פרסי נובל

זוכי פרס נובל לרפואה ופיזיולוגיה לשנת 2001 היו שלושה חוקרים ממקומות שונים בעולם שכל אחד מהם תרם תרומה משמעותית להבנת הבקרה על מחזור התא. הוועדה אשר זיכתה את השלושה בפרס המכובד ציינה בין נימוקיה כי לגילויים של החוקרים קיימת השפעה על כל ההיבטים של גדילת תאים. פגמים בבקרה על מחזור התא יכולים לגרום לשינויים בכרומוזומים הנראים בתאים סרטניים. הוועדה ציינה כי בטווח הרחוק יש לגילויים אלו תרומה בריפוי מחלות הסרטן.

לילאנד הארטוול (Leland Hartwell), חוקר ממכון ע"ש פרד הצ'ינסון לחקר הסרטן בסיאטל ארה"ב, גילה שישנן נקודות בקרה במחזור התא, שבהן התא בודק אם התנאים החיצוניים מאפשרים לו המשך התקדמות לשלב הבא במחזור. למשל: האם התא הגיע לגודל מספק כדי להמשיך במחזור התא?. ד"ר לילאנד הארטוול גילה גם מספר גנים האחראים לביצוע בקרות אלה. אחד מהגנים קיבל את השם"start", כלומר 'התחלה', מאחר שפעילותו מאפשרת בדיקה ראשונית להתחלת מחזור התא.

פול נרס (Paul Nurse), חוקר מהקרן לחקר הסרטן, לונדון, גילה כי הגנים האחראים לבקרה על מחזור התא מצויים במספר רב של יצורים, ולמעשה הם שמורים יחסית לאורך האבולוציה של היצורים החיים. הוא הצליח לבודד ולאפיין את תפקודו של חלבון מרכזי המבצע את פעילותו באמצעות שינוי כימי (זרחון) המבוצע על חלבונים אחרים בתא.

תימותי האנט (Timothy Hunt), חוקר מהקרן לחקר הסרטן, לונדון, גילה חלבונים שנוצרים לפני הכניסה לשלב כלשהו במחזור התא ונהרסים לקראת המעבר לשלב הבא במחזור. לכל שלב חלבונים מיוחדים לו. הוא קרא לחלבונים אלה בשם ציקלינים (cyclins, מעגל=cycle). למעשה זהו גילוי של מנגנון בקרה על התקדמות מחזור התא.

כשמאחדים את הממצאים של שלושת החוקרים, מבינים את הבסיס המולקולרי של הבקרה על מעגל התא. למעשה קיימת משפחה אחת של חלבונים (שנקראת חלבונים-תלויי-ציקלינים) שכמותם נשמרת קבועה במשך מחזור התא, אך פעולתם משתנה בגלל חלבוני בקרה, הציקלינים, הנקשרים אליהם. כמות הציקלינים בתא עולה בזמן המעבר בין השלבים במחזור התא. חלבון תלוי-ציקלין הקשור לציקלין גורם לתהליכים תאיים המובילים את התא להתקדמות במחזור. אפשר להמשיל את החלבונים תלויי-הציקלינים למנוע, ואת הציקלינים לתיבת ההילוכים. פעילות הבקרה של הציקלינים היא לקבוע אם המנוע ייסע ביעילות נמוכה או יתקדם לשלב הבא במחזור התא.
צפו בתמונותיהם וקראו עוד על עבודת הזוכים באתר הרשמי של פרסי נובל:
http://nobelprize.org/medicine/laureates/2001/index.html