לעיתים קרובות, כאשר שני אנשים נעשים חברים, בני משפחתם ואפילו כלביהם מתיידדים גם הם. במקרה של ד"ר עמי נבון ופרופ' זבולון אלעזר, שני מדענים ממכון ויצמן למדע, הידידות כוללת גם מולקולות: הם גילו לאחרונה ששני הצברים המולקולריים שהם חוקרים משתפים פעולה בעת מצוקה.
ד"ר עמי נבון חוקר את הפרוטיאזום, המערכת הראשית של התא ל"חיסול פסולת": הצבר המולקולרי הזה מפרק וממחזר חלבונים פגומים, כמו, למשל, כאלה שלא מקופלים כהלכה ולכן אינם יכולים לבצע את תפקידם בגוף. פרופ' זבולון אלעזר חוקר את הליזוזום, מכונה ממחזרת נוספת, שגם היא מבצעת פעולות פירוק, אך לא בצורה ממוקדת כמו הפרוטיאזום. לדוגמה, אם התא הופך לסרטני, עשוי הליזוזום להרוס "בסיטונאות" חלקים שלמים של התא, כדי לגרום לתא להתאבד.
ד"ר נבון החליט לברר האם שתי מכונות ההרס האלה משתפות פעולה. התשובה לשאלה זו חשובה, מפני שהרס לא תקין של חלבונים עלול להיות קטלני לבריאות האדם. תקלות במיחזור חלבונים עלולות להוביל למחלות כמו סיסטיק פיברוזיס ומחלות ניווניות של מערכת העצבים כמו פרקינסון ו-ALS. מיחזור יתר, לעומת זאת, אופייני למיילומה נפוצה ולמחלות אוטו-אימוניות.
כדי לבחון את הקשר בין הפרוטיאזוםוהליזוזום, שיתפו פעולה ד"ר נבון והחוקרת הבתר-דוקטוריאלית ד"ר אדית קריו, שניהם מהמחלקה לבקרה ביולוגית, עם פרופ' אלעזר והחוקרת הבתר-דוקטוריאלית ד"ר נירה עמר מהמחלקה לכימיה ביולוגית. תוצאות מחקרם, שהתפרסמו בכתב העת המדעי Journal of Biological Chemistry, מראות כי הפרוטיאזום והליזוזום אכן יכולים לסייע אחד לשני בעת הצורך. לעיתים מתקשה הפרוטיאזום לבצע את תפקידו, וחלבון המיועד לפירוק מצטבר בתא. במקרה זה נכנס הליזוזום לפעולה.
במחקר אשר נעשה בשמרים, הראו המדענים כיצד זה קורה: בתהליך תאי הקרוי "אוטופאג'י" מוצמד "תג" לסימון החלבון המצטבר, אשר מאותת לליזוזום כי צורך בעזרתו. לאחר מכן, הרכיבים המולקולריים של האוטופאג'י "מלווים" את החלבון המצטבר לליזוזום, אשר מפרק אותו ביעילות. כך קורה שכאשר מכונת המיחזור העיקרית של התא אינה תקינה, מכונת המיחזור המשנית לוקחת על עצמה את התפקיד.
בהתבסס על ממצאים אלה אפשר יהיה בעתיד לפתח גישות חדשות לטיפול במחלות המאופיינות בפירוק לא תקין של חלבונים. למשל, אם הפרוטיאזום אינו פועל כראוי, ייתכן שאפשר יהיה להגביר את פעילותו בעזרת הליזוזום - בדיוק כפי שחברים טובים עוזרים זה לזה בעת מצוקה.
