בוודאי שמעתם פעם ש"תמונה שווה יותר מאלף מילים". זה נכון גם כשחוקרים את תאי הגוף. כדי שהתאים שלנו יוכלו להתפתח, להתרבות ולבצע את תפקידיהם (להתכווץ בלב, להעביר אותות במח וכל שאר התפקידים שלהם), החלבונים שנמצאים בתוך התאים צריכים לתקשר זה עם זה.
חוקרים פרטיים - לכל הטורים
אני רוצה להבין לעומק איך החלבונים מדברים אחד עם השני, כי תהליכים אלו הם הבסיס למצבי בריאות ומחלה. מידע כזה יהיה יקר מפז כאשר ניגש לתכנן תרופות. אבל איך אפשר לחקור תקשורת בין חלבונים, כשהם קטנים פי 100,000 מגרגר חול?
כשלמדתי לדוקטורט, ומאוחר יותר בהשתלמות בארצות הברית, הלהיבה אותי המחשבה שניתן לצלם אירועים שקורים בתוך התא. למשל מפגש מרגש בין שני חלבונים, אולי "בני דודים רחוקים" שמזמן לא נפגשו, מפגש שמכריע האם התא יחליט להתפתח ולהתרבות, או שמא לסיים את חייו.
בתור צלם האירועים של התא, המצלמה שלי היא מגנט ענק (בתמונה הקטנה) בגודל של חדר ממוצע, בעל שדה מגנטי הגדול פי 300,000 מזה של כדור הארץ. המגנט כל כך חזק, שהוא עלול לשבש את פעולתם של כרטיסי אשראי וטלפונים חכמים (ולכן צלם טוב משאיר את כל אלו בבית....).
מכניסים מבחנה עם חלבונים לתוך המגנט, נותנים כמה פולסים אלקטרומגנטיים מחושבים היטב, והופ! התמונה בידינו. אצלנו במעבדה מפענחים את התמונות עם המון ניסיון, ומתגלה לעינינו התמונה המלאה - מהו המבנה של החלבון, באיזה אופן הוא מזהה חלבונים אחרים, וכיצד כל אלו מאפשרים לו למלא את ייעודו הביולוגי. בניסיונות מתחכמים עוד יותר אפשר "לראות" תנועות של חלבון וכיצד אלו תורמות לפעילותו, וקטעי ווידאו מולקולריים אלו חשובים במיוחד להבנתם של תהליכים ביולוגיים מורכבים.
בתמונה שלמעלה רואים למשל כיצד החלבון הכחול "מחבק" את החלבון האפור. אבל אין כאן שום רומנטיקה: בתאי T של המערכת החיסונית שלנו, כל עוד החלבון הכחול שומר על בן הזוג האפור התאים יתנהלו באופן שגרתי. אך אם ייפרדו שני החלבונים אך לרגע, התא ייכנס להילוך גבוה ויתקוף את הפולשים החודרים לגוף. ומי קובע מתי החלבונים נפרדים? ומתי הם נצמדים חזרה? חלבון שלישי. חבל שהוא לא חיכה שאצלם גם אותו - תמונה משולשת כזו הייתה בוודאי מרשימה עוד יותר. אולי במחקר הבא שלנו נצליח לקלוט גם אותו ב"עדשה" המגנטית שלנו.
אז בפעם הבאה כאשר אתם רואים צלם מחלק מגנטים בבת-מצווה - זיכרו כיצד אפשר בעזרת מגנט לצלם את התמונות החשובות באמת בחיים.....
פרופ' ירדן טשיל, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת בר אילן
חוקרים פרטיים הוא מדור שבועי בערוץ הלימודים של ynet, שבו מסבירים חוקרים מדוע החליטו לעסוק בתחום המחקר שלהם. המדור נעשה בסיוע "האקדמיה הצעירה הישראלית".
