שלום שמנו עילם ואלה ואנו תלמידי מגמת ביולוגיה המרחיבים את נושא התורשה. במסגרת הלמידה, אנו מבצעים עבודת חקר מעמיקה לבגרות. כחלק מעבודה זו אנו מראיינים מומחים בנושא בו בחרנו, מעכב הגידולים p53. העלנו את שאלת החקר הבאה: "מהי השפעת פעילות p53 על שכיחות מקרי הסרטן, בפילים לעומת באדם?".
סקירה על מה שמצאנו:
גן p53 המקודד לחלבון p53 המווסת שעתוק של גני מטרה רבים. חלקם מובילים לעצירת מחזור התא ולתיקון DNA וחלקם מובילים לאפופטוזיס. "ההחלטה" בין 2 פעילויות מנוגדות אלה נקבעת על ידי p53.
מצאנו שבשונה מהמצופה, בפילים ישנו אחוז נמוך של מקרי סרטן בהתחשב במסת גוף ותוחלת החיים שלהם (peto's paradox).
לעומת גנום האדם בו יש עותק אחד בלבד של p53 (המופיע פעמיים), בגנום הפיל ישנם כ-20 עותקים שונים של הגן (אב קדמון ורטרוגנים).
לעומת תאי אדם, בתאי הפיל ישנה נטייה גבוהה יותר לאפופטוזיס בעת התרחשות נזק ל-DNA (דבר המונע היווצרות רצף מוטציות העלול להוביל לסרטן).
בפילים, הפסאודוגן LIF6 "קם לתחייה" ותורם אף הוא לזירוז אפופטוזיס. הגן LIF6 הוא אחד מגני המטרה של p53.]
במהלך העבודה עלו לנו מספר שאלות ונשמח אם מישהו כאן יוכל לענות לנו עליהן (או אפילו רק על חלק מהן):
1. האם שכיחות הסרטן הנמוכה בפילים נובעת מהפעילות המוגברת של p53 או שאולי ישנם מנגנוניים ייחודיים אחרים בפילים התורמים לשיעור סרטן נמוך?
2. האם הנטייה לאפופטוזיס בפילים נובעת מפעילות מוגברת של p53? אם כן, האם פעילות מוגברת של p53 נובעת מכך שהגנים הפארלוגיים של p53 כולם מבוטאים ורמת p53 בתא גבוהה או, מכיוון שהעותקים שונים זה מזה וחלקם יותר יעילים לעומת עותק האב הקדמון/בעלי פעילויות שונות משלימות?
3. האם מהירות תגובת האפופטוזיס בתאי הפילים נובעת מ"התעוררות" הפסאודוגן LIF6שגורם לתהליך אפופטוזיס מואץ או שהתגובה המהירה מקורה ברמת הסף הנמוכה של פגיעה ב-DNA הנדרשת על מנת ש-p53 יפעיל אפופטוזיס?
4. האם נבדקו רצפי p53 גם במיני יונקים אחרים בעלי מסת גוף גדולה כגון לוויתן? האם נמצאה התאמה בין מספר עותקי p53 לבין שכיחות הסרטן במיני יונקים נוספים בעלי מסת גוף גדולה (כמו לוויתן)?
5. מדוע הרטרוגנים של p53 התפתחו דווקא בגנום הפיל ולא בגנום של חיות אחרות? כיצד מתרחש תהליך הרטרוטרנספוזיציה בתאי הפיל? האם התפתחו יותר רטרוגנים של p53 בגנום הפיל בגלל שתהליך הרטרוטרנספוזיציה יותר שכיח בפילים?
תודה מראש, עילם ואלה