"لقد بدأ العديد من العلماء في فهم أهمية نوع معين من نشاط إعادة التدوير في الخلية، يسمى "الالتهام الذاتي""
تراكم الأثاث والأجهزة المكسورة في المنزل يمكن أن يسبب الازدحام والضغط وتعطيل أنماط الحياة. إذا لم نتخلص منهم، ستصبح الحياة في المنزل لا تطاق. في الخلية الحية، التي تكون مواردها محدودة، من المهم ليس فقط التخلص من المكونات القديمة والتالفة، ولكن أيضًا إعادة تدويرها لإعادة استخدامها. يقول البروفيسور زيبولون إليزار من قسم البيولوجيا الكيميائية في معهد وايزمان للعلوم: "لحسن الحظ بالنسبة لنا، بدأ العديد من العلماء في فهم أهمية نوع معين من نشاط إعادة التدوير في الخلية، يسمى "الالتهام الذاتي" (باليونانية). : 'أكل نفسه')." وهذه العملية ضرورية لجميع الأنشطة التي تتم في خلايا الجسم، من النمو إلى الوقاية من السرطان. قد تساهم الأعطال في آلية الالتهام الذاتي في الإصابة بأمراض مثل مرض باركنسون وأمراض الأمعاء الالتهابية وغيرها.
تعمل الالتهام الذاتي في أوقات الندرة، لتفكيك المكونات الأقل أهمية، وبالتالي تعزيز الوظائف الرئيسية، ولكنها تلعب أيضًا دورًا مهمًا في الصيانة اليومية للخلية. يتم تقسيم المكونات المعدة لإعادة التدوير إلى عضية خاصة تسمى البلعمة الذاتية، وهي عبارة عن حجرة صغيرة ومنفصلة، ملفوفة بغشاء مزدوج.
وفي الخلية الحية، حتى معدات إعادة التدوير لا تترك خاملة: إذ يتم تفكيك الجسيم البلعمي الذاتي وإعادة بنائه حسب الحاجة. تتحد أجزاء الغشاء الصغيرة معًا وتشكل غشاءًا فريدًا يسمى pagophore. أثناء عملية الانضمام، يتوسع البلعم ويشكل شكل كوب. يقوم الكوب بتغليف المادة المراد إعادة تدويرها تدريجيًا، وفي النهاية يُغلق حولها بإحكام. يدرس البروفيسور إليزار وطالبا البحث هيلا فيدبيرج وتومر سبيلكا "البراغي والصواميل" التي تربط الجسيم البلعمي الذاتي. وفي دراسة نشرت مؤخرا في المجلات العلمية EMBO Journal و Developmental Cell، وصفوا كيف اكتشفوا نشاط بروتينين يندمجان مع بعضهما البعض ويربطان أجزاء غشاء البلعمة الذاتية.
هذين البروتينين، المعروفين باسم LC3B وGATE-16 (تم اكتشاف بروتين GATE-16 لأول مرة منذ عدة سنوات، في مختبر البروفيسور إليزار)، لهما خصائص مماثلة لبروتينات أخرى في الخلية - وخاصة يوبيكويتين، وهو نوع من البروتينات الصغيرة. الملصق المرتبط ببروتينات معينة لتمييزها كمرشحة للتصفية. على الرغم من تشابههما مع اليوبيكويتين، فإن البروتينات LC3B وGATE-16 ترتبط بالدهون - الجزيئات الدهنية التي تشكل أغشية الخلايا - وليس بالبروتينات الأخرى، والروابط الكيميائية التي تشكلها معهم قوية بشكل خاص (الروابط التساهمية). اكتشف العلماء أن هذين البروتينين ضروريان لبناء جسيم البلعمة الذاتية: فعندما قاموا بحجبهما واحدًا تلو الآخر، لم تكتمل عملية تجميع الجسيم البلعمي الذاتي بشكل صحيح.
بعد أن يشغلوا حافة الباجوفور، تقوم المواقع النشطة لهذين البروتينين بلصق حواف الأغشية معًا. تستمر الأجزاء في التجمع لتشكل جدار البلعمة الذاتية، وفي هذه العملية تنضم الأغشية لتشكل بنية واحدة مزدوجة الجدران. اكتشف الباحثون أن المواقع النشطة لـ LC3B وGATE-16 تتخذ أنماط عمل مختلفة، وهو ما قد يفسر سبب احتياج الخلية إلى كليهما. ويعتقد العلماء أن أحد البروتينين يساهم في توسيع حامل البلعمة، ومن الممكن أن يعمل الآخر أيضًا بمثابة "ترباس" يغلق الغشاء عندما يصل إلى الحجم المطلوب.
يقول البروفيسور العازار: "في هذه الدراسة، تم اكتشاف نوع جديد من آلية ربط الأغشية في خلايا الثدييات لأول مرة". "إن فهمنا للدور الخاص الذي تلعبه آلية الالتهام الذاتي في كل عملية بيولوجية تقريبًا ينمو مع استمرارنا في دراستها. ولذلك، من المهم بالنسبة لنا أن نفهم بالضبط كيف تعمل هذه الآلية."
كلاسيكي الآن
يوصي البروفيسور زيبولون العازر بكتاب "الرسالة الثانية" للمؤلف ناثانيال هوثورن، والذي قرأه بناءً على توصية أبنائه (ألعازر هو أب لثلاثة توائم). ويجد أن الكتاب الكلاسيكي، الذي كتب منذ حوالي 260 عامًا، حافظ على نضارته وأهميته، وأن الشخصيات والمواقف الموصوفة فيه مألوفة أيضًا للقراء المعاصرين. "لقد استمتعت بشكل خاص بالافتتاحية، التي تصف مبنى الجمارك في مدينة سالم، حيث عمل المؤلف، والذي وضع خلاله بحكمة أسس الحبكة والخلفية التاريخية. الشخصيات معقدة وإنسانية وكذلك علاقاتهم. مع تطور الحبكة، يتم الكشف عن الشخصيات لتكون مختلفة عما ظهرت في البداية.
