להדליק את התא: טכנולוגיה המשפיעה על עוצמת התגובה החיסונית של התא (הודעת הטכניון)

בפקולטה לרפואה עש רפפורט בטכניון פיתחו טכנולוגיה המשפיעה על עוצמת התגובה החיסונית באמצעות יצירת מתג אופטי

בתמונה: מימין לשמאל: ד”ר רז פלטי, רוסלנה מיליצין, הדוקטורנטיות הדס אצ?לדייב כהן וד”ר אליה זועמט (צילום, דוברות הטכניון)

סידן הוא אחד החומרים החיוניים לבריאותנו. ידועה במיוחד השפעתו על חוזק העצמות, אולם פעילותו בגופנו נרחבת הרבה יותר. למעשה, הסידן הוא “שליח” המעביר אותות בין תאים ושותף בתהליכי בקרה על הביטוי הגנטי בתאי מערכת החיסון, כיווץ שרירים, העברת אותות חשמליים במערכת העצבים ועוד. שינויים ברמת הסידן בתא עלול להוביל למחלות שונות, ולכן התפתחה במהלך האבולוציה מערכת מורכבת לבקרה על רמה זו.

ד”ר רז פלטי מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט עוסק מזה שנים בחקר מערכת בקרה מיוחדת השולטת על אחסון הסידן בתא. מחקרים קודמים הראו כי שני חלבונים שונים ממלאים תפקיד מרכזי במערכת זאת. האחד הוא STIM, המנטר את רמת הסידן בתא, והאחר הוא Orai – חלבון שהוא תעלת הכניסה של הסידן הממוקמת על קרום התא. כאשר Orai מקבל מ- STIMהתראה על מחסור בסידן, הוא דואג לאספקה מחודשת של סידן לתא.

כך נראית פעילותה של מערכת הבקרה Orai-STIM בתא הבריא; אך כאשר חלות מוטציות באחד משני החלבונים האלה, או בשניהם, מערכת הבקרה עלולה להפסיק לתפקד, וההשלכות הקליניות עלולות להיות הרות אסון לרבות פגיעה קשה בתאי T החיוניים לתפקודה של מערכת החיסון.

“מנגנון הבקרה של מאגרי הסידן בתא נחקר כבר שנים רבות,” מסביר ד”ר פלטי שערך את המחקר ביחד עם ד”ר רונלד אודסין וד”ר אליה זועמת, “אבל מאחר שמדובר במנגנון מורכב מאוד הפועל בסביבה ‘רועשת’, קשה מאוד למפות את פעילותו באופן מדויק. במילים אחרות, קשה מאוד לעקוב רק אחר יוני הסידן שמועברים על ידי STIM ו-Orai.”

בשנים האחרונות עובדת קבוצת המחקר של ד”ר פלטי על האתגר הזה באמצעות מגוון טכניקות מעולמות הכימיה, הביולוגיה והפיזיקה ובשיתוף פעולה עם קבוצות המחקר של פרופ’ יובל שקד מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ופרופ’ מייקל קינזלר מאוניברסיטת קוניטיקט. המאמר שהתפרסם לאחרונה ב-PNAS מציג את פריצת הדרך הנוכחית. לדברי ד”ר פלטי, “מדובר בהצלחה טכנולוגית-מדעית במעקב אחר התנהגותן של המולקולות האמורות, אבל יותר מכך בפיתוח טכנולוגיה להפעלה ממוקדת וסלקטיבית של תרופות המשפיעות על מנגנון זה. זה אומנם שלב מוקדם, אך לגילוי זה עשויות להיות השלכות על טיפולים בסרטן גרורתי וכאב.”

הטכנולוגיה הייחודית המוצגת במאמר מבוססת על גישה חדשנית הקרויה פוטו-פרמקולוגיה הפעלה של תרופות ברקמת היעד באמצעות אור. החוקרים יצרו מעין מתג אופטי שבאמצעותו הם שמים יד על הברז, כלומר שולטים בפעילותה של תעלת הסידן Orai. כך הם יכולים לפתוח את התעלה ולאפשר זרימת סידן לתא בזמן ובמקום הרצוי. בטכנולוגיה זו הצליחו החוקרים לשלוט בביטוי הגנטי בתאי T ובייצור ציטוקינים ומולקולות אחרות החיוניות לתפקודה של מערכת החיסון.

