הינך נמצא כאן

מוות חלופי

מדעני המכון גילו את המנגנון האחראי למותם של חלק מתאי הנבט, מהם נוצרים תאי זרע
29.05.2013

מימין: ד"ר אלי ארמה וד"ר קרן יעקובי-שרון. בקרת איכות
כדי להציל חיים, צריך לפעמים לדעת כמה שיותר על המוות, במיוחד מוות של תאים. למשל, טיפול כימותרפי בסרטן מפעיל תוכנית מוות תאית הקרויה אפופטוזיס. אך אם המנגנון המולקולרי של האפופטוזיס פגום, או אם התאים הסרטניים לומדים להימנע מהפעלת אפופטוזיס, דבר שאכן קורה לעיתים קרובות, הכימותרפיה מפסיקה להועיל. לכן, הגילוי של מדעני מכון ויצמן למדע, כי קיים מסלול מוות חלופי טבעי בתאי נבט, עשוי לתרום תרומה חשובה לפיתוח טיפולים מצילי חיים בעתיד. 
ד"ר אלי ארמה והמתמחה הבכירה ד"ר קרן יעקובי-שרון, ביחד עם תלמיד המחקר יובל נמדר, כולם מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית, גילו את המנגנון האחראי למותם של חלק מתאי הנבט – מהם נוצרים תאי זרע – באשכים של זבוב פירות בוגר. תאי הזרע נוצרים בדרך בזבזנית לכאורה, וזאת כנראה לצורך בקרת איכות: תאי נבט רבים נוצרים באופן תמידי, אך רבים מהם מתים. המדענים עקבו אחרי מותם של תאים אלה ביצור החי, זבוב הפירות, וכך יכלו לברר לפרטי פרטים את מנגנון המוות.
 
בשלב הראשון וידאו המדענים כי לא מדובר באפופטוזיס, שהוא הסוג הנפוץ ביותר של מות תאים. הם הראו, כי הקספאזות – האנזימים ההרסניים המבצעים את האפופטוזיס – אינן מעורבות במות תאי הנבט. 
אשכים של זבוב פירות בוגר, כפי שנראים במיקרוסקופ קון-פוקלי. תאי הנבט המתבגרים (בהם לא מתקיים תהליך אפופטוטי) מכילים קספאזות פעילות (בירוק). לעומתם, תאי הנבט המתים (באדום) אינם מכילים קספאזות פעילות
 
בהמשך הגדירו המדענים את האיפיונים המבניים של מות תאי הנבט: בדומה לאפופטוזיס, התא כולו והגרעין שלו מצטמקים, והדי-אן-אי הופך למקוטע. אך איפיונים נוספים של אפופטוזיס אינם מופיעים. בנוסף, שלא כבאפופטוזיס, אזורים שלמים בתא מתנוונים, והמיטוכונדריות, האברונים האחראיים על הפקת האנרגיה בתא, נראות מעוותות. 
 
 
תצפית במיקרוסקופ קון-פוקלי בשני אשכים של זבובי פירות בוגרים מלאים בתאי נבט מתחלקים (בירוק). כרבע מהתאים האלה (באדום ובוורוד) מתים במסלול המוות החלופי
המדענים גילו, שהמיטוכונדריות ממלאות תפקיד מרכזי במות תאי הנבט: באברונים אלה מופעל גן בשם htrA2 (הקרוי גם omi), המייצר אנזים הרסני מסוג פרוטיאזה. העובדה שגן זה קיים בייצורים שונים, מחיידקים ועד יונקים, מצביעה על כך כי ממצאי המחקר שנעשה במכון ויצמן בזבוב הפירות עשויים להיות רלבנטיים גם לבני-אדם. מרכיב נוסף במות תאי הנבט הוא אברון הקרוי ליזוזום, מעין "קיבה" חומצית של התא, שבה מצויים אנזימים המפרקים פסולת תאית. בסוגי מוות תאי מסוימים דולפים הליזוזומים לתוך התא, ובכך יכולים לתרום להרס התא. 
 
מדוע זקוק התא למנגנון מוות חלופי? הסבר אפשרי אחד הוא, שמות תאי הנבט קדום יותר מבחינה אבולוציונית. סברה זו נתמכת, בין היתר, בקיומו של מסלול מוות הדומה למות תאי נבט גם בפרחים ובשמרים. כמו כן, ביצורים רב-תאיים מבצעות הקספאזות תפקידים נוספים שאינם קשורים למות תאים, דבר התומך בסברה שמסלול האפופטוזיס הוא ככל הנראה מנגנון צעיר יותר מבחינה אבולוציונית. 
 
היכרות מעמיקה עם מנגנון המוות של תאי הנבט עשויה להיות חשובה ממספר בחינות. למשל, היא יכולה לעזור להבין את תהליך ההיווצרות של סרטן האשכים, שבו מתרבים תאי הנבט באשכים ללא רסן. ברמה הכללית יותר, מחקרים כאלה עשויים לעזור לפתח תרופות נגד סרטן אשר יהרגו תאים באמצעות מנגנון אחר לגמרי - ובכך יסייעו להתגבר על העמידות לתרופות, המתפתחת לעיתים בעקבות טיפול כימותרפי שגרתי יותר. 
 
 
 

לשיתוף:

 

 

 

 

אינסטגרם