דף הבית › כללי › כיצד הכליה מטפלת בחלבונים

כיצד הכליה מטפלת בחלבונים

פורסם ב ע"י ירון מרגולין — אין תגובות ↓
חלבונים קטנים שמגיעים מהדם אל תוך צנרת הכליה, עוברים באופן טבעי את מחסום הסינון שבפקעית הכליה. החלבונים הזעירים ממשיכים בדרכם. הם שטים בתסנין הראשוני. הקולטן שבתסנין (מגלין, קובילין) "מסמן" לתא שזה חומר שצריך לתפוס אותו ולהכניס אותו אליו פנימה.

הכליות משתתפות באופן פעיל בשמירה על מאזן חלבונים (הומיאוסטזיס) בגוף, ויכולתן לעשות זאת מושפעת מגורמים שונים, כולל עומס החלבון שמגיע מהתזונה ובריאות הכללית של הכליות [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4, מקור5]. הומיאוסטזיס של חלבונים בגוף הוא תהליך מורכב שבו הגוף שומר על מאזן תקין של חלבונים, הכולל סינתזה, פירוק והפרשה של תוצרי לוואי מטבוליים שנוצרים מחלבונים בגוף. התהליך מתבצע תוך כדי שמירה על רמות תקינות של חומצות אמינו וחנקן. הכליות ממלאות תפקיד מרכזי בתהליך זה, אך גם הכבד, מערכת העיכול ותאים שונים בגוף תורמים לו [מקור]. במהלך זה הפסולת המטבולית שנוצרת מהחלבונים (כגון אוראה) מופרשת מהגוף לשמירה על מאזן חנקן תקין, ובכך תורמות הכליות לשמירה על איזון חלבוני תקין בגוף [מקור].

מאזן חנקן וחלבונים

חלבונים הם מקור עיקרי לחנקן בגוף, שכן הם מורכבים מחומצות אמינו המכילות קבוצות אמינו (NH2). החנקן הכרחי לייצור המוגלובין, תיקון רקמות והובלת חמצן. (הגוף שלנו זקוק לחנקן לייצור חומצות אמינו, חיוניות לתפקוד שרירים, עור, דם, שיער, ציפורניים ו-DNA [מקור1, מקור2]. עודף חנקן, הנוצר מפירוק חלבונים, הופך לאמוניה (NH3), שהיא רעילה ביותר [מקור1, מקור2], ולכן היא מומרת לאוראה ומפורשת על ידי הכליות [מקור1, מקור2, מקור3]. עודף ממושך עלול לפגוע במערך חיידקי המעי [מקור] להעמיס על הכליות ולפגוע בתפקודן כמטהרות דם מרעלים.

מחסור בחנקן: עלול לגרום לנשירת שיער, חולשת שרירים, האטה בהחלמה מפצעים ושיער שביר,). מאזן חנקן תקין מתקיים כאשר כמות החנקן הנכנסת לגוף (בעיקר דרך המזון) שווה לכמות המופרשת [מקור]. מצב זה נקרא מאזן חנקן נייטרלי.

מאזן חנקן חיובי: מתרחש כאשר צריכת החנקן עולה על ההפרשה, למשל בתקופות של גדילה, הריון או התאוששות מפציעה [מקור1, מקור2, מקור3].

מאזן חנקן שלילי: מצביע על כך שהגוף מאבד יותר חנקן, ממה שהוא מקבל מהמזון [מקור]. מתרחש כאשר ההפרשה עולה על הצריכה, למשל במצבי רעב, מחלות כרוניות כמו אי ספיקת כליות או פציעות קשות [מקור].

בחלבונים הכליה מטפלת באמצעות סינון הדם בנפרונים, שהם יחידות התפקוד שלה [מקור1, מקור2]. בכל נפרון יש את הגלומרולוס – רשת נימים עם סינון נקבובי המאפשר מעבר של מים ומומסים קטנים, ומונע מעבר של חלבונים גדולים יותר לתסנין [מקור]. בתהליך הסינון הגלומרולרי, חלבונים בדרך כלל נשארים במחזור הדם ואינם עוברים לשתן, שכן הם (חומצות אמינו שיכולות לשמש לבניית חלבונים חדשים) חשובים לתפקוד הגוף [מקור]. במצב תקין, הכליה מחזירה חלבונים למחזור הדם ומונעת את איבודם בשתן [מקור1, מקור2].

