הזוכה במאמר החודש לאוגוסט 2024 היא טל רפאל בן דוד ממעבדתה של פרופ' פיליפה מלמד, שמאמרן התקבל לפרסום ב- Cellular and Molecular Life Sciences. לרגל הזכייה המשמחת ביקשנו מטל לשתף אותנו בכמה פרטים מעניינים על המחקר במעבדה, על המאמר הנוכחי וגם על עצמה.
- היי טל. לטובת אלה שעדיין לא מכירים אותך, אנא הציגי את עצמך במשפט.
שמי טל, גדלתי בכפר סבא, בשנים האחרונות התגוררתי עם משפחתי בחיפה. עשיתי תואר ראשון בהנדסה ביוכימית בטכניון ולאחר מכן המשכתי לתואר שני ושלישי בפקולטה לביולוגיה במעבדה של פרופ' פיליפה מלמד.
- במה עוסקת מעבדת פרופ' מלמד?
במעבדה של פרופ' פיליפה מלמד אנו עוסקים באנדוקרינולוגיה ובאפיגנטיקה של מערכת הרבייה. אנו חוקרים את העולם המרתק של ההורמונים שהם כמו שליחים בגופנו, המשפיעים על תהליכים רבים כמו גדילה, מצב רוח, רבייה ועוד. אנו חוקרים את הגנים האחראיים לביטוי של הורמונים אלה ומנסים להבין לעומק את המנגנונים המולקולריים המבקרים ומפעילים אותם. אחד ההורמונים הנחקרים במעבדה שלנו בהיבט המולקולרי הוא ההורמון LH (הורמון ההצהבה המעורר ביוץ) אשר משחק תפקיד מרכזי במערכת הרבייה בכך שעוזר לשלוט בהתפתחות אברי הרבייה (אשכים ושחלות) ותפקודם.
- ספרי על המאמר הנוכחי. מה היתה מטרת המחקר ומה גיליתם?
במחקר האחרון של המעבדה, ניסינו להבין כיצד הגוף שולט ברמות הגן שמקודד לייצור ההורמון LH. למה זה חשוב? רמות ה-LH משתנות במהלך הכניסה לגיל הבגרות, במהלך שלבי המחזור החודשי וגם בכניסה לגיל המעבר. יש חשיבות רבה בשמירה על רמות מאוזנות ומבוקרות של הורמון זה וסטייה מהרמות הנדרשות בכל שלב – יותר מידיי או מעט מידיי ממנו עלולים לגרום לבעיות בריאותיות.
במהלך המחקר גילינו "מתג" קטן שנמצא בדנ"א, ממוקם רחוק מהגן שאחראי לייצור של ההורמון LH, שעוזר להפעיל ולכבות את גן זה ולוקח חלק מרכזי בבקרה על הרמות שלו. "מתג" זה הוא לא רצף דנ"א רגיל אלא מבנה מיוחד שנקרא “i-motif” שמתפקד כרגולטור- גילינו שהוא יכול לקשור חלבון ספציפי ובכך להכווין ייצור של רנא רגולטורי וזאת על מנת לשמור על רמות מאוזנות של הגן שאחראי לייצור ה-LH.
במחקר גילינו שמתג זה הוא חלק ממערך שלם של אלמנטים שאינם מקודדים הממוקמים באזור המרוחק מהגן ואחראיים לדאוג לרמות מאוזנות של הגן. כחלק מאותו מערך גילינו שישנו ביטוי של רנא שאינו מקודד מאזור הסמוך ל"מתג", אשר עצם הביטוי שלו והעריכה שלו מגבירים וממקסמים את רמות הייצור של הגן. אחד הדברים המרתקים שגילינו הוא שמנגנון זה פועל בצורה שונה אצל עכברות נקבות לעומת עכברים זכרים, דבר המעיד ככל הנראה על פעילות שונה של המערך אצל נשים וגברים ועל כך שישנם גנים במערכת הרבייה להם יש מנגנוני בקרה שונים וספציפיים כתלות במגדר.
- אנא הסבר על החשיבות מאחורי הגילוי . אילו כיוונים/ יישומים זה פותח?
חשיבות הגילוי טמונה בהבנת מנגנוני הבקרה המורכבים שמאפשרים לגנים חשובים במערכת הרבייה לפעול בצורה מבוקרת ומדוייקת. הבנת המנגנונים הללו פותחת אפשרויות לפיתוח יישומים רפואיים, כמו טיפולים בהפרעות הורמונליות שמקורן בחוסר איזון ברמות הורמונים. בנוסף, הגילוי על "מתג" ה-i-motif שמשפיע על הגן שמוקדד להורמון ה-LH וכן ההבנה כי מערך הבקרה שגילינו פועל בצורה שונה בין נקבות לזכרים, הוא צעד משמעותי שמספק תובנות חדשות על ההבדל בבקרת גנים במערכת הרבייה אצל נשים וגברים ובכך עשוי להוביל בעתיד להבנה מעמיקה יותר של הבדלים מגדריים בבקרת גנים במערכת הרבייה וברפואה מותאמת אישית.
- האם היה רגע מאתגר במיוחד במחקר שלך, וכיצד התמודדת איתו? אפשר להגיד שבהרבה ניסויים יש רגעים קטנים ומאתגרים. כל מי שמבצע מחקר יכול להזדהות כנראה עם ההרגשה של לפחות פעם בשבוע ניסוי שלא מצליח ושזהו הלך כל המחקר. אבל מרגעים כאלה גם כל חוקר לומד להתרומם ולהתמלא מוטיבציה לקראת הניסוי הבא 🙂
- האם יש תגלית ייחודית/ לא צפויה שעלתה במהלך המחקר, שלא הייתה בתוכנית המקורית? התגלית הייחודית שעלתה במחקר שלנו היא חקר המבנים הרגולטורים בדנ"א שיכולים לתפקד כ-"מתגים" ומכונים i-motif/g-quadruplex וההבנה כי למבנים אלה יש חשיבות גדולה ומרכזית במנגנון הבקרה של הגן המקודד לייצור ההורמון LH, כחלק מרכזי מהביטוי שלו בציר הרבייה. בתחילת המחקר לא שיערנו שנגיע לכיוון כזה והופתענו ושמחנו להיכנס ולחקור תחום מרתק זה.
- צייני שלושה כלים בולטים שקיבלת במעבדה במהלך העבודה והלימודים שלך? חשיבה עצמאית, ביקורתית ויצירתית, ניהול מיטבי של הזמן והיכולת לנהל פרוייקט מחקרי מדעי מתחילתו ועד סופו.
- איך את מצליחה לשלב בין המחקר לחיים האישיים שלך, ואילו תחביבים או פעילויות עוזרים לך לשמור על האיזון? כשאני לא עסוקה במחקר אני מבלה עם משפחתי המקסימה בתי מיקה ובעלי איתי. כשאני מוצאת זמן לתחביבים אני אוהבת לאפות בעיקר לחמים, לעשות ספורט ולטייל עם המשפחה.
- מה השאיפות להמשך הקריירה? השאיפה שלי להשתלב בתעשיית הביוטק/פארמה וכרגע אני מחפשת את התפקיד והאתגר הבא בו אוכל להשתלב ולהתפתח. אני מאמינה שיהיה לי הרבה מה לתרום מהניסיון הרב שצברתי במחקר.
⬅ לינק למאמר: https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-024-05398-7
⬅ לינק לדף של פרופ' מלמד: https://did.li/BIRTY
⬅ לינק לאתר מעבדת מלמד: https://mol-endo.net.technion.ac.il/
