Autophagy הוא למעשה 'אוסף הזבל' של התאים שלנו. אם יש בעיות בתהליך זה, וזה כל כך חשוב לבריאותנו, מחלות כמו פרקינסון יכולות להיווצר. במחקר האחרון שלהם, מובילים ביולוגים תאים במעבדות מקס פרוץ באוניברסיטת וינה חקרו את המיטופגיה – סוג של אוטופאגיה – והגיעו למסקנה מדהימה: החוקרים תיארו טריגר חדש למיטופגיה.
תגלית זו הובילה להערכה מחודשת של ההיררכיה של גורמים המפעילים אוטופאגיה. מסלולי האיתות החדשים שהתגלו יכולים גם לפתוח אפשרויות טיפוליות חדשות. המחקר פורסם בכתב העת הנודע ביולוגיה של תאי טבעו
Autophagy הוא תהליך ניקוי עצמי של התא והוא חיוני לבריאות התא בגוף האדם. פקודת מעקב מולקולרית מתוחכמת מזהה חומרים חשודים – רכיבי תאים שבורים, חלבונים מגושמים או אפילו פתוגנים – ויוזמת את הסרתם. לבסוף, רכיבי תאים פגומים מתפרקים וממוחזרים.
מיטופגיה היא סוג של אוטופאגיה בה מיטוכונדריה בתוך תא מושפלים באופן ספציפי. הפרעה של מיטופגיה קשורה במיוחד למחלת פרקינסון. הבנה טובה יותר של תהליך זה חשובה אפוא למאבק בפרקינסון.
במחקר חדש בראשות החוקרת הפוסט -דוקטורט אליאס אדריאנסנס מקבוצת סשה מרטנס במעבדות מקס פרוץ באוניברסיטת וינה, חושפים המדענים מנגנון חדש להפעלת מיטופגיה. עד כה, המחקר התמקד מאוד במסלול האיתות 'Pink1/Parkin'. מסלולי איתות משמשים להעברת מידע בתוך תאים. רשתות מורכבות אלה של מולקולות שולטות בתפקודים סלולריים קריטיים כמו צמיחה, חלוקה, מוות תאים ואכן מיטופגיה.
"כאשר התבוננו בתמונה הגדולה התברר כי מלבד מסלול 'Pink1/Parkin' הנחקר, היו פערים עצומים בידע שלנו על מסלולי מיטופגיה אחרים. המעבדה שלנו בחנה את האזורים המוזנחים הללו על ידי שימוש בחזרה ביוכימית כדי להשיג תובנות מכניסטיות מהותיות."
אליאס Adriaenssens, מנהיג המחקר וחוקר פוסט -דוקטורט, אוניברסיטת וינה
מסלולים שהתגלו לאחרונה אינם יוצאים מן הכלל
"גילינו ש- NIX ו- BNIP3 – שני קולטני מיטופאגיה ידועים – יכולים לעורר אוטופגיה מבלי לקשור FIP200 (חלבון), שהיה די לא צפוי", מסביר Adriaenssens.
FIP200 נחשב חיוני להפעלת אוטופאגיה. "זה הציג בפנינו חידה. למרות בדיקות נרחבות, לא הצלחנו לאתר שום אינטראקציה בין FIP200 לאחד משני הקולטנים – מה שמעלה את השאלה המכריעה כיצד הם מתפקדים ללא מרכיב מכריע זה כביכול," הוא מוסיף.
עם זאת, ספקטרומטריה המונית חשפה כי רכיבי אוטופאגיה אחרים, המכונה חלבוני WIPI, נקשרים לקולטנים המיטוכונדריים הללו. מכיוון שחלבוני WIPI נחשבו בעבר לפעול בהמשך מסלול האיתות, מעורבותם בהפעלת אוטופאגיה הייתה מפתיעה. ניסויי המשך אישרו אינטראקציות אלה והציעו כי גיוס מתווך WIPI אינו יוצא מן הכלל, אך עשוי לתווך מסלולים שלא היו ידועים בעבר באוטופאגיה סלקטיבית.
"זו תגלית מרגשת – היא חושפת טריגר מקביל לאוטופאגיה סלקטיבית. במקום מנגנון יחיד, אוניברסאלי, נראה כי התאים משתמשים באסטרטגיות מולקולריות שונות, תלוי בקולטן ובהקשר. עד כה, אף אחד לא ראה בחלבוני WIPI כנגני מפתח במעורבות האוטופגוזום, אך גילוינו יכול להחליף את התצוגה הזו," מסבירים את Adriiaenseans.
פוטנציאל לטיפולים חדשים למחלת פרקינסון
במבט קדימה, המחקר מעלה שאלה חשובה: כיצד תאים מחליטים בין מסלולי איתות מיטופגיות אלטרנטיביות – מדוע קולטנים מסוימים משתמשים באחד ואחרים, ואילו גורמים קובעים באיזה מסלול משתמשים? הבחנה בין מסלולי איתות מיטופגיה סלקטיבית עשויה לסלול את הדרך לטיפולים המפעילים באופן ספציפי מסלול אחד כדי לפצות על פגמים באחר, שיש לו פוטנציאל לטווח הארוך לטיפול במחלת פרקינסון.