בחולי כליה כרוניים עלול להתפתח חוסר איזון בין פירוק לבניית חלבון, מה שמוביל לאובדן מסת שריר ולמצב של תת-תזונה חלבונית

[מקור1, מקור2, מקור3, מקור4]. 📌חוסר איזון זה של חלבונים גורם לכך שהגוף משתמש בחלבוני השריר כמקור אנרגיה, מה שמוביל לדלדול מסת השריר ואובדן כוח [מקור].

כאשר הדם עובר דרך כליות בריאות, הפקעית מסננת את הדם. חומרי פסולת שנמצאים בו עוברים לתסנין, אבל הכליה מאפשרות לדם לשמור על התאים והחלבונים שהגוף זקוק להם ומחזירה – ספיגה חוזרת, לו אותם [מקור].

הסבר קצר

חוסר איזון בין פירוק לבניית חלבון בכליה מוביל לאובדן מסת שריר מכיוון שכליה פגועה אינה מסוגלת לסנן (לסלק מהגוף דרך צינור השתן) פסולת חלבונית (אוראה) ביעילות, מה שגורם להצטברות תוצרי פירוק חלבון כמו אוראה בדם, ולפגיעה במאזן המטבולי הכולל של חלבון בגוף [מקור].

תמיד הכליה משפיעה על מאזן המטבוליזם של חלבון בגוף, אבל הפגיעה בה גורמת לירידה בזמינות חומצות אמינו חיוניות לבניית השריר,

וכן לעלייה ברמות תוצרי פירוק חלבון בדם, שהוזכרו כמו אוראה. ואלה מגבירים תהליכי דלקת וקטבוליזם. במצב כזה, תהליך הפירוק (קטבוליזם) של חלבוני השריר עולה על תהליך הבנייה שלהם (אנבוליזם), כלומר 📌 סינתזת חלבון השריר יורדת ואילו הפירוק שלו עולה, מה שמוביל לירידה במסת השריר [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4, מקור5]. 📌אוראה גבוהה פוגעת במיקרוביוטה של המעיים [מקור] – היא משנה את הרכב החיידקים הטובים במעי וגורמת ליצירת רעלנים אורמיים שמחמירים דלקות ומחלישים את מחסום האפיתל במעי.

מחסום הסינון הפקעתי (גלומרולרי) של הכליה מורכב משני סוגים של תאים – פודוציטים ותאי אנדותל – כשממברנת הבסיס הגלומרולרית (GBM), היא מטריצה חוץ-תאית מיוחדת שנמצאת ביניהם. קרום המרתף הגלומרולרי משמש כמחסום הסינון של הכליה עם חדירות מולקולרית סלקטיבית – סדקי סינון "פנסטרציות" שמאפשרות מעבר המולקולות קטנות בלבד. [מקור] – מקור האיור בצילום מסך מהמאמר: "What determines glomerular capillary permeability?"

דלקת כרונית זו מגבירה את פירוק חלבוני השריר ומקטינה את סינתזת החלבון, בכליה מה שתורם מצידו לאובדן מסת שריר [מקור]. בנוסף, במצבים אלו יש לעיתים חוסר תיאבון, הפרעות הורמונליות (כמו ירידה באינסולין וטסטוסטרון), ורמות נמוכות של ויטמינים ומינרלים התומכים בשריר, חברים מה שמחמיר את האובדן של מסת השריר [מקור]. ואם לא די בזאת מחלת כליה כרונית מלווה לעיתים באנמיה, התרופות גוררות תופעול לוואי בהן הפרעות תזונתיות, חוסר תיאבון, ובפגיעה בייצור הורמונים חשובים כמו אריתרופויטין, שמחמירים את התהליך ומובילים לירידה ביכולת הגוף לבנות שריר ולתחזק אותו. חוסר איזון זה גורם לכך שהגוף משתמש בחלבוני השריר כמקור אנרגיה, מה שמוביל ומוסיף לדלדול מסת השריר ואובדן כוח [מקור]. עוד לא סיימנו חרדה, תחושת עקה.

