העברת יוני נחושת תוכל להגביר את יעילות טיפולי הכימותרפיה
באדיבות אמיר לזימי מנהל המיזם
—
עודכן לאחרונה
22/08/2010 04:10
מחקר חדש שנערך במחלקה לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית באוניברסיטת תל אביב מבהיר את הדרך בה יוני נחושת רעילים אך חיוניים נכנסים לתאים אנושיים. בגלל שתרופות כימותרפיות ככל הנראה נכנסות לתאים באופן דומה, תוצאות המחקר סוללים את הדרך לפיתוח תרופות כימותרפיות משופרות.
החוקרים, פרופ' ניר בן-טל, מאיה שושן ויריב ברקן מאוניברסיטת תל אביב וטורקן חלילוגלו מאוניברסיטת Bogazici באיסטנבול יצרו מודל חישובי שמדגים את המבנה, התזוזה והפונקציה של hCTR1 (Human Copper Transporter 1) – חלבון הנמצא בממברנה של תאים אנושיים, ואחראי להובלת יוני נחושת דרך הממברנה. הממצאים שלהם בעלי חשיבות מיוחדת מפני ש- hCTR1 גם מוביל את הסוכן הכימותרפי cisplatin לתוך התא.
hCTR1 הוא קישור קריטי בשרשרת חלבונים המבטיחה את המעבר הנכון של יוני נחושת הרעילים בפוטנציאל לאנזימים שונים בתוך התא, שצריכים אותם כדי להשלים פונקציות מכריעות רבות. כישלון בהעברת הנחושת יכול להוביל למחלות רציניות כגון הימופיליה, אנמיה, סכרת והפרעות בלב. אך בגלל קושי אינהרנטי לחקור את המבנה התלת מימדי והתזוזה של החלבונים שנמצאים בממברנת התא, לא היה ידוע הרבה בעבר על hCTR1 ועל הדרך שהוא בעצם מוביל את יוני הנחושת ו/או את מולקולות ה- cisplatin לתוך התא.
בעזרת יישום שיטה המבוססת על אבולוציה, פרופ' בן-טל וצוותו גילו אלמנטים של החלבון שנשמרים בבעלי חיים שונים, כולל בני אדם, והשתמשו במידע הזה כדי ליצור מודל משוער תלת מימדי ברזולוציה גבוהה של המבנה המולקולרי של hCTR1. הם המשיכו וחישבו את אופני התזוזה העיקריים של החלבון. לבסוף, בהתבסס על המודלים האלה של המבנה והתזוזה, הם יכלו להציע מנגנון שדרכו החלבון יעביר את יוני הנחושת לתוך התא.
ככל הנראה, hCTR1 נותן ליונים להיכנס אחד אחד, ושולט בהם מקרוב. בחירה ורגולציה זהירה של היונים הינה חיונית מפני שיוני הנחושת מאוד ראקטיבים, ומפיקים כמויות גדולות של רדיקלים חופשיים שיכולים להיות מזיקים. בגלל ש- hCTR1 מעביר גם cisplatin לתוך תאים אנושיים, לגילוי החדש לגבי מנגנון ההעברה של החלבון החשוב הזה יש השלכות חשובות לגבי ההבנה ובסופו של דבר גם השיפור של טיפולים כימותרפיים למטופלי סרטן.
