קל יחסית לזהות את מצבו הבריאותי של התא: על פני השטח שלהם, תאים מציגים שברים של כמעט כל החלבונים שהם מכילים בתוכו. המשמעות היא שהמערכת החיסונית יכולה לזהות ישירות אם תא נגוע בנגיף או השתנה בצורה מסוכנת על ידי מוטציה.
אינספור "תרני רדיו" מולקולריים – מולקולות MHC-I – אחראים להצגת השברים הללו. הם מורכבים בתוך התא ואז מועברים אל הממברנה, שכבת השומנים המקיפה את התא. כאן, התרנים מעוגנים כך שהמטען פונה החוצה וניתן לזהות אותו על ידי כוחות של מערכת החיסון שמסיירים כל הזמן בגוף. אם החיילים האלה מזהים מולקולות מזיקות שמוצגות על תרני הרדיו של MHC-I, הם הורגים את התא הרלוונטי. אולם דרישה היא שהתרנים עצמם יתפקדו במלואם; אחרת, קיים סיכון שמנגנון זה לא יפעל ותאים מזיקים בורחים ממערכת החיסון. "גילינו כעת חיישן בתוך התא שמבטיח שרק מולקולות MHC-I פונקציונליות מועברות לממברנת הפלזמה, בעוד שהיחידות הפגומות מתבטלות", מסבירה ד"ר לינה הראוס, שעד לאחרונה ערכה מחקר בנושא זה בגתה. המכון לביוכימיה של האוניברסיטה II וכעת הוא מוביל קבוצת מחקר עצמאית במרכז הלמהולץ לחקר זיהומים בבראונשווייג.
תאים מייצרים ברציפות מספר רב של חלבונים כדי לקיים את הפונקציות הרבות שלהם. אם מתרחשות שגיאות במהלך תהליך זה, המולקולות המושפעות בדרך כלל מבוטלות. קולטנים מיוחדים מזהים חלבונים פגומים ומנתבים אותם לשקיות אשפה קטנות, שם הם מתפרקים. "כחלק מהמחקר שלנו, חיפשנו קולטנים שעדיין לא ידועים ונתקלנו בחלבון בשם IRGQ, שאחראי ספציפית להבטחת בקרת האיכות של תרני הרדיו MHC-I", אומר Herhaus.
החוקרים השתמשו בהפרעה גנטית כדי לדכא את ייצור IRGQ. התוצאה: בתאים הצטברו תרני רדיו פגומים, שחלקם שולבו גם בממברנת התא, יחד עם מקביליהם התפקודיים. "למעשה היית מצפה שתאים ללא IRGQ יפעילו תגובה חיסונית חלשה יותר. עם זאת, ברור שזה לא המקרה: לאחר שניתחנו גידולים אנושיים שונים, מצאנו שפחות IRGQ קשורה לשיעור הישרדות טוב יותר של חולים עם סרטן הכבד", מסביר פרופ' איבן דייקיץ' מהמכון לביוכימיה II, שהוביל את המחקר יחד עם Herhaus. נתוני המטופל אושרו גם במודל ניסיוני של עכבר סרטן כבד: בבעלי חיים ללא IRGQ, מערכת החיסון תקפה תאי גידול בצורה הרבה יותר אגרסיבית; כתוצאה מכך, המכרסמים ללא IRGQ שרדו את הסרטן בצורה משמעותית יותר.
IRGQ יכול לייצג מבנה יעד לתרופות חדשות, לפחות עבור קרצינומות של תאי כבד – סוג הסרטן השני הקטלני בעולם.
מצאנו מנגנון חדש שבאמצעותו תאי הגידול חומקים ממערכת החיסון. במחקרים נוספים, נבחן כעת את השפעת IRGQ על סוגי סרטן אחרים. הממצאים שלנו יכולים לשמש בעתיד לפיתוח טיפולים חדשים לסרטן הכבד. דוגמה אחת תהיה שימוש בתרופות כדי למקד את IRGQ לפירוק ובכך לעורר את התגובה החיסונית נגד הסרטן."
פרופ' איבן דייקיץ' מהמכון לביוכימיה II
ללא קשר לכך, המנגנון החדש שהתגלה מרגש גם למחקר בסיסי. "אנחנו רוצים לגלות עד כמה חשובה IRGQ לתפקוד מערכת החיסון בכלל, כולל בזמן זיהומים ויראליים", אומר Herhaus. "תוצאות המחקר שלנו מעלות סדרה שלמה של שאלות מעניינות, שהתשובות עליהן יכולות להעמיק את ההבנה שלנו לגבי ההגנה החיסונית של הגוף".
