הכמות של כל אחד מאלף הגליקופרוטאינים השונים בדם שלך משתנה מאוד עם 10 הגליקופרוטאינים השכיחים ביותר המהווים 90 אחוז מכלל המסה. מציאת חלבון שאינו בעשירייה הראשונה הזו דומה לחיפוש אחר וולדו אם רק ביצירת אחת של הדמות תישאר באוסף של כל קומיקס "איפה וולדו" שהופק אי פעם.
מגוון הפער הזה בריכוז החלבון מכונה טווח דינמי, והוא מקשה על מדענים לזהות חלבונים פחות שופעים ואת הקולטנים התואמים שלהם.
מדענים בסנפורד ברנהאם פרביס ועמיתיו במכון המחקר סקריפס פרסמו ממצאים 7 ביולי 2025, ב תקשורת טבע הפגנת אסטרטגיה לזיהוי חלבונים פחות שופעים הנקשרים עם סוג מסוים של קולטן המכונה לקטין אנדוציטי, ובלתיו של הקולטן Mannose MRC1 (הידוע גם בשם CD206 ו- MMR). גישה זו אפשרה לצוות המחקר לחשוף מאות שותפים מחייבים שחזזו יחד את תפקידי MRC1 בבריאותנו.
כדי לשפר את האות ולהתגבר על הרעש של כל כך הרבה חלבונים המופיעים ברמות שונות, החוקרים השתמשו במתחם הקונקנוולין A (CONA) המחייב את המנוזה (CONA) כדי להעשיר תחילה עבור אותם חלבוני דם הנושאים קשרים מרובים של מנוזה.
"CONA ו- MRC1 שניהם בעלי אותם תכונות מחייבות של קישור מנוזה, אולם MRC1 אינו זמין כחלבון רקומביננטי פעיל דומה", אמר מאינק סרסוואט, דוקטורט, מדען צוות בכיר בסנפורד ברנהאם פרביס וסופר המוביל של המחקר.
"חלבונים מבודדים המחייבים את CONA מהפלסמה של עכברים נורמליים ומעכברים חסרי MRC1", אמר סרסוואט. "השוואות חשפו רגישות וסלקטיביות מוגברת המאפשרת זיהוי של הליגנדים של הקולטן כאשר הם מצטברים בדם בהיעדר MRC1."
MRC1 שומר על ריכוז חלבוני פלזמת דם קריטיים שונים בטווח בריא. זה עושה זאת על ידי כריכה לחלבונים ששונו לאחר התרגום עם מנוזה, המכונה לעיתים חלבונים מנוסילטיים. קשירה של חלבונים מנוסילטיים ל- MRC1 יוזמת מנגנון פינוי אנדוציטי המגביל את חיי המחצית של מחצית החיים של MRC1 ושפע במחזור.
לאחר השוואה בין חלבונים בזרמי הדם של עכברים ועכברים נורמליים חסרי MRC1, הצוות מצא את הצטברותם של 244 חלבוני פלזמה בדם מנוזילציה כדי להכפיל או יותר מהכמויות שנמצאו בעכברים רגילים בגלל MRC1 כבר לא שומרים על רמות הבדיקה.
לאחר מכן התבוננו המדענים על הליגנדים שזה עתה שזוהו. הם השתמשו בביואינפורמטיקה כדי לבדוק ולתאר מאות חלבונים אלה לפי תפקידיהם.
שמנו לב שלרבים מהחלבונים יש תפקידים חשובים מאוד למלא. אנזים המרת רנין ואנגיוטנסין, למשל, הם רגולטורים עיקריים של לחץ דם. "
ג'יימי מרת, דוקטור
החוקרים חפרו עמוק יותר על שמונה מחלבונים אלה שידוע כי הם משפיעים על לחץ הדם, דלקת, תפקוד איברים וספסיס.
"צפינו בשיבוש הפיזיולוגיה והפונקציה הרגילים שהיו צפויים לחלוטין מזהות החלבונים המנוסילטיים המצטברים, עם ההשפעה הנוספת של מעקב אחר מחלות עם גיל כרונולוגי", אמרה מרת.
במקרה של אלח דם, עכברים חסרי MRC1 נספו מהר יותר מהמצב.
סרסוואט אמר כי "כשמסתכלים על דגימות של דם מחולי אלח דם אנושי, גילינו שיש הבדל בחלבונים שהצטברו בהשוואה לעכברים חסרי MRC1. "עם זאת, כאשר השווינו את המסלולים שנשלטים על ידי חלבונים אלה, מחצית מהאלו שהופעלו בספסיס אנושי הופעלו גם על ידי תפקוד לקוי של MRC-1."
"כדי להבין את החלק שקשרים גליקוזידים משחקים בבריאות ובמחלות על ידי שינוי השפע והפעילות של גליקופרוטאינים בדם, עלינו לפענח שפה חדשה זו המשתרעת על חלבון גליקוזילציה, לגלות חריגות ולקבוע כיצד מערכת זו מתרגמת בגוף כדי להשפיע על תפקודים פיזיולוגיים שונים," אמר סרסוואט.