אני מציע לך לקרוא על ההבדלים בין 🖊️  – "שיחות ההחלמה ושיחות בין ידידים" – להקליק כאן.

איך להתגבר על הצפה רגשית 🖊️ – כאן

חרדה ותחושת עקה נפשית מובילות 📌 לעלייה ברמות ההורמון קורטיזול – הורמון הסטרס המרכזי שמופרש מבלוטת האדרנל [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4]. הקורטיזול משחרר את משאבי הגוף למצבי הישרדות, אך כאשר הסטרס כרוני, יתרונו פוחת וחלים תהליכים מזיקים. השפעות קורטיזול על שרירים – קורטיזול פועל כהורמון קטבולי – כלומר, מפרק חלבונים בשרירי השלד ומעכב את בנייתם. לכן,

רמות גבוהות ומתמשכות של קורטיזול תורמות לירידה במסת השרירים

ולירידה בכוח הפיזי (סארקופניה – אובדן מסת שריר ותפקוד פיזי) [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4, מקור5,].

לכן, חולי כליה נדרשים להרגעה נפשית ואיזון חלבוני [מקור]. חוסר איזון בין פירוק לבניית חלבון בכליה אשר נובע מפגיעה בתפקוד הכליה, הפרעות מטבוליות ותת-תזונה, מוביל בסופו של דבר לאובדן מסת שריר משמעותי.

בנייתו של PGC–1α במצב זה היא תרופה שמתבססת על פעילות גופנית (במיוחד אימוני התנגדות) [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4, מקור5], ושינה מספקת שיכולה לעזור לאזן את התהליך ולמנוע אובדן מסת שריר [מקור1, מקור2, מקור3]

קולטני גמא קואקטיב-1 או פרוליפרטור גמא (PGC-1) PGC-1alpha הוא מווסת מפתח של חילוף החומרים באנרגיה ואחד הגורמים החשובים בתהליכי החלמת הכליות ואסטרטגית השיקום [מקור] ללא תרופות והסתכנות בהצטברות של רעלים אורמיים ממקור תרופתי. על אסטרטגית שיקום הכליות – כאן.

הערה – PGC–1α נמצא בעיקר ברקמות פעילות מטבולית, כמו כבד, כליות, שרירי השלד, המוח ורקמת השומן זו שמעורבת ברקמה חומה (שומן חום מייצר חום כדי לעזור לשמור על טמפרטורת גוף קבועה בתנאי קור) [מקור].

המנגנונים הפיזיולוגיים לעיבוד חלבונים נשענים בעיקר על תהליך סינון וטיהור בגלומרולוס והמשך טיפול בתאי הטובולים של הנפרון:

🟡 סינון גלומרולרי: בגלומרולוס – הפקעית, רשת של נימים בתוך הכליה, משמשת כמסנן, המאפשרת למולקולות קטנות ותוצרי פסולת לעבור לתוך הצינורות תוך שמירה על מולקולות גדולות יותר כמו חלבונים ותאי דם בזרם הדם [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4]. סינון זה הוא טיפול סלקטיבי ביותר, ונשען על מבנה חכם שנקרא מחסום הסינון הגלומרולרי (GFB) והוא ממלא כאן תפקיד מפתח במניעת אובדן של חלבוני פלזמה חיוניים [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4]. מחסום הסינון ה-GFB מורכב מאנדותל עם חריצים זעירים, פתחים, קרום בסיס ופודוציטים (podocytes), אשר יחד יוצרים את המסננת – מבנה מיוחד עליו פרסמתי במאמרי על האנטומיה של מערכת השתן – כאן.

