מפתחות לחיים

חוקרים בפקולטה לביולוגיה בטכניון ועמיתיהם בארגנטינה, באורגוואי ובארה"ב מפרסמים ממצאים דרמטיים הנוגעים לתהליך האיחוי הבין-תאי. המחקר התפרסם בשבוע שעבר בכתב העת JCB - The Journal of Cell Biology.

איחוי בין-תאי (Cell-cell fusion) הוא תהליך שבו שני תאים נצמדים זה לזה, קרומיהם נפרמים באזור המגע ושני התאים הופכים לאחד. האיחוי חיוני לתהליכים ביולוגיים משמעותיים ובהם רבייה מינית, הדבקה ויראלית וצמיחת איברים בגוף. זאת משום שבתהליך ההפריה מתאחים תא הזרע ותא הביצית; בהדבקה ויראלית מתאחים הווירוס ותא של האורגניזם המארח; ובצמיחת איברים מתאחים כמה תאים של אותו אורגניזם ויוצרים תא מרובה גרעינים.

פרופ' בני פודבילביץ וקלרי ולנסי מהפקולטה לביולוגיה בטכניון, בחנו במחקר הנוכחי את פעילותם של חלבוני איחוי מסוג HAP2 (GCS1) בתאי יונקים.

התגלית המרכזית במחקר היא שחלבוני HAP2 אינם רק חיוניים בתהליך האיחוי אלא גם מספיקים לבדם לקיומו. במילים אחרות, נוכחות של HAP2 מאפשרת לשני תאים להתאחות גם ללא חלבוני איחוי אחרים. "למעשה," אומר פרופ' פודבילביץ, "אנחנו מדברים על 'משפחת-על' (superfamily) של חלבונים שקיומם מספיק כדי לחולל את תהליכי האיחוי החיוניים ברבייה מינית (איחוי זרע-ביצית), בהדבקה ויראלית (למשל במגיפת הזיקה) ובצמיחת איברים. בשל תפקידם החיוני במגוון אירועים של איחוי בין-תאי אנו מכנים את החלבונים האלה פוסקסינים (Fusexins) - כינוי המשלב את המילים fusion (איחוי) ו-sex."

קבוצות המחקר הדרום אמריקניות היו אחראיות לניבויים החישוביים ואילו חוקרי הטכניון ביצעו את ניסויי המעבדה. חלבוני HAP2 נלקחו ממקור צמחי - צמח התודרנית הלבנה (Arabidopsis thaliana) - ושימשו ליצירת איחוי בתאי יונקים. כך גילו החוקרים כי הצלחתו של האיחוי מותנית בהימצאותם של פוסקסינים בשני התאים המועמדים לאיחוי. האיחוי מצליח גם אם הפוסקסינים נמצאים באחד משני תאים אלה בתנאי שבתא השני יימצא EFF-1 - חלבון איחוי שכבר נחקר רבות במעבדת פודבילביץ. ראוי לציין כי המשותף למשפחת-העל של הפוסקסינים אינו הרצף הגנטי אלא המבנה התלת ממדי.