מחקר: כיצד משפיע חלבון הלפטין על תאי הגוף?

טכנולוגיה חדישה וייחודית שפותחה באוניברסיטה העברית, מאפשרת לנטרל את פעולתו של החלבון לפטין (leptin) בבני אדם ובבעלי-חיים. חלבון זה קשור בגדילה של תאי הגוף, התפתחותם ומותם, והפיתוח מספק אמצעים לשליטה ולהבנה רבה יותר של מנגנוני פעולתו של החלבון בגוף.

חלבון הלפטין התגלה לפני כעשר שנים, ועורר עניין רב בקרב חוקרים. הלפטין מעורב במנגנוני בקרת התיאבון (הרעב והשובע) של הגוף, ומאוחר יותר התגלה כי יש לו תפקיד גם בתחום הגדילה והבגרות המינית, וכן על תהליכים חיסוניים בגוף וכן במערכת העיכול. מחקר מתקדם שנערך לפני מספר שנים הראה כי הלפטין עשוי להשפיע על התפשטותם של תאים סרטניים בגוף, ולהגביר את מהירות התפשטות הגידולים בגוף.

מוטציה גנטית

בראש המחקר החדש עומד פרופסור אריה גרטלר, בפקולטה למדעי החקלאות המזון ואיכות הסביבה בקמפוס האוניברסיטה העברית ברחובות. פרופ' גרטלר פיתח טכנולוגיה המאפשרת ליצור מוטציה בחלבון באמצעות שיטות של הנדסה גנטית, וכך לעקוב אחר פעילותו בתא.

הלפטין מעורב בשורת תפקודים שונים זה מזה בתאי הגוף, כך שהמוּטַנְט (החלבון שעבר מוטציה, שינוי גנטי) מסייע להבין את פעולת הלפטין בתאי הגוף השונים בבעלי-חיים כמו גם באדם, וכן בכל הקשור לבלימת השפעות לא רצויות של החלבון בבני אדם. היישום העתידי של המחקר יכול להשפיע על חקר הסרטן, התפשטותם של תאים סרטניים בגוף, וכן על מנגנוני בקרה תוך-תאיים שונים.

באמצעות החלפת חומצות האמינו, יחידות המבנה המרכיבות את החלבון, הצליחו החוקרים ליצור מוטנט של לפטין שמתקשר לקולטנים שעל פני התאים החיים, אך אינו מצליח להפעילם. במצב התקין, הלפטין מתקשר לקולטנים ובעקבות כך מעורר שורה של תגובות בתוך התא ובסביבתו, אך המוטנט מתקשר לתא - מבלי להביא לתגובות אלה.

מצב של תחרות

כאשר נמצאים שני סוגי החלבונים, המתפקד וה"פגום" (המוטנט), ישנה תחרות על קולטני התא וירידה בהשפעתו על הלפטין על התאים ועל הרקמה בכללה. התוצאה, לפי החוקרים, היא מצב "תיקו" שבו מנוטרל הלפטין הנורמלי.

עד כה הצליחו החוקרים ליצור מוטנטים של לפטין של בני אדם, כבשים, חולדות ועכברים. המחקר נעשה בשיתוף פעולה עם חוקרים ממכון מחקר אגרונומי בצרפת ומאוניברסיטת פריס 6. חברת "פרוטאין לבורטוריס רחובות (פי-אל-אר)" שהוקמה לפני שנה וחצי בידי פרופ' גרטלר וחברת יישום למו"פ של האוניברסיטה העברית קיבלה אישור לייצר ולשווק מוטנטים של לפטין.

המחקר העלה שאלות רבות שהחוקרים מתכוונים להמשיך ולבדוק בעתיד, כאשר אחת מהן היא ההשערה בדבר יכולתם של מוטנטים של הלפטין לסייע לפעילות אנטי-סרטנית ולעיכוב התפשטותם של תאים שיצאו מכלל פעולה בגוף. נושא זה ייבדק במחקר המשך, לו תחבור פרופסור נירה בן-יונתן מאוניברסיטת סינסינטי בארה"ב ועוזרת המחקר של פרופ' גרטלר, תלמידת המוסמך גילה בן-אברהם.