🟡 חלבונים גדולים נשארים בדם ומונעים מלעבור לתסנין (מרחב הפסולת שיהיה לאחר שלב הטיהור על ידי הצינוריות של מערכת השתן) בגלל גודלם ומטען שלילי של ממברנת הסינון. רק מולקולות קטנות או חלבונים קטנים מאוד יכולים לעבור כאן [מקור1, מקור2, מקור3]. המבנה של מחסום הסינון ה-GFB בנוי כך שבמצב תקין כמעט ואין איבוד חלבון וסילוקו מהגוף בשתן נמנע באופן טבעי. יחד עם זאת במצבים בהם הכליות מוצפות בחלבונים ותרופות מואצת זרימת הדם לכליה [מקור]. לחץ הדם עולה ומתחילים לראות תפקוד לקוי של תאי ה-GFB (מחסום הסינון), ובמיוחד רואים נזק לפודוציטים. כמו כן ספיגה חוזרת היא שאיבת החלבונים ממאגר הטיהור חזרה לגוף, מוגברת, מכבידה על הצינור העדין. במצבי הצפה של חלבונים אשר מגיעים מארוחות עתירות חלבונים [מקור] – עלולה להתרחש בצינורות הזעירים, עקב כך, פציעה ותגובות דלקתיות ופרו-פיברוטיות (הצטלקות ריקמתית עקב הפגיעה) שפוגעת בריקמת האינטרסטיציום (interstitium שבכליה – היא החלל שמסביב לצינוריות הכליה. החלל הזה מכיל תאים, סיבים ונוזלים ❗וההצטלקות בולמת קשר איתם [מקור1, מקור2]), פגיעה זו יכולה להימנע על-ידי תזונה נכונה, ועלולה לתרום להפחתת נזק לכליות לא כפי שהיא, ובדרך כלל היא לא מאוזנת [מקור]❗. דברים פשוטים כשינויי כמות החלבון וסוגיו מקדמים החלמה ומונעים פציעה בכיליה. דלקת כזו יכולה וגם מובילה בהמשך הדרך למה שמכנים הופעת חלבון בשתן, שבה חלבונים דולפים לשתן❗. מזהים לרוב קצף בזמן הטלת שתן, נושא שעלול להצביע על דלקת ופגיעה במחסום הסינון שהוזכרה למעלה [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4]❗.

תהליך סינון הדם (Filtration) בנפרון, החלק התפקודי של הכליה. האיור מציג את המסלול של החומרים המסוננים. מצוינים שלבים עיקריים: ספיגה חוזרת (Reabsorption) של החומרים הנדרשים לאחר טיהור ע-י הגוף, מעבר החומרים לאבובית המקורבת (Proximal tubule), ותהליך הפירוק התוך-תאי (Intracellular degradation) בעזרת אנדוזום (Endosome) וליזוזום (Lysosome).

🟡 המהלך המעניין נוגע לחלבונים הקטנים – נעקוב אחרי המהלך שמטפל בפירוקם בתאי הכליה, הוא לדעתי מרתק:

🟡 שלב 1: סינון בגלומרולוס חלבונים קטנים (low molecular weight proteins – LMWPs)

חלבונים מזעריים עוברים סינון גלומרולרי חופשי, כלומר הם, בהבדל מהחלבונים הגדולים, חודרים את שלושת שכבות מחסום הסינון:

1. אנדותל נימיות הגלומרולוס, את

2. הממברנה הבזאלית הגלומרולרית (GBM) [מקור1, מקור2] ואת ה

3. פודוציטים עם ספליט-דיאפרגמה (slit diaphragm) כך הם חודרים לתסנין. עכשיו הם כבר לא בדם, הם עברו ממנו דרך מחסום הסינון שבפקעית לתוך צנרת הכליה, הם בלומן הצינורית [מקור].

דוגמאות לחלבונים זעירים אלו ־LMWPs:חלבון משקל מולקולרי (kDa) מקורβ2-microglobulin 11.8 חלק ממערכת MHCRetinol-binding protein (RBP) 21 נשא של ויטמין ACystatin C 13.3 מעכב פרוטאזותLysozyme 14.5 חלבון אנטיבקטריאליInsulin ~5.8 הורמון פפטידי.

הערה – הממברנה הבזאלית הגלומרולרית (GBM) היא מבנה חשוב במחסום הסינון שמשתתף בתהליך יצירת השתן הראשוני [מקור]. מבנה ה-GBM :הממברנה – הקרום הזה מורכב משלוש שכבות עיקריות:Lamina rara externa – השכבה החיצונית, סמוכה לפודוציטים, עשירה בפיברונקטין

.Lamina densa –השכבה האמצעית הלמינה דנסה היא שכבה צפופה מבחינה אלקטרונית, המהווה חלק מממברנת הבסיס. השכבה האמצעית, כהה יותר, מכילה בעיקר קולגן מסוג IV ולמינין.Lamina rara interna – השכבה הפנימית, שסמוכה לאנדותל, גם היא עשירה בפיברונקטין.

