הצוותים בראשות פרופ מיכאל גליקמן מהפקולטה לביולוגיה, ד"ר עודד קלייפלד מהפקולטה לביולוגיה ופרופ' אשרף בריק מהפקולטה לכימיה גילו שבמקרים של עקת חמצן (hypoxia) חמורה, "רעב תאי", כשלי לב חמורים וחשיפה לרדיקלים חופשיים – חלק מהתאים עוברים מתהליך מבוקר וקפדני של פינוי חלבונים פגומים למנגנון פחות מבוקר ופחות מווסת.
(התהליך המבוקר זיכה את מגליו פרופ' מחקר צ'חנובר ופרופ' מחקר הרשקו מהטכניון, בפרס נובל לכימיה לשנת 2004)
בתמונה מימין לשמאל : פרופ' אשרף בריק, פרופ' מיכאל גליקמן ופרופ' עודד קלייפלד , צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון
במאמר שפורסם במקור בכתב העת היוקרתי ב- Nature Communications, ב-26 באוקטובר 2021, טוענים הכותבים כי תאים במצבי עקה יכנסו למעין "פרוטוקול חירום" על מנת לפרק את החלבונים שנזוקו, לפני שרמותיהם יצטברו. סילוק חלבונים פגומים הוא תהליך חיוני להישרדות התא.
מחברו הראשי של המאמר ד"ר אינדרג'יט סהו מהפקולטה לביולוגיה בטכניון מדמה את מנגנון "פרוטוקול החירום" לזה של צמח הכדנית (צמח טורף בעל מבנה כד המשמש כמנגנון למשיכת טרף). כל דבר (צמח, חרק) שנופל פנימה לתוך הצמח, נלכד ומעוכל עד לרמת אבני הבניין שלו. כך מנצל הצמח את כל החומרים הדרושים לו מגוף החרק. באופן דומה- גם בפרוטוקול החירום שאינו מבוקר יתכן פירוק גם של חלבונים תקינים שהגיעו לפירוק כי היו מחוברים לחלבונים פגומים, זה המחיר שמשלם התא כדי לשרוד.
בתמונה: משמאל פרופ' מיכאל גליקמן וד"ר אינדרג'יט סהו מהפקולטה לביולוגיה בטכניון, ברקע צמח הכדנית כפי שצוייר על ידי ד"ר סאהו
כמקרה נקודתי, הכותבים מתארים כיצד תג מולקולרי המסמן חלבונים לסילוק מוסר במנגנון המבוקר לפני פירוק החלבון הפגום, ואילו בפרוטוקול החירום הוא מפורק ביחד עם החלבון הפגום.
לסיכום, הכותבים מעלים השערה מעניינת שפרוטוקול החירום המביא לפירוק מהיר של חלבונים, נועד דווקא לסייע לתאים להתמודד עם מצבי מתח וללמד את הגוף להזדקן בחן.
בביצוע המחקר וכתיבת המאמר היו שותפים גם פרופ' שרלין דיי מ-UPENN /UMICHIGAN והצוות של פרופ' יאו קונג מהאקדמיה הסינית למדעים שנחאי.
בתמונה מעבדת פרופ' מיכאל גליקמן, הפקולטה לביולוגיה בטכניון
למאמר המלא: https://www.nature.com/articles/s41467-021-26427-0
