שיטה מיקרוסקופית חדשה עשויה להוביל לגילוי תרופות יעילות לסרטן

טכנולוגיית מיקרוסקופיה מתקדמת סייעה להבנת המנגנון שבו תאים משתמשים בברזל. החוקר, ד"ר גבריאל פרנק מאוניברסיטת בן גוריון בנגב הצליח לגלות את המבנה התלת מימדי של אינטראקציה קריטית בין שני חלבונים המעורבים בוויסות רמות הברזל בתא. ממצאי המחקר פורסמו לאחרונה בכתב העת Nature Communications.

המחקר שילב בין שיטות מיקרוסקופיה מתקדמות וניתוח נתונים מתוחכם לחקר תהליכים ביולוגיים מורכבים. ד"ר פרנק, מוביל בתחום המיקרוסקופיה, זיהה את הפוטנציאל העצום של מיקרוסקופיות אלקטרונים בתנאי קירור עמוק להבנת תהליכים ביולוגיים מורכבים ופעל להטמעת יכולות אלו. מאמצים אלה נשאו פרי עם הקמת מרכז גוז'יק למיקרוסקופיה מתקדמת ורכישת מיקרוסקופ חדשני. כיום, באמצעות כלי מחקר זה, הוא מוביל מחקר המתמקד בחיפוש אחרי תרופות יעילות יותר לטיפול בסרטן הלבלב.

המחקר מתמקד באינטראקציה בין שני חלבונים: פריטין, הפועל כ"כלוב" לאחסון ברזל ובכך מפחית את זמינות הברזל בתא, ו-NCOA4, המווסת את שחרור הברזל מפריטין. עודף ברזל בתא מקדם גם את שכפולו המהיר ובמקרים קיצוניים את מות התא. חוסר בברזל מאט את הפעילות התאית עד לעצירת כל התהליכים התאיים, לכן שליטה בזמינות הברזל בתא קריטית להאטת תהליכים סרטניים.

תנאי הקירור העמוק המאפשרים לשמר דוגמאות ביולוגיות במצבן הטבעי ועומדים בלב שיטת המיקרוסקופיה אפשרו לחוקר ולצוות המעבדה שלו לחשוף לראשונה את האינטראקציות המולקולריות בין NCOA4 לבין פריטין. המבנה התלת מימדי שנחשף במחקר מציג מנגנון חדש ולא ידוע עד כה לוויסות רמות ברזל. הבנה זו עשויה לסייע לפיתוח תרופות חדשות ויעילות יותר במאבק במחלות כמו סרטן, שכן תאים סרטניים תלויים מאוד בכמויות גדולות של ברזל חופשי לצורך צמיחה והתפשטות.

ד"ר פרנק, המקדם את תחום מיקרוסקופיית האלקטרונים בקירור עמוק בישראל, מעביר קורסים וסדנאות בנושא לסטודנטים ולחברי סגל מכל רחבי הארץ.