תסמונת Goodpasture, נקשרת בה – בה נוגדנים תוקפים את הקולגן type IV, וגורמים לדלקת ונזק במערכת הסינון [מקור].

💥 לסיכום עד כאן – דם מגיע מהגוף לפקעית הכליה (גלומרולוס) לניקוי, טיהור וסילוק רעלים, שם מתבצע סינון ראשוני. מולקולות קטנות (מים, גלוקוז, חומצות אמינו וחלבונים קטנים מתחת ל-30 קילודלטון) עוברות דרך הממברנה הסלקטיבית, בעוד שחלבונים גדולים (כמו אלבומין) לרוב לא עוברים בגלל גודלם או המטען החשמלי שלהם.

הערה – אלבומין משמש כנשא חשוב בגוף והוא פעיל כמשאית הובלה להובלת ,חומרים שונים בדם, ביניהם: חומצות שומן הורמונים, ויטמינים, תרופות, מינרלים כמו סידן [מקור1, מקור2, מקור3]. הוא מיוצר בכבד ומסיס במים. תפקיד נוסף לחלבון זה, אולי התפקיד המרכזי שלו הוא לשמור על לחץ אוסמוטי תקין בפלזמה, כלומר איזון נוזלי הגוף בין כלי הדם לרקמות, וכך למנוע בריחת נוזלים והתפתחות בצקות שקיומן מקדם מחלות כמו סרטן [מקור1, מקור2, מקור3].

2. הצינורית הפרוקסימלית – ספיגה מחדש והגנה על הגוף

החלבונים שעברו סינון נספגים מחדש בצינורית הפרוקסימלית בעזרת הקולטנים Megalin ו-Cubilin. מטרת הספיגה היא למנוע אובדן חלבון, לפרק את החלבונים לחומצות אמינו ולמנוע תגובה חיסונית [מקור1, מקור2, מקור3].

ריאבזורציה (Reabsorption) וטיפול בטובולים או ספיגה חוזרת ופירוק של הכליות:

האבובית הפרוקסימלית היא האתר העיקרי לספיגה חוזרת של חלבונים, כאשר כמויות קטנות יותר נספגות מחדש בלולאת הנלה ובצינור האיסוף [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4].

החלבונים הקטנים שעוברים לתסנין, מתפרקים בטובול הפרוקסימלי (אבובית מקרבת) על ידי תאים אפיתליאליים, המשתמשים באנזימים (פרוטאזות) לפירוק החלבונים האלו – הפפטידים לחומצות אמינו [מקור].

טרנספורט אנדוזומלי ופירוק ליזוזומלי

החלבונים הקטנים שמגיעים אל תוך – לומן הצינוריות לא אמורים להיאבד בשתן ולצאת בהשתנה (פיפי).

במקום זה, תאים מיוחדים שנמצאים בצינוריות הכליה מזהים אותם ושואבים אותם אליהם פנימה (בצורה שנקראת אנדוציטוזה – בליעה תאית, תהליך דומה מתרחש גם בפירוק האינסולין [מקור1, מקור2]. האינסולין עובר את הסינון הראשוני בגלומרולוס, אך כמעט כולו נספג מחדש בצינורית הפרוקסימלית, שם הוא עובר אנדוציטוזה, מתפרק בליזוזום ולא מגיע לשתן [מקור]). בשלב זה, רצפטורים (קולטנים) בקרום התא מזהים את החלבון ויוזמים תהליך שבו מעטפת פנימית בשם קלתרין עוזרת ליצור בועית (וזיקולה) שמכסה אותם כמו בציד בעזרת רשת, ונכנסת איתם לתוך התא. אינסולין גם הוא חלבון, שעבר אנדוציטוזה ומתפרק בליזוזום – אברון תא המכיל אנזימים מפרקי חלבונים. לעומת זאת, חלבונים שמיועדים לפירוק בתוך התא עצמו (למשל חלבונים פגומים), עוברים תהליך תיוג ביוביקוויטין ומפורקים בפרוטאוזום.

