עשור לפרסי נובל

(נכתב ב 10.12.2014)

לפני עשור, ב-10 בדצמבר 2004, הטכניון נהיה ביתו הראשון בארץ של פרס הנובל במדעי הטבע. מאז נמשכת מורשת פרסי הנובל של הטכניון. בשנת 2011 זכה בפרס פרופסור מחקר דן שכטמן חתן נובל לכימיה, ובשנת 2013 זכה בפרס בוגר הטכניון, פרופסור אריה ורשל.

במהלך שנות ה-70 וה-80, פרופסור המחקר, אברהם הרשקו ופרופסור המחקר, אהרון צ’חנובר, חשפו את סודות מערכת האוביקוויטין, ובכך גילו תובנות מפתח חשובות בתחום בריאות האדם. חלבון האוביקוויטין, המצוי בכל תא, הוא גורם המפתח בהחלטה מתי ואיך התא צריך להתחדש. חוסר איזון במערכת האוביקוויטין מתגלה במחלות כגון סרטן והפרעות ניווניות של מערכת העצבים.

עד 2004, המחקר בטכניון כבר תרם רבות למהפכה בהבנה הרפואית וסלל את הדרך לטיפולים חדשניים. לא פלא שבשנה ההיא, שני הפרופסורים המוערכים הללו היו לזוכי פרס הנובל לכימיה הראשונים בישראל.

סיפור האוביקוויטין:

בשנת 1975, ד”ר גדעון גולדשטיין זיהה סוג חלבון שתפקידו בלתי-ידוע. גודלשטיין קרא לחלבון האמור “אוביקוויטין” (מהמילה ubiquitous), משום שהעריך שהוא נמצא בכל תא חי: בבעלי חיים ובתאי צמחים, ואף בשמרים.

כל תא חי מורכב ממספר גדול של חלבונים זעירים. חלבון הוא מולקולה המורכבת משרשרת אחת או יותר של חומצות אמינו בסדר קבוע מראש. החלבונים משמרים את המבנה והתפקוד של תאים, וכן שומר על הבקרה התאית. לכל חלבון יש תפקיד ייחודי – כמה מהחלבונים היותר מוכרים הנם הורמונים, אנזימים ואנטיגונים.

בשנות ה-70, הובן תהליך סינתזת החלבונים, אך טרם פוענח תהליך פירוקם  (לחומצות אמינו) של החלבונים הלא רצויים בתא.

לפני למעלה משלושה עשורים, הפרופסורים הרשקו וצ’חנובר מהטכניון בחנו כיצד להשלים את תמונת התחדשות התאי החי אגב התבוננות בתהליך פירוק החלבונים. הם עבדו בצמוד לעמיתם ארווין רוז, אף הוא זוכה פרס נובל, שהיה אז במרכז הסרטן של פוקס צ’ייס בפילדלפיה. הם הראו איך החלבון הקטן והנפוץ ‘אוביקוויטין’ מתחבר לחלבונים אחרים ומסמנם להשמדה. האוביקוויטין הנו חלבון ייחודי למדיי, בכך שהוא משמש מעין “שליח” בין החלבונים האחרים, ולפי הצורך, מסמנם להשמדה או לפירוק. “רבים ידעו איך הגוף מייצר חלבונים, אך לא איך הם מושמדים”, אומר הרשקו. “בלי מנוע רכב אינו יכול לנסוע, ובלעדי בלמים הוא מאבד שליטה. החלבונים מספקים דרכים לתווך בין מנגנוני הגוף.”

בתחילה, שלושת המדענים – הרשקו, הסטודנט לתואר שני דאז צ’חנובר, ועמיתם האמריקאי ארווין רוז – שמו לב לכך שלאוביקוויטין יש דרך להתחבר לחלבונים אחרים, אך לא ידעו לאיזה צורך עושה זאת. “הרשקו השתמש בשיטה פשוטה מאוד כדי לגלות זאת – מרק של אנזימים וחלבונים״, אמר עמיתו ג’ון מאייר מאוניברסיטת נוטינגהאם ל“ניו סיינטיסט”. “מכאן הוא הצליח להראות שהחלבון המיועד חייב להיות מסומן על ידי אוביקוויטין״.

מולקולות האוביקוויטין, לעיתים בצוותא, מבצעות חיפוש חכם לאיתור חלבונים שאינם עוד נחוצים, תקינים, או מועילים; הן מסמנות חלבונים כאמור לפירוק ומלוות אותם אל מבנה דמוי-חבית הנקרא proteasome, שהוא הממחזר של התאי. תהליך זה, המכונה בפי מומחים “אוביקוויטינציה”, מהווה את “נשיקת המוות” לחלבון היעד – שהיא “נשיקת החיים” לתא. מאוחר יותר המדענים זיהו שלושה סוגים של אנזימים המעוררים את תהליך האוביקוויטינציה. הסוג השלישי – ליגאזות החלבון אובקוויטין – הוא זה אשר מזהה את חלבון היעד. ליגאזות הם,  ה”מודיעים” התאיים. תהליך מתוחכם זה מתרחש בתאים ברחבי הגוף והוא נפוץ ביותר. אולם, בראשית הדרך, מעטים ראו בפרי עבודתם ”תגלית בעלת חשיבות עצומה”

״זה היה כמו סיפור סינדרלה” זוכר מאייר, “בהתחלה לאף אחד לא היה איכפת מהמחקר, ואילו אלו שידעו עליו דבר מה לא האמינו לו”.

לרגל עשור לפרסי נובל, השיק הטכניון מבחר יוקרתי של צעיפי משי ועניבות נובל.

כדי לחגוג את העשור לפרסי נובל, הטכניון הוציא מבחר עילית של צעיפים ועניבות נובל משי