Search
המחקר חוקר כיצד התפתחו אופנים שונים של חלוקת תאים בקרב קרובי משפחה של פטריות ובעלי חיים

מנגנון הבטיחות הנסתר של חלוקת התא עשוי להשפיע על צמיחת הסרטן

לפני שתא מתחייב באופן מלא לתהליך של חלוקת עצמו לשני תאים חדשים, הוא עשוי להבטיח את התאמת המחויבות שלו על ידי שהייה של שעות רבות -; לפעמים יותר מיום – במצב ביניים הפיך, על פי תגלית של חוקרים ב-Will Cornell Medicine. חשיפתם של תכונה בסיסית זו של הביולוגיה כוללת פרטים על המנגנונים והדינמיקה שלה, שעשויים להודיע ​​לפיתוח של טיפולים עתידיים המכוונים לסרטן ומחלות אחרות.

במחקרם, שפורסם ב-26 ביוני ב-Nature, החוקרים פיתחו כלים חדשים המאפשרים להם לעקוב לאורך זמן אחר מצב ההפעלה של E2F, חלבון של גורם שעתוק הידוע זמן רב בתור המתג הראשי לתחילת החלוקה בתאי יונקים. הם מצאו באופן בלתי צפוי ש-E2F, לפני שהוא מופעל במלואו, יכול להישאר במצב ארוך פוטנציאלי של הפעלה חלקית והפיכה שעלול להסתיים במחויבות מלאה לחלוקת תאים או חזרה למצב הרגיל, הלא מתחלק, "שקט".

למרות שהתפקיד של מצב זה של חלוקת תאים לפני התחייבות עדיין לא ברור לחלוטין, נראה שזהו מנגנון בטיחות למנוע חלוקת תאים לא הולמת, והוא עשוי גם להפעיל פונקציות של תיקון DNA. בכל מקרה, נראה שזהו היבט בסיסי ועד כה לא נתגלה בביולוגיה של התא, עם השלכות צפויות על הבנת סרטן, ריפוי פצעים ותהליכים אחרים הקשורים לחלוקת תאים.

אנו חושדים, למשל, שסוגים מסוימים של תאים סרטניים נשארים במצב הביניים הזה, לפני חלוקה, כדי לשפר את סיכויי ההישרדות שלהם".

ד"ר טוביאס מאייר, פרופסור ג'וזף הינסי לביולוגיה תאים והתפתחותית, רפואת וייל קורנל

המחבר הראשון של המחקר ומחברו המתכתב עם ד"ר מאייר הוא ד"ר יומי קונאגאיה, חוקר פוסט-דוקטורט במעבדת מאייר במהלך המחקר, כיום חוקר ראשי ב-Riken, מכון מחקר לאומי ביפן.

חלוקת תאים היא התהליך הבסיסי העומד בבסיס הצמיחה וההתפתחות של יצורים חיים, ואפילו באורגניזמים בוגרים היא הכרחית לתיקון פצעים ולתחזוקה כללית של רקמות. אמנם ידוע שתהליך החלוקה מתחיל בתא כשאותות קלט שונים מפעילים את ההפעלה של E2F, אבל איך זה עובד תמיד היה בגדר תעלומה. תהליך ההפעלה הוא, באופן עקרוני, רגיש מאוד לאותות קלט, ובכל זאת האותות הללו נוטים מאוד לתנודות – אז איך התא נמנע מהפעלת E2F קבועה ולא הולמות וחלוקת תאים?

כדי לענות על שאלה זו, ד"ר Konagaya פיתח את מערכת השיטות הראשונה אי פעם למעקב, בתאים בודדים, אחר מצב ההפעלה המפורט של E2F ושותפי האיתות שלו כשהתאים עוברים ממצב השקט הרגיל שלהם לתהליך החלוקה. עם הכלים החדשים הללו, היא הבחינה ש-E2F, המופעל על ידי שינויים כימיים מרובים הנקראים זרחונים, נשאר לעתים קרובות במצב ממושך, הפעלה חלקית, "מודר" שבו חלק מהזרחונים הדרושים התרחשו, אך לא כולם.

"התברר כי תאים יכולים להיעצר במצב היסודי הזה במשך יותר מיממה לפני שהם חוזרים לשקט או מתקדמים לחלוקת תאים", אמר ד"ר קונאגאיה.

נראה סביר, לפי החוקרים, שמצב ביניים זה מאפשר לתאים לחוש ולשלב את אותות הקלט הרגילים, המשתנים של חלוקת התא, מחליק את ה"רעש" הזה ומפחית את הסיכוי לחלוקה לא הולמת. אבל החוקרים חושדים שלמצב זה יש גם פונקציות אחרות, כולל להקל על תיקון DNA, שכן תאים במצב זה מראים סימנים של תהליכי תיקון DNA מופעלים. פונקציית תיקון DNA יכולה להועיל לתאים סרטניים וגם לתאים בריאים, ציין ד"ר מאייר.

"תאי סרטן מתים לעתים קרובות כשהם מתחלקים בגלל נזקי ה-DNA שהם צברו, אבל מצב הביניים הזה גורם למנגנון לתיקון נזקי DNA, אז אולי כמה סוגי סרטן משתמשים במצב זה כדי לתקן את עצמם לפני חלוקה", אמר.

החוקרים מתכננים לבצע מעקב חלקי על ידי בחינת תפקידו של מצב ביניים זה לפני חלוקה בסרטן. באופן עקרוני, לאחר שלמדו את דפוס הזרחון המסומן של מצב ביניים זה, הם יכלו לפתח בדיקות לזיהוי סוגי סרטן במצב זה, שיוכלו לסייע באופטימיזציה של הטיפולים.

דילוג לתוכן