מערכת יוביקוויטין–פרוטאוזום מפרקת חלבונים תוך-תאיים בתאי הכליה: מנגנון תהליך זה כולל סימון של חלבונים, למעלה רשמתי תיוג. חלבונים מסומנים ביוביקוויטין, מפורקים בפרוטאוזום לפפטידים קטנים. מערכת זו חשובה משום שהיא שומרת על הומאוסטזיס תאי על ידי הסרת חלבונים פגומים או מיותרים [מקור1, מקור2].

הערה – ליזוזום מפרק חלבונים שנבלעו באנדוציטוזה (כמו אינסולין).פרוטאוזום נמצא כמעט בכל תאי הגוף של יצורים אאוקריוטיים (בעלי גרעין), כולל תאי הכליה, אך גם בתאים אחרים כמו תאי כבד, שרירים, ונוירונים. הפרוטאוזום הוא מבנה גלילי המורכב מליבה קטליטית (20S) ויחידות רגולטוריות (19S), המפרקים חלבונים מסומנים ביוביקוויטין לפפטידים קטנים. במצב תקין, הוא ווסת חיוני להומאוסטזיס תאי, כולל הסרת חלבונים פגומים ומניעת הצטברות חלבונים רעילים. בכליה, ה-UPS מעורב בוויסות טרנספורטרים, חלבוני סיגנל, ותגובות דלקתיות. שינוי במדדים כמו חומצת דם, תנגודת לאינסולין, דלקת, ועלייה ברמות אנגיוטנסין II עשויים להצביע על פגיעה בפרוטאוזום ולהשפיע על תפריט ההחלמה. מזון כתרופה תמיד מגיע בניסיון לאזן ולשפר את פעילות הגוף ללא תופעות לוואי כאן ה-UPS, מה שמוביל לשינויים מיטביים וכניסה לתהליכי שיקום כלייתי [מקור1, מקור2, מקור3]. מאחר שהפגיעה במקרה זה מורכבת ויכולה להתרחש בכליה, אבל גם בכבד או במערכת העצבים התפריט שונה ומשתנה מרגע שמזוהה אבר המטרה.

בכליה פרוטאוזום נמצא בתאי **הצינורית הפרוקסימלית** של הכליה. הפרוטאוזום מפרק חלבונים שמיועדים לפירוק בתוך התא עצמו (דרך יוביקוויטין). בניגוד לליזוזומים, המפרקים חלבונים חיצוניים (כגון חלבונים שנסוננו מהדם ונבלעו באנדוציטוזה בצינורית הפרוקסימלית) [מקור1, מקור2].

עיכוב פעילות הפרוטאוזום (למשל, על ידי תרופות כמו בורטזומיב Bortezomib, המשמשות לטיפול במיאלומה נפוצה) עלול לגרום להצטברות חלבונים רעילים, מה שפוגע בתפקוד הכליה, במיוחד באבובית המקורבת (הצינורית הפרוקסימלית), נושא פגיעה בה יתקבל כמובן בהחמרת המחלה.- בנפרופתיה סוכרתית, מחקרים מראים כי פעילותו של הפרוטאוזום בצינורית הפרוקסימלית נפגעת, מה שתורם לנזקי הכליה [מקור]. למשל, כאשר רואים שסוכרת גורמת לירידה בפירוק חלבונים מחומצנים, וחסימה של הפרוטאוזום, מחלה שהראתה תוצאות חיוביות בדגמים ניסיוניים שכללה: דעיכת שרירים הקשורה ל-CKD

.הפרוטאוזום פעיל במחלת הסוכרת בדרך כלל יתר על המידה, מה שגורם לפרוק מוגבר של חלבוני שריר, וזו נחשבת לדיסרגולציה המשפיעה על המחלה לרעה [מקור].

הערה – במצבים תקינים סימון החלבונים מכונה יוביקיטינציה—תהליך שבו מוסיפים לחלבון שרשראות יוביקיטין—וכך הוא מסומן לפירוק בפרוטאזום, מה שמבטיח שרמותיו יהיו נמוכות ברקמות בריאות [מקור].

