אבץ הוא מינרל הכרחי לבריאות האדם, רכיב ביותר מ-300 אנזימים שהם זרזים ביולוגיים לריפוי פצעים, לייצור חלבונים, לחלוקת תאים, לראייה, לעור, למערכת החיסון, להתפתחות השלד, לשמירה על חוזקן של העצמות ועוד. הוא אגור בעיקר בעצמות, בשרירים, בעור, בכבד ובבלוטת הערמונית. מחקרים רבים מצאו שחוסר באבץ גורם לירידה במסת העצם ופוגע בחוזקה בעוד תוספת שלו עושה את ההפך. אך עדיין לא ידוע מהו המנגנון המולקולרי שעומד מאחורי ממצא זה. חשיפתו חיונית מכיוון שהיא עשויה לתרום לפיתוח טיפולים שישפיעו על תהליכי בנייה וחיזוק העצמות במחלות עצם, כגון אוסטאופורוזיס (דלדול עצם) ואוסטאוגנזיס אימפרפקטה (פרכת); אוסטאופורוזיס היא מחלת שלד שעלולה להתפתח עם התקדמות הגיל, אשר מאופיינת בירידה בחוזק העצם (צפיפותה ואיכותה), ולכן גורמת לשברים. אוסטאוגנזיס אימפרפקטה היא קבוצת מחלות תורשתיות שמאופיינת בעצמות פריכות ובשברים מרובים, גם אצל ילדים. במחלות עצם כגון אלו נפגע תהליך הפירוק והבנייה התקין של העצם; מדובר בשחלוף שבו תאים הורסי עצם מסלקים מרכיבי עצם ישנים או בלתי תקינים, ולאחר מכן פועלים תאים בוני עצם (אוסטאובלסטים) שאחראים על ייצור מרכיבי עצם חדשים במקום אלו שסולקו. במחקרנו רצינו לבדוק כיצד מחסור בקולטן לאבץ (ZnR/GPR39 שמו) עשוי להשפיע על חוזקן של העצמות. בחנו עצמות של עכברים מתים בעלי מוטציה שגורמת למחסור זה. ערכנו מבחנים שבהם הפעלנו כוחות שונים על עצמות אלו (התנגדות וכיפוף תחת עומס והכוח שנדרש לשבירתן) ומדדנו את תגובתן. מצאנו שבעקבות החסר בקולטן לאבץ נפגעה איכות החומר של העצמות (התפוררות), מה שהחליש אותן והפחית את יכולתן לעמוד בעומסים. מדוע זה קורה? העצם בנויה בין השאר מסיבים של החלבון קולגן, שנבנים על ידי תאים בוני עצם. בבחינה שערכנו בחתכים של עצמות העכברים ובתאים בוני העצם שבודדנו מהן, גילינו שלאבץ יש תפקיד בבקרת הבנייה של הסיבים האלו. כלומר, חסר בקולטן שלו גורם לירידה בכמות או באיכות של סיבי הקולגן, ופוגע בתהליך שבו מסדרים התאים את מולקולות הקולגן בצורת סיבים בתוך העצם. וכך, העצם הופכת פריכה וחלשה. מחקרנו חושף למעשה מנגנון שלא היה ידוע עד כה, שעשוי לסייע לפיתוח טיפולים תרופתיים שיעודדו בנייה של סיבי קולגן במחלות עצם שבהן נפגעות כמותם או איכותם, כמו אוסטאופורוזיס ואוסטאוגנזיס אימפרפקטה.