מתג אפיגנטי שולט בייצור רנין בסוג תא בלתי צפוי

חוקרים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וירג'יניה גילו כיצד לתאים מסוימים יש את היכולת המדהימה לשנות את תפקודם כדי לעזור לגופנו לשלוט בלחץ הדם שלנו.

תאים אלו כוללים תאי שריר חלק, המצפים את העורקים שלנו. בדרך כלל, תאי שריר חלק עוזרים לשלוט בלחץ הדם על ידי התכווצות והרפיה. אבל כאשר רמות לחץ הדם יורדות באופן משמעותי ולמשך תקופות ארוכות, תאי שריר חלקים בכליה, וכמה סוגי תאי כליה אחרים, יכולים לקחת על עצמם עבודה חדשה לגמרי: ייצור רנין, חומר המיוצר בדרך כלל בתאים מיוחדים בכליות כדי לסייע בשמירה על לחץ דם.

מדענים לא היו בטוחים אילו טריגרים גנומיים מווסתים את המעבר הפתאומי הזה לייצור רנין, אבל חוקרי ה-UVA מצאו תשובות, וזיהו "מתג" ביולוגי חיוני ששולט בשינוי ומסביר את כוח העל הסודי של התאים.

"גילוי כיצד פועל המתג יעזור לנו להבין כיצד הגוף שלנו שולט בלחץ הדם", אמר החוקר ר' אריאל גומז, MD, מהמרכז לחקר בריאות הילד של UVA. "הידיעה כיצד תאי כלי דם משנים את זהותם יכולה לסייע בפיתוח תרופות חדשות לטיפול בלחץ דם גבוה ובמחלות כלי דם".

הבנת לחץ דם

גומז ושותפת הפעולה שלו מריה לואיזה ס. סקווירה-לופז, MD, מובילים חוקרים לתפקיד של רנין בבקרת לחץ הדם. עבור החקירה האחרונה שלהם, הם עבדו עם המדען הבכיר של UVA ג'ייסון פ. סמית', דוקטור ומשתפי פעולה כדי להבין טוב יותר כיצד תאים מסוימים יכולים לזכור פתאום איך מייצרים רנין הרבה אחרי שהפסיקו לעשות זאת.

צוות ה-UVA זיהה מספר מנגנונים ביולוגיים המעורבים בטרנספורמציה זו. לדוגמה, החוקרים זיהו תשעה גנים הממלאים תפקידי מפתח בשלושת ה"מסלולים" הביולוגיים המווסתים את ייצור הרנין. גנים אלו אחראים לגרום לתאי שריר חלק להפסיק לייצר רנין ולעורר אותם לחדש בעת הצורך. המדענים מציינים שבעוד שתאים כאלה מפסיקים לייצר רנין באופן טבעי, הם נשארים "מוכנים" לקפוץ חזרה לפעולה.

יתר על כן, המדענים גילו גורמים המעוררים את הגנים לחדש את ייצור הרנין. המתג ה"אפיגנטי" הזה הוא הבסיס להבנה כיצד ייצור רנין נשלט בתאים אלה שאינם מייצרים רנין בדרך כלל.

"ציפינו למצוא את האזור בגנום שלך שבו נמצא הגן הזה בלתי נגיש כאשר רנין כבוי, אבל מסתבר שהנקודה הזו נשארת נגישה בדרך כלל בתאים שמוכנים להיקרא לפעולה כאשר יש צורך בעוד רנין." אמר סמית.

בסופו של דבר, מכיוון שרנין הוא כל כך קריטי לבריאות שלנו, הבנה טובה יותר של האופן שבו הגוף שלנו שולט בייצורו עשויה להיות יסוד לאופן בו אנו מטפלים ביתר לחץ דם (לחץ דם גבוה) ולהשפעות ארוכות הטווח של תרופות נפוצות ללחץ דם על תפקוד הכליות. מַחֲלָה."

ג'ייסון פ. סמית', מערכת הבריאות של אוניברסיטת וירג'יניה

עבודתם של חוקרי ה-UVA מספקת מפה מקיפה של צורה זו של ויסות רנין, הם מציינים במאמר מדעי חדש. הממצאים נותנים כיוון חשוב למחקר עתידי, הם אומרים, ויכולים לספק תובנות חשובות לגבי התקדמות של נזק לכליות מסוכן הנקרא פיברוזיס. ייתכן, הם אומרים, שהתמקדות בתהליכי בקרת הרנין יכולה להוביל לטיפולים חדשים ליתר לחץ דם ומחלות לב וכלי דם.

"עכשיו אנחנו רוצים לזהות סמנים ומטרות פוטנציאליות כדי למתן ובתקווה לשלוט בהשפעות לא רצויות של גירוי כרוני של תאי הרנין", אמר סקווירה-לופז. "זה חיוני להבין את הסודות הבסיסיים של התאים שלנו כדי לעצב יותר ויותר טיפולים יעילים עם פחות או ללא השפעות שליליות."