בנוסף, בסדרת ניסויים עם קבוצת המחקר של פרופ’ אלכס בינשטוק מהאוניברסיטה העברית גילו החוקרים כי מגנון בקרת הסידן של STIMOrai פעיל בזמן חישת כאב, כך שהשפעה עליו עשויה לסייע בהבנה מדויקת יותר של מנגנוני העברת הכאב בגוף. במחקר ההמשך, הנערך עם פרופ’ מייקל קינזלר מאוניברסיטת קונטיקט, יעמיקו החוקרים את הבנתם של מנגנוני הבקרה האמורים וירחיבו את השימושים הקליניים של הטכנולוגיה שפיתחו.

המחקר נערך בתמיכת הקרן הלאומית למדע (ארצות הברית), הקרן הלאומית למדע (ישראל), הקתדרה ע”ש ססיל וסימור אלפרט לחקר הכאב, הקרן הדו-לאומית למדע ארה”ב-ישראל ומכון המחקר ע”ש רפפורט בטכניון.

למאמר המדעי ב- PNAS לחצו כאן


רמת הסידן בתאים. משמאל ללא התערבות; מימין אחרי הפעלה של המנגנון שפיתחו חוקרי הטכניון. המעגל הלבן מציין את האזור שעליו הוקרן האור המפעיל את המולקולה המובילה לכניסת הסידן לתאים

0 תגובות

השאירו תגובה

רוצה להצטרף לדיון?
תרגישו חופשי לתרום!

כתיבת תגובה

מידע נוסף לעיונך

כתבות בנושאים דומים

  • תופעות לוואי על-רקע חיסוני מלוות בהישרדות טובה יותר של חולים עם SCLC בשלב נרחב

    תופעות לוואי על-רקע חיסוני מלוות בהישרדות טובה יותר של חולים עם SCLC בשלב נרחב

    תופעות לוואי על-רקע חיסוני מלוות בשיעורי הישרדות ללא-התקדמות ושיעורי הישרדות כוללת טובים יותר בחולים עם סרטן ריאות מסוג SCLC (או Small Cell Lung Cancer) בשלב נרחב שקיבלו טיפול כימו-אימונותרפי לעומת אלו ללא אירועים אלו, כך עולה מנתונים שפורסמו בכתב העת European Journal of Cancer. המחקר הרטרוספקטיבי כלל 399 חולים (גיל חציוני של 66 שנים, 55.4% […]

  • דלקת על-רקע תזונה מלווה בסיכון מוגבר להצטברות שומן בלבלב

    דלקת על-רקע תזונה מלווה בסיכון מוגבר להצטברות שומן בלבלב

    דלקת משנית להרגלי תזונה מלווה בסיכון מוגבר להצטברות שומן בלבלב בחולים עם אבנים בצינור המרה המשותף, כך עולה מנתונים חדשים שפורסמו בכתב העת Scientific Reports. ברקע למחקר מסבירים החוקרים כי לבלב שומני עשוי להוות ביטוי מוקדם של תסמונת מטבולית ומלווה בסיכון מוגבר לסוכרת מסוג 2 וממאירות לבלב. כעת הם השלימו מחקר מקרה-ביקורת בין יולי 2022 […]

  • היסטוריה קודמת של אקנה מנבאת התפרצות אקנה עם טיפול במעכבי JAK כנגד אלופציה אראטה

    היסטוריה קודמת של אקנה מנבאת התפרצות אקנה עם טיפול במעכבי JAK כנגד אלופציה אראטה

    במטופלים צעירים עם אלופציה אראטה ואלו עם היסטוריה של אקנה תועד סיכון מוגבר להתפתחות אקנה במהלך טיפול בתרופות ממשפחת מעכבי JAK (או Janus Kinase), כך עולה מתוצאות מחקר חדש שפורסמו בכתב העת JAAD International. החוקרים השלימו סקירה רטרוספקטיבית של מאגר מוסדי של חולים עם אלופציה אראטה וניתחו את הנתונים אודות 54 חולים בגילאי 12-78 שנים […]

  • עדויות עולם-אמיתי תומכות ביעילות טיפול אימונותרפי פומי במבוגרים עם אלרגיה לבוטנים

    עדויות עולם-אמיתי תומכות ביעילות טיפול אימונותרפי פומי במבוגרים עם אלרגיה לבוטנים

    מתוצאות מחקר בשלב 2 שפורסמו בכתב העת Allergy, עולה כי טיפול אימונותרפי פומי (Oral Immunotherapy) במבוגרים עם אלרגיה לבוטנים הוביל לשיפור מדדי איכות חיים ולשינויים אימונולוגיים משמעותיים, כולל דיכוי תגובתיות תבחין עורי ועליה בריכוז נוגדנים ספציפיים כנגד בוטנים. המחקר בשלב 2 בחן את תוצאות טיפול אימונותרפי פומי במבוגרים עם אלרגיה לבוטנים על-בסיס עדויות עולם-אמיתי. במסגרת […]