🧲 מגלין (Megalin) ו־קיובלין (Cubilin)

שני דייגי חלבונים זעירים ממתינים לחלבונים הקטנים שעוברים בזרם התסנין שבמערכת השתן (בנפרון) הם "תופסים" אותם ומחזיקים בהם כאוצר. אלו הם חלבונים מאוד חשובים לתפקודם של אברי הגוף. החלבונים האלו (קולטנים) שדגים אותם שם הם:🧲 מגלין (Megalin) ו־קיובלין (Cubilin) [מקור1, מקור2]. שני חלבונים אלו נמצאים על הממברנה האפיקלית (הפונה ללומן, ובלומן של תאי הצינורית הפרוקסימלית [החור שבצינור] בלומן זה נמצאים החלבונים מגלין (Megalin) ו־קיובלין (Cubilin) ממתינים לצייד). הם מזהים את החלבונים הקטנים וקולטים אותם ומכניסים אותם על-ידי רשת צייד לתוך התא בתהליך שנקרא אנדוציטוזה תלוית קלתרין [מקור].

מגלין וקובלין הם חלבונים הנמצאים על פני התא ומעורבים בתהליך האנדוציטוזה, שבו תאים מפנים מולקולות מסביבתם [מקור]. החלבונים האלו, קולטנים: מגלין וקובלין פועלים לרוב ביחד [מקור]. מגלין נקשר למגוון רחב של מולקולות, כולל חלבונים הקושרים ויטמינים, הורמונים, ליפופרוטאזים ומעכבי פרוטאז.

קובילין ידוע כקושר קומפלקסים של גורמים פנימיים, הוא מקל על ספיגת ויטמין B12 על ידי פעוילותו כקולטן לקומפלקסים של ויטמין B12-גורם פנימי, מה שמאפשר אנדוציטוזה של קומפלקסים [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4].שניהם נמצאים באפיתל של תאים מובילים רבים, שהם שכבות ריריות של תאים. שכבות שמצפות משטחים ומווסתים שם את תנועת החומרים המזינים את הגוף אל תוך הגוף ומחוצה לו [מקור]. הם חשובים במיוחד בצינורות הפרוקסימליים של הכליה, שם הם מסייעים בספיגה חוזרת של חלבונים מסוננים ומולקולות אחרות. הם גם ממלאים תפקיד בשק החלמון במהלך התפתחות העובר ובאוזן הפנימית [מקור].

אחרי שהחלבון נכנס לתא, הוא נשלח למעין "מפעל מיחזור" קטן שנמצא בתוך התא – זהו הליזוזום.

בליזוזום זה החלבון נחתך לחתיכות קטנות, כנזכר לעיל, ובסוף הוא מתפרק ליחידות בסיסיות שנקראות חומצות אמינו. בשפה מדעית יותר – בתא, הוזיקולות המתפתחות מאנדוציטוזה מתאחות עם אנדוזומים מוקדמים, ובהמשך עם ליזוזומים, שם מתבצע פירוק אנזימטי מלא לחומצות אמינו ע"י אנזימים פרוטאוליטיים כגון :Cathepsins

Pepsin-like proteases

Aminopeptidases

חומצות האמינו שנוצרות משוחררות בתהליך זה משתחררות אל ציטוזול התא ומשם הן עוברות אל מחזור הדם. בחומצות האמיניות האלו שהתקבלו מהפירוק – הגוף יכול להשתמש בהן שוב לבניית חלבונים חדשים [מקור1, מקור2, מקור3].

כל התהליך הזה נעשה בשקט וללא אובדן, ולכן במצב הטבעי או התקין שתן של אדם בריא נקי מחלבונים ולא רואים בו חלבון.

התהליך הזה מכונה ספיגה חוזרת הוא כולל כאמור לעיל אנדוציטוזה (קליטה של חלבונים לתאים, תהליך שמתרחש גם בפירוק אינסולין, עליו פרסמתי – כאן) וגם פירוק, בעיקר בתוך ליזוזומים, שהם תאים תאיים המכילים אנזימים המפרקים חלבונים [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4]. חומצות האמינו נדרשות על-ידי הגוף ומסונתזות מחדש או מוחזרות למחזור הדם, לשימוש עתידי של הגוף בהן [מקור1, מקור2, מקור3].

