מכוונים לדעת גדולים

במשל הידוע על האלון וקנה הסוף, או במחזה "אדם לכל עת", יש משהו שרומז לנו כי החָפֵץ חיים, טוב יעשה אם ישנה כיוון ויתאים את עצמו כשמופעל עליו כוח חיצוני, לפחות עד שישתנה כיוון הרוח, או הלחץ. העיקרון הזה נכון גם בעולמם של התאים החיים, ובמיוחד אלה הממוקמים ברקמות הנתונות ללחצים אשר עולים ויורדים לסירוגין, כמו כלי הדם המתרחבים ומתרפים חליפות בהתאם לפעימות הלב, או צינורות מערכת הנשימה אשר משנים את ממדיהם עם כל שאיפה ונשיפה.

כך, למשל, התאים המרכיבים את כלי הדם אמורים לשאול את עצמם לאן בדיוק לנוע, לאיזה כיוון לפנות, כאשר הדם נדחס לתוך הצינורות ומותח אותם בעוצמה. התשובה העקרונית פשוטה: עליהם לפנות אל הכיוון שכאשר יתייצבו בו, יוכלו להתמודד בקלות רבה יותר עם הלחץ. ואכן, תצפיות רבות הראו שתאים הצמודים למשטח שמופעל עליו מאמץ מתיחה, או שהוא חשוף לזרימת דם בכיוון מסוים, מתארגנים פחות או יותר בכיוון אחד (כאשר ״כיוון התא״ מוגדר ככיוון ציר האורך שלו). אבל, כאשר מבקשים לחדד את התשובה ולעבור מניסוח תיאורי לניתוח פיסיקלי מדויק וליכולת ניבוי, הדברים נעשים מורכבים הרבה יותר.

החוקר הבתר-דוקטוריאלי ד"ר אריאל ליבנה, ממעבדתו של פרופ' בני גיגר במחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא במכון ויצמן למדע, נכנס באחרונה לעובי הקורה של השאלה הבסיסית הזאת –וחזר ממנה עם תובנות מפתיעות, שמי שרוצה, יכול לראות בהן גם אנלוגיה מסוימת למצבים בחייהם של בני-אדם.

זה אולי המקום לתאר מה קורה לתא כאשר הוא נמתח. בשולי התא מצויים אתרי מגע הנצמדים למשטח, או מרפים ממנו. בין אתרי המגע מחברים סיבים של השלד התאי, המתַפקדים כמעין רשת של קפיצים אשר מפעילים כוחות על אתרי המגע הקשורים אליהם. מודלים שהתמקדו בתיאור התנהגות התאים תחת לחץ התייחסו בעיקר לשאלת כוחות המתיחה של ה"קפיץ", אשר גורמים לשינויים במבנה אתרי המגע, ובעקבותיהם לשינויים (למשל, הצרה, התארכות) בארגון התא, המשפיעים על צורתו, על תנועתו ועל גורלו.