ER STRESS מבוא
בשנת 1945 חוקר ממוצא בלגי בשם אלברט קלוד, הצליח לגלות ולפענח לראשונה את המבנה התוך תאי ואת תפקידי האברונים שבו ביניהם הER. על גילוי זה זכה מאוחר יותר בשנת 1974 בפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה. הגילוי של קלוד עורר עניין רב אצל גינתר בלובל – ביולוג אמריקאי ממוצא גרמני – שהחל בעקבותיו לחקור את המסלול הביוכימי שגורם לחלבונים להגיע לER וכבר ב1971 העלה השערה יחד עם עמיתו למחקר כי חלבונים אלו מגיעים לER באמצעות חלק בקצה האמיני של החלבון המאפשר את מעבר לER. בהמשך התגלה ע"י סטודנט צעיר בשם פטר וולטר, קומפלקס הSRP המקשר בין החלבון המתורגם לER. גילוי זה היה משמעותי במחקרו של בלובל ובשנת 1999 זכה בפרס נובל לפיזיולוגיה או רפואה על הגילוי שלחלבונים יש אותות פנימיים המורים על הובלתם ומיקומם בתא.
כאמור, פטר וולטר גילה את הקומפלקס SRP שמכוון את החלבונים למיקומם הנכון בתא, כאשר בין היתר הוא גילה מנגנון תאי הנקרא "Unfolded Protein Response" – תהליך בו חלבונים אשר קופלו בצורה לא נכונה מסיבות שונות, נשלחים לדגרדציה (1).
במאמר דלקמן מוצג מנגנון "unfolded protein response" (UPR) על מרכיביו השונים.
הER ותפקידיו הER הינו אברון ציטופלסמטי מורכב ובעל תפקידים רבים. אברון זה מצוי ברוב התאים האאוקריוטים למעט בכדוריות דם האדומות ובתאי הזרע. קיים קשר בינו ובין הממברנה החיצונית העוטפת את הגרעין. כאשר נהוג לחלק את הER לשני אזורים עיקריים.
איור 1: מבנה תלת מימדי של הER. הER מהווה המשך של הפורות בממברנת הגרעין דרכן יוצאים mRNA המתורגמים ע"י הריבוזומים. מבחינה מורפולוגית ניתן להבחין בשני טיפוסי ER, הER החלק והER המחוספס עליו יושבים ריבוזומים.
האזור המחוספס (rER) נקרא כך על שם הריבוזומים המחוברים אליו. תפקידו, לסייע בטרנספורט של חלבונים שייעודם הוא אל מחוץ לתא או אל ממברנות תוך תאיות ולהעבירם לגולג'י. ואכן, rER מפותח ימצא בתאים המתמחים בהפרשות חלבוניות. בנוסף, באזור זה קיימת בקרה על ייצור חלבונים בעת סטרס, כאשר חלבונים פגומים או חלבונים שנוצרו בכמויות עודפות ישלחו לפירוק בפרוטאוזום.
האזור החלק (sER) בנוי בצורה של תעלות ושקים. תפקידו, לסייע בתנועת ליפידים, סטרואידים וחומצות שומן. בנוסף, הsER משמש בתור ווסת של רמת יוני הסידן בתא (בsER כמות של פי 1000 יוני סידן מאשר בציטופלסמה!), כמו"כ הsER פעיל בתהליכי פירוק חומרים רעילים החודרים לגוף באמצעות אנזימים כמו ציטוכרום P450.
קיפול חלבונים ובקרת איכות קיפול החלבונים הינו תהליך מורכב המערב אנזימים ושפרונים שונים. תחילה הריבוזום מתרגם –