במחקר חדש שפורסם בכתב העת Nature, זיהו חוקרים חלבון שלא היה מוכר עד כה, הפועל כאות "התעוררות" לתאים הנמצאים במצב תרדמה. החלבון, שזכה לשם SNOR, מאפשר לתאים לחדש את ייצור החלבונים כאשר תנאי הסביבה משתפרים - תהליך חיוני להישרדות בתנאי עקה.
המחקר, שנערך על ידי צוותים מהמכון האירופי לביולוגיה מולקולרית (EMBL) ואוניברסיטת וירג'יניה, התמקד בתאי שמרים שעברו הרעבה. באמצעות טכנולוגיית הדמיה מתקדמת מסוג cryo-electron tomography, הצליחו החוקרים לצפות במנגנונים תוך-תאיים בזמן אמת ולזהות את תפקידו הקריטי של SNOR.
התוצאות הראו כי החלבון חיוני להפעלה מחדש של הריבוזומים - המערכות האחראיות על ייצור חלבונים בתא - בתוך כ-30 דקות מרגע חזרת הגלוקוז לסביבה. SNOR פועל כחלק ממבנה מולקולרי משולש, יחד עם פקטור התארכות שמור בשם eIF5A וחלבון ריבוזומלי uL1, המייצבים את הריבוזום במצב "המתנה" במהלך תקופת התרדמה.
כאשר החוקרים השביתו את פעילות SNOR בתאים מורעבים ולאחר מכן החזירו להם גלוקוז, הריבוזומים לא הצליחו לחדש את פעילותם - ממצא שהדגיש את תפקידו ההכרחי של החלבון בתהליך ההתעוררות התאית.
המחקר ממשיך קו מחקר קודם של הצוות, שבו התגלה כי ריבוזומים בתאי שמרים מורעבים משנים את מיקומם ומתארגנים במבנה חריג על גבי המיטוכונדריה, כחלק ממנגנון חיסכון באנרגיה. כעת, גילוי SNOR מספק את החוליה החסרה בהבנת הדרך שבה התאים חוזרים לפעילות מלאה.
למרות ש-SNOR זוהה בשלב זה רק בשמרים ובפטריות, החוקרים סבורים כי מנגנונים דומים קיימים גם ביצורים מורכבים יותר. תאים רדומים של פטריות פתוגניות, למשל, ידועים בעמידותם לטיפולים אנטי-פטרייתיים, ותכונה זו תורמת לכישלון טיפולי במקרים רבים.
בנוסף, ייתכן כי מנגנונים דומים פועלים גם בתאי סרטן, המצליחים לשרוד בתנאים קשים ולפתח עמידות לטיפולים. הבנה מעמיקה של תהליכי "התעוררות" תאית עשויה לפתוח פתח לפיתוח אסטרטגיות טיפול חדשות, המכוונות לשלב הקריטי שבין תרדמה לפעילות.
"הניסויים שלנו הראו את תפקידו המרכזי של החלבון במצב תרדמה תאית - ולכן בחרנו בשם SNOR", ציינו החוקרים. לדבריהם, חקר חלבונים מקבילים באורגניזמים נוספים עשוי להוביל לפריצות דרך רפואיות משמעותיות בעתיד.
0 תגובות