מגזין הטכניון | קיץ 2022

23 בתא הבריא; אך כאשר חלות מוטציות באחד משני החלבונים האלה או בשניהם, מערכת הבקרה עלולה להפסיק לתפקד, וההשלכות הקליניות עלולות להיות הרות אסון, לרבות פגיעה החיוניים לתפקודה של מערכת T קשה בתאי החיסון. “מנגנון הבקרה של מאגרי הסידן בתא נחקר כבר שנים רבות,” מסביר ד”ר פלטי שערך את המחקר עם ד”ר רונלד אודסין וד”ר אליה זועמט, “אבל מאחר שמדובר במנגנון מורכב מאוד הפועל בסביבה ‘רועשת’, קשה מאוד למפות את פעילותו במדויק. במילים אחרות, קשה מאוד לעקוב רק ”. Orai ו- STIM אחר יוני הסידן שמועברים על ידי בשנים האחרונות מתמודדת קבוצת המחקר של ד”ר פלטי עם האתגר הזה באמצעות מגוון טכניקות מעולמות הכימיה, הביולוגיה והפיזיקה, ובשיתוף פעולה עם קבוצות המחקר של פרופ’ יובל שקד מהפקולטה ע”ש רפפורט ופרופ’ מייקל PNAS קינזלר מאוניברסיטתקונטיקט. המאמר ב- מציג את פריצת הדרך הנוכחית. לדברי ד”ר פלטי, “מדובר בהצלחה טכנולוגית-מדעית במעקב אחר התנהגותן של המולקולות האמורות, אבל יותר מכך - בפיתוח טכנולוגיה להפעלה ממוקדת וסלקטיבית של תרופות המשפיעות על מנגנון זה. זה אומנם שלב מוקדם, אך לגילוי שלנו עשויות להיות השלכות על טיפולים בסרטן גרורתי וכאב.” הטכנולוגיה הייחודית המוצגת במאמר מבוססת על גישה חדשנית הקרויה פוטו-פרמקולוגיה - הפעלה של תרופות ברקמת היעד באמצעות אור. החוקרים יצרו מעין מתג אופטי שבאמצעותו הם . כך הם Orai שולטים בפעילותה של תעלת הסידן יכולים לפתוח את התעלה ולאפשר זרימת סידן לתא בזמן ובמקום הרצוי. בטכנולוגיה זו הצליחו ובייצור T החוקרים לשלוט בביטוי הגנטי בתאי ציטוקינים ומולקולות אחרות החיוניות לתפקודה של מערכת החיסון. בסדרת ניסויים עם קבוצת המחקר של פרופ’ אלכס בינשטוק מהאוניברסיטה העברית גילו STIM-Orai החוקרים כי מגנון בקרת הסידן של פעיל בזמן חישת כאב, כך שהשפעה עליו עשויה לסייע בהבנה מדויקת יותר של מנגנוני העברת הכאב בגוף. במחקר ההמשך, הנערך עם פרופ’ מייקל קינזלר מאוניברסיטת קונטיקט, יעמיקו החוקרים בהבנתם של מנגנוני הבקרה האמורים וירחיבו את השימושים הקליניים של הטכנולוגיה שפיתחו. המחקר נערך בתמיכת הקרן הלאומית למדע (ארצות הברית), הקרן הלאומית למדע (ישראל), הקתדרה ע”ש ססיל וסימור אלפרט לחקר הכאב, הקרן הדו-לאומית למדע ארה”ב-ישראל ומכון המחקר ע”ש רפפורט בטכניון. רמת הסידן בתאים. מלמעלה – ללא התערבות; למטה – אחרי הפעלה של המנגנון שפיתחו חוקרי הטכניון. המעגל הלבן מציין את האזור שעליו הוקרן האור המפעיל את המולקולה המובילה לכניסת הסידן לתאים