזיס. סימולציה של מחסור בחמצן ברקמות שריר הלב הראתה כי שליטה ב"מתג" הזה מאפשרת לעכב את תהליך האפופטוזיס ובכך להציל את תאי הלב ממוות המוני לאחר אוטמים.