החלבון P53 נקרא גם ״שומר הסף של הגנום״ ולא בכדי. במקרה של נזק ל-DNA, הוא עוצר את חלוקת התא ומנסה לגייס חלבוני תיקון. במקרים שבהם הנזק גדול מדי, הוא גורם לתא למות מוות מתוכנת (באמצעות אפופטוזה — התאבדות עצמית. ראו: ״כרוניקה של מוות מתוכנן מראש״, גליליאו 28). כך מונע החלבון P53 מתא שצבר מוטציות מסרטנות מלהתחלק בלי סוף, ולכן הוא חלבון מעכב התפתחות גידולים ממאירים (tumor suppressor). במידה והגן p53 ניזוק, הגנום (מערך הגנים) מאבד מיציבותו והתא ממשיך, לכן, לצבור עוד ועוד מוטציות מה שלעתים גורם להופעת גידול סרטני. ואכן, נמצא כי בלמעלה מ־50% מהגידולים באדם ובהם סרטן העור, השד, והמעי הגס — הגן p53 כמו גם החלבון שהוא מקודד, אינם תקינים.
לאור פעילותו הביולוגית ומעורבותו הרבה בהתפתחות גידולים סרטניים, חוקרים רבים העלו את הרעיון להחזיר לחלבון P53 את פעילותו התקינה בתאים הסרטניים כאפשרות טיפול במחלה. במקרים רבים המוטציה בגן p53 גורמת ליצירת חלבון לא יציב שמאבד, בשל חוסר יציבותו, את המבנה האופייני שלו וכתוצאה מכך אינו פעיל. בגיליון ה־24 בדצמבר של כתב העת Science, מדווחים חוקרים כי הצליחו לייצב את המבנה של חלבון P53 פגוע. קבוצת החוקרים בראשותו של פרזן רסטינג׳ד (Rastinejad) ממרכז המחקר של חברת התרופות פייזר שבקונקטיקט, ארה׳׳ב, הצליחה למצוא חומרים אשר נקשרים לחלבון P53 עוד לפני שאיבד את מבנהו התקין ובכך מייצבים אותו ומאפשרים לו לפעול כרגיל.
P53 - בתצמיד עם DNA המקור: Wikimedia commons |
לאור פעילותו הביולוגית ומעורבותו הרבה בהתפתחות גידולים סרטניים, חוקרים רבים העלו את הרעיון להחזיר לחלבון P53 את פעילותו התקינה בתאים הסרטניים כאפשרות טיפול במחלה. במקרים רבים המוטציה בגן p53 גורמת ליצירת חלבון לא יציב שמאבד, בשל חוסר יציבותו, את המבנה האופייני שלו וכתוצאה מכך אינו פעיל. בגיליון ה־24 בדצמבר של כתב העת Science, מדווחים חוקרים כי הצליחו לייצב את המבנה של חלבון P53 פגוע. קבוצת החוקרים בראשותו של פרזן רסטינג׳ד (Rastinejad) ממרכז המחקר של חברת התרופות פייזר שבקונקטיקט, ארה׳׳ב, הצליחה למצוא חומרים אשר נקשרים לחלבון P53 עוד לפני שאיבד את מבנהו התקין ובכך מייצבים אותו ומאפשרים לו לפעול כרגיל.
החוקרים ניצלו את העובדה שגם חלבון P53 נורמלי מאבד את מבנהו התקין בטמפרטורה גבוהה, וכי ניתן לעקוב אחרי שינוי מבני זה. כאשר עקבו אחרי השינוי במבנה החלבון כתלות בטמפרטורה ובנוכחות של יותר מ־100,000 תרכובות שונות, נמצאה משפחה אחת של תרכובות ש״עשתה את העבודה״. כאשר הוסיפו את התרכובת הזאת למבחנה, החלבון P53 נשאר יציב גם בטמפרטורה גבוהה. בשלב הבא, הראו החוקרים כי אפשר לייצב גם חלבון פגוע בנוכחות התרכובת הזאת. כאשר הביאו במגע תאים סרטניים עם התרכובת הנבדקת, מצאו כי P53 ״חזר לעבודה״. אבל, ללא ספק, את העידוד הרב ביותר שואבים החוקרים מהשפעת התרכובת באורגניזם השלם. ואכן, כאשר יצרו בעכברים גידולים סרטניים, ולאחר מכן טיפלו בהם בתרכובת, קצב התפתחות הגידולים פחתה פי ארבע בהשוואה לעכברי ביקורת.
למרות שמדובר בניסויים בעכברים, התוצאות מאוד מעודדות. זו הפעם הראשונה שבאמצעות סריקה פרמקולוגית הצליחו לאתר תרכובת אשר מייצבת את החלבון P53 הפגוע גם בתאים וגם באורגניזם השלם. גם מחלות אחרות כדוגמת אלצהיימר ומחלת הפריונים (מחלת הפרה המשוגעת, ראו: ״חידת הפריונים״, גליליאו 15) נגרמות כתוצאה משינוי במבנה של חלבון. אסטרטגיה זו של סריקת תרכובות כפי שתואר, עשויה להוביל לגילוי תרופות גם למחלות אלו.
פורסם ב"גליליאו" 39, מרץ-אפריל 2000.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה