בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
 

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

פרס נובל בכימיה לחוקרים שחשפו פעילות הקולטנים בגוף

החוקרים האמריקאים רוברט לפקוביץ ובריאן קובילקה גילו את הדרכים שמאפשרות לתאים לחוש את סביבתם ולהתאים את עצמם אליה

27תגובות

שני מדענים אמריקאים, רוברט לפקוביץ (Robert Lefkowitz) ובריאן קובילקה (Brian Kobilka), הם הזוכים בפרס נובל לכימיה לשנת 2012, על "חקר הקולטנים המוצמדים לחלבון G". כך הודיעה היום (רביעי) בצהריים ועדת הפרס של האקדמיה המלכותית השוודית למדעים, במסיבת עיתונאים בשטוקהולם, שהועברה בשידור חי באינטרנט.

לפקוביץ נולד בניו יורק ב-1943, והוא חוקר במכון הרפואי ע"ש הווארד יוז ופרופסור במרכז הרפואי של אוניברסיטת דיוק בדורהם, צפון קרוליינה. קובילקה נולד ב-1955 במינסוטה, והוא פרופסור בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת סטנפורד. בשנה שעברה הוענק פרס נובל לכימיה למדען הישראלי דן שכטמן, מהטכניון, על גילוי גבישים קוואזי-מחזוריים, שהוביל למהפכה בתחום הקריסטלוגרפיה.

>> פרסי נובל 2012: סיקור נרחב

עבודתם של לפקוביץ וקובילקה נוגעת לקולטנים הנמצאים על קרום כל תא בגופנו. אלה חלבונים המאפשרים לתאים לחוש את הסביבה שלהם ולתקשר עמה. קבוצת הקולטנים שאותם חוקרים שני הזוכים, המוצמדים לחלבון G, היא הקבוצה הגדולה ביותר של קולטנים, אומר הד"ר יואל הירש מהמחלקה לביוכימיה בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב. "30% עד 50% מכל התרופות שקיימות כיום בשוק מסתמכות על קיום הסוג הזה של קולטנים".

לדברי הירש, "העברת אותות לתאים ומהתאים הלאה מאפשרת לאורגניזמים להגיב לסביבה שלהם. זה דבר חשוב ביותר בביולוגיה של האורגניזמים. לפקוביץ וקובילקה תרמו רבות לפענוח ולהבנה המולקולרית של העברת אותות".

עד מחקרם של השניים לא היה ברור מהם המנגנונים המולקולריים המאפשרים לתאים לתקשר עם רבים מהאותות הכימיים בסביבתם. כך, למשל, היה ידוע שהורמונים כמו אנדרלין גורמים להשפעות פיזיולוגיות משמעותיות בגוף, כמו העלאת לחץ הדם וקצב הפעימות הלב. אבל לא היה ברור מהם המנגונים המולקולריים המעורבים בכך. עבודתם של לפקוביץ וקובילקה חשפה משפחה שלמה של קולטנים שמעורבת בתהליכי התקשורת של התאים עם סביבתם, ושלכולם תפקוד דומה.

לפקוביץ וקובילקה, שהיה בשנות ה-80 פוסט-דוקטורט במעבדת עמיתו, הצליחו לבודד את הקולטנים מקרום התאים ולפענח את המנגנון המולקולרי שלהם בסדרה של מחקרים. 15 שנה לפני מהפכת הגנום הם הצליחו לרצף את הגן האחראי ליצירת הקולטנים. לנוכח ממצאים אלה הם גילו כי הקולטנים דומים במבנה שלהם לקולטני האור הנמצאים על רשתית העין, וכך גילו שהקולטנים שלהם שייכים למשפחה גדולה של חלבונים, שמאפשרת לתאים לתקשר עם סביבתם.

"הקולטנים המוצמדים לחלבון G הם המשפחה הגדולה ביותר של קולטנים", אומר הד"ר הירש. "הם רגישים להורמונים בגוף, למוליכים עצביים בתאי עצבים, וגם לאור שמגיע לעין. זאת משפחה ענפה ביותר עם אלף חברים".

מדוע קוראים למשפחת הקולטנים הזאת "קולטנים המוצמדים לחלבון G"? הירש מסביר שבעוד הקולטנים נמצאים בקרום התא וחשופים לתמיסה חוץ-תאית, הם גם קשורים לחלבון G הנמצא בחלק הפנימי של התא. 

אי-אף-פי

לחלבון G תפקיד מפתח בהעברת האותות בגוף. "אות שמגיע לתא מתחיל עם ההורמון", אומר הירש. "אם ההורמון לא מגיע לקולטן, אין שום העברת אות והתא לא מגיב. כאשר ההורמון מגיע לתא ונקשר לקולטן, הקולטן מעביר את האות פנימה לתוך התא. זה קורה כשהמבנה התלת-ממדי של הקולטן משתנה, והקולטן משנה את המבנה התלת-ממדי של החלבון G בחלק הפנימי של קרום התא".

משם נמשכת שרשרת תגובות ביוכימיות, שמעבירות את האותות הלאה ליעדיהם בגוף, תוך הנעת תהליכים שונים, כמו השינוי של שעתוק הגנים, או שינויים חיצוניים שאנו יודעים לזהות באופן מיידי, כמו הגברת קצב פעימות הלב.

בשנה שעברה הצליח קובילקה להפיק תמונה של קולטן, ברגע שהוא מופעל על ידי הורמון שנקשר אליו, ומפעיל את החלבון G. בהודעה לעיתונות של ועדת הפרס נכתב כי "התמונה היא יצירת מופת מולקולרית – תוצר של עשרות שנות מחקר".

שבוע פרסי הנובל נפתח ביום שני עם היוודע זכייתם של ג'ון ב. גורדון הבריטי ושיניה יאמאנקה היפאני בנובל לרפואה, על גילוי שיטות לתכנות מחדש תאים בוגרים לתאים עובריים ותאי גזע עם היכולת להתמיין לכל סוגי הרקמות בגוף. אתמול הודיעה ועדת הפרס כי הזוכים בפרס נובל לפיזיקה הם סרז' הרוש הצרפתי ודייוויד ויינלנד האמריקאי, על פיתוח שיטות פורצות דרך למדידת ותפעול מערכות קוואנטיות.

מחר (חמישי) יוכרז הזוכה בפרס נובל לספרות. פרס נובל לשלום יוענק ביום שישי. פרס בנק שוודיה לכלכלה, לזכרו של אלפרד נובל, שמוענק מאז סוף שנות השישים לצד פרסי הנובל, יוענק ביום שני הקרוב.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו