X
יומן ראשי
חדשות תחקירים
כתבות דעות
סיפורים חמים סקופים
מושגים ספרים
ערוצים
אקטואליה כלכלה ועסקים
משפט סדום ועמורה
משמר המשפט תיירות
בריאות פנאי
תקשורת עיתונות וברנז'ה
רכב / תחבורה לכל הערוצים
כללי
ספריה מקוונת מיוחדים ברשת
מגזינים וכתבי עת וידאו News1
פורמים משובים
שערים יציגים לוח אירועים
מינויים חדשים מוצרים חדשים
פנדורה / אנשים ואירועים
אתרים ברשת (עדכונים)
בלוגרים
בעלי טורים בלוגרים נוספים
רשימת כותבים הנקראים ביותר
מועדון + / תגיות
אישים פירמות
מוסדות מפלגות
מיוחדים
אירועי תקשורת אירועים ביטוחניים
אירועים בינלאומיים אירועים כלכליים
אירועים מדיניים אירועים משפטיים
אירועים פוליטיים אירועים פליליים
אסונות / פגעי טבע בחירות / מפלגות
יומנים אישיים כינוסים / ועדות
מבקר המדינה כל הפרשות
הרשמה למועדון VIP מנויים
הרשמה לניוזליטר
יצירת קשר עם News1
מערכת - New@News1.co.il
מנויים - Vip@News1.co.il
הנהלה - Yoav@News1.co.il
פרסום - Vip@News1.co.il
כל הזכויות שמורות
מו"ל ועורך ראשי: יואב יצחק
עיתונות זהב בע"מ
יומן ראשי  /  כתבות
מהו המנגנון המולקולרי שמפעיל את השריר? מדעני מכון ויצמן למדע מציעים הסבר למנגנון זה
▪  ▪  ▪
דגם תלת-ממדי ממוחשב של סיב שריר, בעל מספר גרעינים, של זחל זבוב הפירות [צילום: באדיבות דוברות מכון ויצמן למדע]
פרופ' טלילה וולק. חיישנים מכניים [צילום: רואיה מידן וצלמי מכון ויצמן למדע]

   רשימות קודמות
  סיבה ומסובב
  משאבות טורבו
  רחרוח הדדי
  שינויים בהרגלי הזרימה
  בכל צבעי הקשת

פעילות גופנית בונה שריר, וללא כל פעילות גופנית נחלשים השרירים במהירות ונפחם קטן - עובדות אלה ידועות היטב ומזמן, כך שמפתיע לגלות כמה מעט ידוע על המנגנון המולקולרי העומד מאחוריהן.
כעת מציעים מדעני מכון ויצמן למדע הסבר למנגנון זה. מחקר שבוצע במעבדתה של פרופ' טלילה וולק, מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית, מראה כי תאי השריר, הקרויים סיבים, שצורתם כגליל דק וארוך, מכילים חלבונים המתפקדים כחיישנים מכניים – מולקולות המגיבות לכוחות פיסיים. חלבונים אלה, שהם בעלי תכונות אלסטיות המדמות אותם לקפיץ, מחוברים בצד אחד לשלד התא, הציטוסקלטון, ובצד השני לגרעין התא. כיווץ השרירים מפעיל כוח מכני על הציטוסקלטון, אשר כשלעצמו מפעיל לחץ על החלבונים החיישניים, וגורם להם להעביר אות לגרעין.
ככל הנראה, משנה האות את מבנה הגרעין, דבר הגורם לשינוי בביטוי הגנים – כלומר, בפעילות הגנים, לעומת פעילותם בגרעינים בהם השריר אינו מתכווץ. כתוצאה מכך מופעלים גנים מסוימים אשר גורמים להפרשת חלבונים המרכיבים את החוטים הדקים אשר אחראים לכיווץ סיב השריר. חלבונים אלה מחזקים את החוטים הקיימים ומסייעים להפקתם של חוטים חדשים, ובכך בונים את מאסת השריר.
ככל הנראה, משנה האות את מבנה הגרעין, דבר הגורם לשינוי בביטוי הגנים – כלומר, בפעילות הגנים, לעומת פעילותם בגרעינים בהם השריר אינו מתכווץ. כתוצאה מכך מופעלים גנים מסוימים אשר גורמים להפרשת חלבונים המרכיבים את החוטים הדקים אשר אחראים לכיווץ סיב השריר. חלבונים אלה מחזקים את החוטים הקיימים ומסייעים להפקתם של חוטים חדשים, ובכך בונים את מאסת השריר.
כך מחזקת הפעילות הגופנית את השריר. אך היות שחלבונים בוני-שריר מתפרקים מהר יחסית, צריך לחזור מדי פעם על האות הנדרש להפקתם. אך אם השריר אינו מתכווץ זמן רב, עקב העדר פעילות גופנית, חיישנים מכניים אלה אינם שולחים את אותותיהם לגרעין, ומאסת השריר קטנה.

סיבי שריר של זחל זבוב הפירות תחת מיקרוסקופ קונפוקלי: בסיב רגיל, לגרעינים צורה נורמלית ופיזור נכון בתא (A). לעומת זאת, כאשר בחלבון ה-300-MSP או בחלבונים שהוא קושר מתחוללת מוטציה, גרעיני הסיבים מעוותים ופזורים בחוסר סדר בתא (B, C ו-D) [צילום: באדיבות דוברות מכון ויצמן למדע]
▪  ▪  ▪

ראיות להסבר זה מעלה מחקר שביצעו בזחלי זבוב הפירות פרופ' וולק וחברי קבוצתה, ביניהם תלמידות המחקר הדס אלחנני-טמיר ומירי שניידר, והחוקר הבתר-דוקטוריאלי ד"ר שאושאו וואנג. כפי שהתפרסם בכתב-העת המדעי Journal of Cell Biology, זיהו המדענים בזבוב הפירות חלבון הקרוי MSP-300, שצורתו ותכונותיו המכניות מתאימות להפליא לתפקידו המשוער כחיישן מכני. חלבון זה, אשר סובב את גרעין התא, הוא בעל שלוחות רדיאליות רבות, המחוברות לציטוסקלטון. לחלבון זה תכונות אלסטיות, כיאה לחיישן מכני, והוא פועל בשיתוף פעולה הדוק עם שני חלבונים נוספים, המסייעים ליצור פיגומים קשיחים אשר מגנים על הגרעין מפני כיווצי שריר. יתר על כן, באמצעות החדרת מוטציות ל-MSP-300 הראו המדענים, כי חלבון זה אכן חיוני לשמירה על מאסת השריר. המוטציות השפיעו לרעה על שרירי הזבוב: סיבי השריר נעשו דקים, וגרעיניהם התעוותו ונדבקו אחד לשני. כתוצאה מכך שובשה פעילות השריר, כך שזחלים לא יכלו לזחול, וזבובים בוגרים לא יכלו לעוף.
היות שבסיבי השרירים של בני-האדם קיימים חלבונים המקבילים ל-MSP-300, אשר יכולים לתפקד כחיישנים מכניים, עשויים ממצאים אלה לשפוך אור על הקשר בין פעילות גופנית לבין בניית שריר בריאה בבני-אדם. ייתכן שהבנה טובה יותר של קשר זה תוביל, בעתיד, לפיתוח דרכים משופרות למניעת איבוד השריר – תופעה אשר עשויה להיגרם עקב זיקנה, חוסר פעילות גופנית הנובע משיתוק, או מחלות שרירים ניווניות.

חלבון ה-300-MSP, הנראה כאן תחת מיקרוסקופ קונפוקלי, סובב את גרעין תא השריר (מימין: בירוק; משמאל: באדום) עם שלוחות לשלד התא [צילום: באדיבות דוברות מכון ויצמן למדע]
פורסם במקור: מגזין 'המכון' - מדע ותרבות בשפה ידידותית
השתתפו ביצירת הכתבה חברי צוות המחלקה לתקשורת, מכון ויצמן למדע.
תאריך:  03/04/2015   |   עודכן:  03/04/2015
מועדון VIP להצטרפות הקלק כאן
ברחבי הרשת / פרסומת
רשימות קודמות
אלי אלון
בשבוע שעבר הלך לעולמו שבע-ימים ופעלים, "היסטוריה מהלכת", מראשוני הילדים במושב נהלל, בנימין (ביניה) זרחי. בן 99 היה במותו. הוא הובא למנוחות (22.3.15) בבית העלמין במושב נהלל
חיים נוי
"אוף-ברודווי" - מסע מוזיקלי מתוך מחזות הזמר הנודעים - קסום ומענג בבית צבי ברמת גן
יבשם עזגד
"אלוהים, מה אני יכול לומר לך? טעית. אתה הוא זה שכלפו עמר היה צריך להתבייש בחברתו. הוא האכיל אותך באמונתו כשגססת מרעב, ואתה, כמו כלב משוגע, נשכת את היד שהאכילה אותך. תחשוב על זה כשמספר מאמיניך ילך ויפחת"
גליה לביא
האם סין תצליח להתגבר על המכשולים בדרכה לממש את היעדים הכלכליים שלה ולמנוע האטה? המשימה אומנם נראית לא פשוטה, אבל סין כבר הוכיחה בעבר את יכולתה לפעול ביצירתיות ולהתגבר על מכשולים מורכבים    בעקבות כינוס הקונגרס הלאומי הסיני 2015
אתר זווית
בעולם כבר למדו לשלב בין ייצור אנרגיה סולארית לשימור מים    האם גם ישראל תצטרף למגמה העולמית החשובה הזאת בזמן?
רשימות נוספות
סיבה ומסובב  /  מכון ויצמן למדע
משאבות טורבו  /  מכון ויצמן למדע
רחרוח הדדי  /  מכון ויצמן למדע
כל הזכויות שמורות
מו"ל ועורך ראשי: יואב יצחק
עיתונות זהב בע"מ New@News1.co.il