מהארוורד לטכניון

shenhav2

פרופסור משנה שנהב כהן, הצטרפה לאחרונה לפקולטה לביולוגיה בטכניון. המחקר שלה מתמקד בחקר היחלשות השריר.

פרופסור משנה שנהב כהן שבה ביולי 2013 לישראל לאחר שש שנים בארה"ב, בהן היתה חוקרת באוניברסיטת הארוורד. היא הצטרפה כחברת סגל לפקולטה לביולוגיה בטכניון ומפתחת תחום מחקר חדש המשלב בין ביולוגיה של שריר והביוכימיה של מערכת היוביקוויטין-פרוטאוזום. המחקר במעבדתה של פרופסור משנה כהן מתמקד בהבנת המנגנונים המולקולרים המובילים לפירוק מסיבי של חלבוני שריר ולהיחלשותו של השריר (אטרופיה) בעקבות השמנה או הרעבה, מחלות שונות  כגון סוכרת, אי ספיקת לב, וסרטן, בתהליך ההזדקנות, או בעקבות פגיעות עצביות."

פרופסור כהן סיימה את לימודי הדוקטורט באוניברסיטת בר אילן ב-2002 אחרי מסלול ישיר מהתואר הראשון. הדוקטורט שלה התמקד בתהליכי התמיינות של תאים, תוך שימוש  בתאים סרטניים ותאי שריר כמודל ניסויי. בסיום הדוקטורט החלה לעבוד בחברת פרוטאולוג'יקס, של הפרופסורים חתני פרס נובל – אהרן צ'חנובר ואברהם הרשקו.

"בפרוטאולוג'יקס נחשפתי לביולוגיה של מערכת היוביקוויטין, וסרקתי מולקולות קטנות במטרה למצוא מעכבים לתהליכי יוביקוויטינציה ספציפיים שישמשו כתרופות לטיפול במחלות כגון איידס וסרטן." היא מספרת.  "המחקר בתעשייה הוא מוכוון-מוצר, ואותי מעניין יותר להבין את  המנגנונים המולקולריים המעורבים בתהליכים ביולוגיים שונים. לכן החלטתי לחזור לאקדמיה וב-2006 – יצאתי לפוסט-דוקטורט בבית הספר לרפואה בהארוורד, אצל פרופסור אלפרד גולדברג – האיש שגילה את הפרוטאוזום וחקר את השריר במשך ארבעים שנה. יצרתי שם נישה ששילבה חקר היחלשות השריר (אטרופיה) במצבים פתולוגים שונים תוך התמקדות בפעילות האנזימתית של מערכת היוביקוויטין-פרוטאוזום."

אטרופיה היא דלדול של מסת השריר. "זהו מצב שבו יש פירוק-יתר של חלבוני השריר – בעיקר חלבוני הכיווץ – על ידי הפרוטאוזום, ואנחנו חיפשנו דרך לעכב את תהליך זה. כיום, הפתרון העיקרי, ואולי היחיד, להעלאת מסת שריר הוא התעמלות מאחר והפעלת השריר משתיקה את תהליך האטרופיה. אנחנו מנסים לתת מענה לאנשים שלא יכולים להתעמל  כדוגמת חולים כרוניים, חולים מונשמים או מגובסים."

"בהארוורד השתמשתי בשיטה חדשנית ויעילה לביצוע מניפולציות גנטיות בעכבר בוגר. שיטה זו כוללת הזרקה של פלסמיד DNA ישירות לתוך שריר עכבר ,לצורך השתקת ביטוי של חלבון ספציפי או ביטויו ביתר. לאחר ההזרקה מופעל פולס חשמלי עדין לצורך החדרת הפלסמיד לתאי השריר. כך זיהינו אנזימים שממלאים תפקיד קריטי בתהליך האטרופיה ושעיכובם מונע ירידה במסת שריר. בנוסף, הוכחנו שאטרופיה היא תהליך הדרגתי ומבוקר, לא כאוטי, המאפשר לשריר להמשיך לתפקד גם במצבים מואצים של אטרופיה כגון הרעבה או מחלות שונות. בהארוורד, פיתחתי שיטות ביוכימיות שונות המאפשרות היום לכמת חלבוני כיווץ , כמו מיוזין ואקטין, בשריר של עכבר בוגר. השאיפה שלי היא לפתח מערכת שיטתית לחשיפת  פקטורים של מערכת היוביקוויטין-פרוטאוזום אשר קריטיים לתהליך האטרופיה ועל כן יוכלו לשמש כמטרות טיפוליות."

את הבדיקה שפיתחה שם – אלקטרופורציה בגוף החי (in vivo electroporation) – הביאה איתה לטכניון ביולי 2013. "חזרנו לכאן אחרי שש שנים בארה"ב, עם ארבעה ילדים, והתיישבנו ברעננה." היא מספרת. "הטכניון ידוע כמוסד אקדמי מוביל בעולם. הסביבה האקדמית בפקולטה לביולוגיה בטכניון מעשירה ומפתחת, ודומה מאוד לסביבה המדעית שהתרגלתי אליה בהארוורד. זו סביבה מדעית מתקדמת הממריצה את המחקר המדעי הן בקרב הסטודנטים והן בקרב חברי הסגל."

בטכניון מתכננת פרופסור כהן להמשיך בחקר המנגנונים המולקולריים הקשורים לתאי השריר והפרוטאוזום, ובהמשך לפתח תרופות וטיפולים קליניים המתבססים על מחקרה.