מחקר בגובה העיניים
מחקר בגובה העיניים
עובדות ומספרים


טיפות שומן בתא: לא רק מאגרי אנרגיה, אלא מכונות מולקולריות
טיפות שומן זעירות בתא משתתפות בתהליך האוטופאגי, המפרק חומרים בלתי נחוצים בתא
אגירת שומן בגוף אינה בהכרח רעיון רע. השאלה היא היכן בדיוק השומן נאגר. במחקר זה נמצא כי מולקולות שומן הנאגרות בתוך "שקים" מיקרוסקופיים ממלאות תפקיד חיוני בחיי התא. שקים אלה הם למעשה טיפות ליפידים (מולקולות שומניות). טיפות שומן אלה משתתפות בהיווצרות מכונות מולקולריות המבצעות תהליך בשם אוֹטוֹפָאגִי, שבו מפורקים חלבונים ואברונים של התא. תהליך הפירוק שומר על מצבן התקין של רקמות הגוף ומספק אנרגיה בעת הצורך. שיבושים בתהליך זה עלולים להוביל לסרטן, למחלות עצביות או דלקתיות ועוד. כאשר תהליך האוטופאגי עומד להתחיל, ה"ציוד" המולקולרי הדרוש לביצועו נבנה במקום. בתוך התא נוצר קרום, העוטף חלק מתוכן התא. הקרום ותכולתו מהווים אברון שבו מתרחש מחזוֹר הפירוק התוך-תאי. עד כה לא היה ידוע כיצד בדיוק נבנה הקרום הזה וכיצד מתנהלת הספקת החומרים הדרושים לבנייתו. במחקרנו גילינו כי בתהליך זה מעורבות טיפות ליפידים. כפי שדווח לאחרונה בכתבי העת המדעיים PNAS ו-EMBO Journal, תחילה גילינו את הקשר בין תהליך האוטופאגי לבין יצירת מולקולות של חומצות שומן. התברר כי האנזים האחראי להפקת המולקולות האלה מפורק בתהליך האוטופאגי, אך כאשר הפירוק מסתיים, נעצר תהליך האוטופאגי בתא. כלומר, יצירת חומצות השומן היא תהליך המבקר את עצמו. בנוסף, נראה היה כי תהליך זה חיוני לקיום האוטופאגי. מצאנו כי תהליך האוטופאגי דורש מולקולות הקרויות פוספוליפידים, וכי מולקולות אלה חייבות להיווצר בזמן אמת מחומצות השומן ומחומרים אחרים הנאגרים בתוך טיפות הליפידים. בעבר, מולקולות השומן שבתוך הטיפות נחשבו בעיקר למאגרי אנרגיה, כמו רוב השומן שבגופנו. אך המחקר הנוכחי הראה כי הן מבצעות תפקידים מתוחכמים וממוקדים בהרבה, ומשמשות כאבני בניין בעבור מכונות תהליך האוטופאגי. בסדרת ניסויים שרובם הסתמכו על שינויים גנטיים, הראינו כי טיפות הליפידים אכן חיוניות לאוטופאגי. כאשר חסמנו את היווצרות צבירי הליפידים, לא התקיים אוטופאגי. יתר על כן, הטיפות היו צריכות להימצא בזמן הנכון ובמקום הנכון כדי שתהליך האוטופאגי יתקיים בהצלחה. האוטופאגי מעורב בתהליכים ביולוגיים רבים, וגם במחלות רבות. למשל, במצב רגיל ותקין, האוטופאגי מונע ניוון עצבי, וליקויים באוטופאגי קשורים במחלות רבות של מערכת העצבים, כגון מחלת אלצהיימר, מחלת הנטינגטון, פרפלגיה ספסטית (שיתוק תורשתי של הגפיים התחתונות) ועוד. תהליך האוטופאגי מסייע גם בהגנה על מערכת העיכול מפני חיידקים, ופגמים באוטופאגי קשורים במחלות דלקתיות של המעיים, כגון מחלת קרוהן. בגידולים סרטניים, האוטופאגי עוזר לתאי סרטן לשרוד בתוך הגידול במצב של מחסור במזון ובחמצן. מדענים מקווים שבעתיד יהיה אפשר לפתח טיפולים למחלות אלה באמצעות שליטה על תהליך האוטופאגי.