  • פעילות באזופילים מנבאת תגובה לטיפול אימונותרפי תת-לשוני כנגד אלרגיה לבוטנים

    פעילות באזופילים מנבאת תגובה לטיפול אימונותרפי תת-לשוני כנגד אלרגיה לבוטנים

    בילדים עם אלרגיה לבוטנים שהשיגו הפוגה עם טיפול אימונותרפי (SLIT או Sublingual Immunotherapy) תועדה פעילות באזופילים נמוכה יותר לפני הטיפול ודיכוי משמעותי יותר של באזופילים לאחר שנה אחת, בהשוואה לאלו שחוו כישלון טיפול, כך עולה מתוצאות מחקר חדש שפורסמו בכתב העת Journal of Allergy and Clinical Immunology. במסגרת המחקר בחנו החוקרים אם פעילות באזופילים מנבאת […]

  • להפחתת חשיפה לקרדית אבק הבית השפעה מעטה על תגובות אלרגיות

    להפחתת חשיפה לקרדית אבק הבית השפעה מעטה על תגובות אלרגיות

    אמצעים להפחת אלרגני קרדית אבק הבית, כולל ניקוי, אוורור ושימוש בכיסויים למיטה, נמצאו יעילים בהפחתת ריכוזי קרדית אבק הבית והאלרגנים, אך ההשפעה על איכות החיים של החולים והתסמינים הייתה מינימאלית, כך מדווחים חוקרים במאמר שפורסם בכתב העת International Forum of Allergy & Rhinology. החוקרים השלימו מטה-אנליזה שכללה 17 מחקרים אקראיים להערכת היעילות של התערבויות שונות […]

  • עדויות חדשות תומכות ביעילות ובטיחות קרם Ruxolitinib בחולים עם ויטיליגו

    עדויות חדשות תומכות ביעילות ובטיחות קרם Ruxolitinib בחולים עם ויטיליגו

    במאמר שפורסם בכתב העת Dermatology and Therapy מדווחים חוקרים על תוצאות מחקר חדש, מהן עולה כי קרם Ruxolitinib נסבל היטב והוביל לרה-פיגמנטציה משמעותית קלינית בחולים עם ויטיליגו לאחר שנה אחת, ללא תלות במאפיינים הדמוגרפיים והקליניים של המטופלים. ניתוח פוסט-הוק זה כלל נתונים משני מחקרים בשלב 3 (TRuE-V1 ו-TRuE-V2) בהם נכללו מבוגרים ומתבגרים בגילאי 12 שנים […]

  • עליה של עשרות אחוזים בשיעורי התמותה על-רקע היריון בשנים האחרונות בארצות הברית (JAMA Netw Open)

    עליה של עשרות אחוזים בשיעורי התמותה על-רקע היריון בשנים האחרונות בארצות הברית (JAMA Netw Open)

    בארצות הברית דווח על שיעורי התמותה על-רקע היריון הגבוהים ביותר מבין המדינות בעלות הכנסה-גבוהה, עם למעלה מ-6,000 מקרי תמותה מדווחים בין 2018 עד 2022, כך על-פי נתונים שפורסמו בכתב העת JAMA Network Open. מניתוח הנתונים עלה כי בילידות אלסקה ובאמריקאיות ממוצא אינדיאני תועדו שיעורי התמותה הגבוהים ביותר. מחקר החתך התבסס על נתונים ארציים של המרכז […]

  • אימוני אינטרוול בעצימות גבוהה מפחיתים סיכון להידרדרות תפקוד כלייתי בקשישים (J Am Society Nephrol)

    אימוני אינטרוול בעצימות גבוהה מפחיתים סיכון להידרדרות תפקוד כלייתי בקשישים (J Am Society Nephrol)

    אימוני אינטרוול בעצימות גבוהה (High-Intensity Interval Training, או HIIT) תחת השגחה לאורך חמש שנים עשויים להפחית את הסיכון להידרדרות מהירה בקצב הפינוי הגלומרולארי המשוער בקשישים בגילאי 70-77 שנים, כך עולה מנתונים חדשים שפורסמו בכתב העת Journal of the American Society of Nephrology. ברקע למחקר מסבירים החוקרים כי למרות היתרונות הבריאותיים הרבים של פעילות גופנית, אין […]

התכנים המוצגים באתר זה מיועדים לאנשי צוות רפואי בלבד

אם כבר נרשמת, יש להקליד את פרטי הזיהוי שלך