מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
ד"ר יוסף רויטלמן
גנטיקה של האדם וביוכימיה
אוניברסיטת תל-אביב
מדעי החיים והרפואה
תקופת המחקר
2014-2019

חקר הפירוק של אנזים המפתח ביצירת כולסטרול – גישה אפשרית לטיפולים רפואיים חדשים

אחת הסיבות לרמות כולסטרול גבוהות בדם היא ייצור מוגבר של כולסטרול בגוף עצמו. חקר אנזים המפתח ביצירת כולסטרול בגוף, ופענוח מנגנונים הפועלים לפירוקו, עשויים להוביל לפיתוח תרופות חדשות להורדת רמות כולסטרול

נכתב ע''י יוסף רויטלמן, 15 אוק 2018

כולסטרול הוא מרכיב חיוני בקרומי התאים של יצורים רבים, ובהם בני אדם. אולם, רמות כולסטרול גבוהות במחזור הדם גורמות לטרשת עורקים, גורם תמותה עיקרי בעולם המערבי. רמות הכולסטרול בדם נשלטות הן על-ידי כולסטרול המסופק בתזונה, והן ובעיקר על-ידי כולסטרול המיוצר בגוף. כיום, הטיפול המועדף להורדת רמות כולסטרול בדם הוא באמצעות תרופות הנקראות סְטָטִינִים. תרופות אלה מעכבות את פעילותו של HMG-CoA רדוקטאז, אנזים אשר מזרז את השלב המכריע במסלול התאי שבו מיוצר כולסטרול. הטיפול בסטטינים אינו מתאים לכל הסובלים מעודפי כולסטרול, ולכן יש צורך בפיתוח גישות חלופיות לטיפול בבעיה זו. לשם כך צריך להבין ולנצל את המנגנונים הטבעיים המבקרים את האנזים HMG-CoA רדוקטאז. אנזים זה שוכן בתא באברון המכונה "הרשתית האנדופלזמית", ואחראי, כאמור, ליצירת כולסטרול, אך גם ליצירת מגוון עצום של תוצרים חיוניים שאינם כולסטרול. לפיכך, שני סוגי תוצרים אלה חוברים יחדיו ומבקרים במנגנון של משוב שלילי את רמת הרדוקטאז על-ידי פירוקו. כלומר, כאשר יש בתא רמות גבוהות של תוצרי האנזים, הוא מפורק מהר יותר, וכך כמות האנזים בתא יורדת וייצור הכולסטרול פוחת. בפירוק הרדוקטאז מעורבת מערכת הנקראת יוביקוויטין-פרוטאזום. במחקר זה, שנערך בתרביות תאי אדם, חיפשנו חלבונים של מערכת היוביקוויטין-פרוטאזום, וכן גורמים נוספים המעורבים בפירוק ייחודי זה, וניסינו למקם את תהליך הפירוק בתוך התא. לשם כך שילבנו כמה גישות. תחילה זיהינו בשיטה של סימון תלוי-קירבה חלבונים הנמצאים בשכנות לרדוקטאז, ואז דיכאנו את הביטוי של מועמדים "חשודים" כדי לבדוק אם הם מעורבים בפירוקו, ואם כן – כיצד. בגישה זו גילינו תפקיד חדש בפירוק הרדוקטאז לאנזים מסוים ממערכת היוביקוויטין. אשר למיקום תהליך הפירוק בתוך התא, מצאנו, להפתעתנו, כי כאשר רמת הכולסטרול בתא גבוהה ופירוק הרדוקטאז מזורז, האנזים נודד מן הרשתית האנדופלזמית לממברנה הפנימית של גרעין התא, ככל הנראה בדרכו לפירוק. תופעה דומה נצפתה עד כה רק בשמרים, ואנו מנסים לברר את המנגנון ואת המשמעות הפיזיולוגית של ממצא זה. לבסוף, זיהינו כי ויטמין K2, תוצר טבעי הנגזר ממסלול היצירה של כולסטרול, מחקה את פעולתם של התוצרים שאינם כולסטרול בזירוז הפירוק של הרדוקטאז. אנו מנסים לפענח את אופן הפעולה של ויטמין K2 בתהליך הפירוק, את הקשרו בחילוף החומרים של התא, ואת האפשרויות הטיפוליות הגלומות בממצא זה.

פורסם בתאריך - 22-יולי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

Cholesterol
metabolic regulation
BioID
mevalonate pathway
ubiquitin-proteasome system
פורסם בתאריך - 22-יולי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום