יצור ש״אוכל את מוחו"
תופעה שעל פניה נתפשת כלא סבירה נצפתה בשמרים שהם יצורים חד-תאיים, על-ידי פרופ׳ דייוויד גולדפרב (Goldfarb) מהאוניברסיטה של רוצ׳סטר. התברר, שבניגוד לכל מה שהאמינו הביולוגים קודם לכן, התא ״אוכל״ את הגרעין של עצמו, הגרעין שמכיל את מולקולת ה-DNA - המולקולה שאוצרת בתוכה את קוד החיים של התא. כך, מתברר, הוא ניפטר מקטעים שהזדקנו או ניזוקו. באנלוגיה משווים את התופעה לאדם שאוכל את מוחו.
אף שידוע זה מכבר שתאים ממחזרים את המקרומולקולות שלהם, היה מקובל והגיוני לחשוב ש״אכילת״ הגרעין היא מחוץ לתחום. אולם גולדפרב מצא, כאמור, שתא השמר יכול לאכול חלקים מהגרעין כשהוא מרחיק את הקטעים הלא-חיוניים ושומר את המרכיבים החיוניים כמו הכרומוזומים. גולדפרב טוען שבעוד תהליך איסוף ומיחזור האשפה בחברה האנושית אינו נחשב למיזם מזהיר במיוחד, הרי שבעולם התאים זהו תהליך בעל ערך עצום.
האכילה העצמית (autophagy) התפתחה באבולוציה כמנגנון ייחודי המבוקר בצורה מאוד מתוחכמת על מנת לאפשר פירוק חלקים מסוימים של אברונים חיוניים בתא. כאכילה עצמית מוגדרת משפחה של תהליכים בהם מזוהות מקרומולקולות ומועברות לבועיות ולליזוזומים, שהם מעין שלפוחיות מלאות בחומצה ואנזימים מעכלים, כמו הקיבה שלנו, שם מפורקות המולקולות המורכבות לאבני הבניין שלהן. אבני הבניין מועברות למקומות שבהם הן משמשות כחומר גלם למקרומולקולות חדשות (מיחזור) או כמקור אנרגיה לתא.
 |
| תרשים של אוטופגיה Abigailallen95, Wikimedia commons |
החלק היחיד בתא שנחשב לפטור מגורל זה היה הגרעין, שחיוני לתא כמו שהמוח חיוני לגוף. הביולוגים האמינו שנגיסה בגרעין תגרום בהכרח לקצו של התא. גולדפרב מצא שתאי השמר שולחים בועיות שמסירות מהגרעין חתיכה דמוית אגל-דמעה ומעכלות אותה. תהליך ייחודי זה מכונה ״מיקרו אכילה עצמית של הגרעין׳׳ ומתרחש בצומת שבין הבועית לקרום הגרעין. גולדפרב מאמין שתהליך זה של מיחזור קטעים חסרי תועלת או קטעים שניזוקו בגרעין מאריך את החיים של תאי השמר. למרות שתהליך זה אינו מוכר בתאי אדם יש מקרים, כמו למשל במחלת בלום (Bloom) - מחלה גנטית שבלוקים בה מתגלים פגמים מרובים בכרומוזומים - שבתאי הגוף מוסרות חתיכות מהגרעינים ומועברות לציטופלזמה. ייתכן שהתהליך בשמרים יוכל לשמש בסיס להבנת התופעה באדם.
פורסם ב"גליליאו" גיליון 54 פברואר 2003.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה