מחקר חדש שנערך באוניברסיטה זיהה לראשונה תהליך של "רצח" של תאים חיים ותקינים. במחקר, שפורסם בכתב העת היוקרתי Science Advances, נמצא כי תאים פגוציטים בולעים ומפרקים תאי מין חיים ותקינים, בתהליך התמיינות רקמת תאי הזרע אצל זבובי הפירות. "מצאנו לראשונה כי תאים פגוציטים יכולים להיות 'רוצחים'. ידוע כי תאים פגוציטים בולעים ומפרקים בעיקר תאים מתים, אבל זו הפעם הראשונה שמצאנו שהם בולעים והורגים גם תאים שאמורים להיות תקינים לחלוטין. זהו למעשה מנגנון חדש של מוות תאי שזיהינו וככל שנבין טוב יותר את המנגנונים של מוות תאי, כך נוכל להתמודד טוב יותר עם מחלות שונות ובראשן מחלת הסרטן", אמרה פרופ' הילה טולדאנו, ראש החוג לביולוגיה של האדם באוניברסיטה, עורכת המחקר.

            תאי גזע הם תאים שהופכים לאחר תהליכי התמיינות שונים לתאים המרכיבים את הרקמות הנמצאות בגופנו. רקמות מתחדשות כגון עור, שער או מעי ייחודיות בכך שהן מתחדשות לאורך השנים, תהליך שהולך ומתמעט ככל שהגוף מזדקן. בתהליך זה, תאי הגזע מתמיינים באופן ייחודי: כל תא גזע מתחלק בשלב הראשון לשניים: לתא גזע ולתא של הרקמה. תהליך זה, שבו בכל התמיינות ראשונה נוצר תא גזע נוסף, מאפשר את תהליך ההתחדשות של הרקמה.

            במחקר הנוכחי בחנו פרופ' טולדאנו וצוות חוקרי וחוקרות המעבדה בשיתוף פעולה עם פרופ' קורנט באוניברסיטה תאי מין של זבוב הפירות. זבוב הפירות משמש חיית מודל יעילה במקרה זה מכיוון שיש דמיון בין המנגנונים המולקולריים של רקמות הזבוב והאדם. דווקא הפשטות של מנגנוני הזבוב והיכולת לעקוב אחרי תהליכים ברקמה חיה והקלות שבה ניתן לעשות שינויים גנטיים גורמים לכך שניתן לזהות בדיוק רב את התהליכים התוך תאיים. בסך הכל במהלך השנים, שישה פרסי נובל הוענקו לחוקרים שזיהו מנגנונים ביולוגים בזבובי הפירות שמתקיימים גם בבני אדם.

כאמור, תהליך ההתמיינות של תאי הזרע בזכרים של זבובי הפירות מתחיל מתא גזע שמתחלק לשניים: תא גזע ותא בשם PROGENITOR, שממשיך את ההתמיינות עד להתקבעות כתאי זרע. כבר ממחקרים קודמים ידעו החוקרים כי בקרב תאים אלה (ה- PROGENITOR) יש תמותה של כ-25% – כלומר, רבע מהתאים מתים ולא הופכים לתאי זרע. במחקר הנוכחי ביקשו החוקרות לבחון מה עולה בגורל תאים אלה.

מוות תאי הוא מנגנון ידוע והכרחי בגוף: במצב תקין, תאים מתאבדים כאשר מתרחשת בהם "תקלה" – מוטציה, או כאשר הם סיימו את תפקידם. כאשר התא מת, תאים פגוציטים מגיעים כדי "לאכול" אותו וכך בעצם לסלק ולפרק  אותו. במקרים ספציפים במערכת הדם ידוע שהתאים הפגוציטים "אוכלים" תאים חיים של מערכת החיסון שנלחמו בפולשים ולכן הם כבר "גוססים".

            והנה, במחקר הנוכחי גילו החוקרות כי התאים הפגוציטים "רוצחים" את התאים המתמיינים ברקמת הזרע – כשעל פניו, נראה שהם עושים זאת "על לא עוול בכפם", גם כאשר הם רק התמיינו, הם עדיין טריים וחדשים, וכאשר אין שום דבר בלתי תקין במצבם.

            בשלב הראשון ניתקו החוקרים את הקשר בין הפגוציטים לבין תאי הרקמה – וראו שאין למעשה תאים מתים. כלומר, הפגוציטים הם אלה שאחראים על המוות של כ- 25% מהתאים.

            בשלב השני, בעזרת מעקב וסימון של רקמה חיה גילו החוקרים שהתא קודם כל נבלע חי על ידי התא הפגוציטי, ורק לאחר הבליעה מתחיל תהליך המוות והפירוק של הדנ"א והחלבונים. "זוהי למעשה הפעם הראשונה שאנחנו רואים תהליך של 'רצח' של תאים תקינים לחלוטין. אין מנגנון דומה לכך בשום מקום אחר בגוף. אנחנו עדיין לא יודעים למה זה קורה ויתכן שבתהליך זה מסופקים חומרי הזנה לשמירת אוכלוסייה תקינה של תאי הגזע לאורך החיים", אמרה פרופ' טולדאנו.

            מעבר להבנה החדשה של תהליכים תאיים, למחקר חשיבות רבה ביכולת שלנו לפתח תרופות ואמצעי התערבות בתהליכים שקשורים למוות תאי, בעיקר כמובן למיגור מחלת הסרטן. "הגידול הסרטני מאופיין בהתמיינות בלתי נפסקת ולמעשה בהפסקת התהליך של מוות תאי טבעי. אם נצליח להכניס לתהליך הזה פגוציטים שיידעו לחסל את התאים הסרטניים החיים, בדומה למה שהם עושים ברקמות הזרע, נוכל לעצור את התפתחות הגידול הסרטני. ככל שנדע יותר על מנגנונים של מוות תאי נוכל לנצל אותם כדי להיפטר מתאים סרטניים", סיכמה פרופ' טולדאנו.

24.7.22

.