הערות – אנדוציטוזה היא תהליך שבו תא "בולע" חומר מהסביבה החיצונית שלו — למשל חלבונים, הורמונים או ויטמינים.🎯 כשהבליעה מקבלת עזרה של חלבון בשם קלתרין (Clathrin) – קוראים לזה: ➤ אנדוציטוזה תלוית קלתרין

🧬 איך זה עובד?

(אנסה לתאר זאת בשלבים פשוטים) 1. זיהוי החומר הרצוי:על פני התא נמצאים הקולטנים שנזכרו למעלה 📌 (כמו Megalin או Cubilin בכליה). הקולטנים האלו למשל קולטן Megalin שעל פני תאי הכליה קולט חלבון קטן שנמצא בתוך נוזל השתן הראשוני. אחד מאלפי חלבונים קטנים שמגיעים מהדם אל תוך צנרת הכליה. החלבונים הזעירים, כאמור לעיל, שטים בתסנין. – 📌 הקולטן "מסמן" לתא שזה חומר שצריך לתפוס אותו ולהכניס אותו אליו פנימה.

📌 מתחת לפני הקרום (מתחת לממברנה) — מתחילה להיווצר רשת של חלבונים בשם קלתרין (Clathrin)

2. יצירת בועית (vesicle):לאחר שהם מזהים אותם הם דגים אותם מהתסנין שלב שמכונה קשירה. קלתרין יוצר שקע בממברנה.

– 📌 ברגע שהקולטן קושר את החלבון הזעיר – מתחיל להבנות שם אותה רשת ציידים. מבנה בצורת רשת (כמו כלוב של עכביש) שעשוי מ־קלתרין (Clathrin). המהלך הזה גורם לממברנת התא להתעקל פנימה. היא מקבלת צורה של חצי-כדור.– מבנה זה דוחף את הקרום פנימה ומתחיל ליצור גומה.

📌 עכשיו האירוע נראה כמו בלון נפוח שמתחיל להיכנס לתוך עצמו. קוראים לו בועית בשפה עממית ווזיקולה פנימית המכילה את החלבון בשפת החוקרים והמדע.

הגומה מתעמקת והופכת ל"כיס" לוזיקולה השלב הזה– הוא שלב הקרוי clathrin-coated pit – שקע מצופה קלתרין.

– כל מה שבתוך הכיס הזה – הקולטנים, והחלבונים שקשורים אליהם נתפס בו – הכל יסגר בקרוב בתוך התא.

הוזיקולה מתנתקת מהקרום ונכנסת לתוך התא.

3. סגירת הבועית ובליעתה לתוך התא:

חלבון אחר (דינאמין – Dynamin) בא לסייע ועוזר ל"חתוך" את החוט המקשר, או הצוואר של הגומה/בועית ולשחרר את הבועית/הוזיקולה פנימה. היא נכנסת לתא.

הבועית מתנתקת ונכנסת לתוך התא כשהיא עטופה בקלתרין. בהמשך, מוסר הקלתרין והבועית מתמזגת עם ליזוזום או אנדוזום בשפת המדע – הוזיקולה מתאחה/מתמזגת עם הליזוזום, ותכולתה מתפרקת בעזרת אנזימים (כמו קטפסינים, פרוטאזות חומציות) ומתמזגת עם הליזוזום [מקור1, מקור2, מקור3].

– הבועית שנוצרה נקראת: "Clathrin–coated vesicle". בהמשך: – הקלתרין מוסר, והבועית ממשיכה לתוך התא אל אנדוזומים וליזוזומים – שם יתפרק החומר שנבלע.

💥 לסיכום –

הבועית נוצרת מקרום התא עצמו, על ידי "שקיעה פנימה" של הקרום בעזרת רשת של חלבון קלתרין, עד שהיא ניתקת ונכנסת פנימה עם החומר הרצוי.

💡טרנסציטוזיס – ופרס נובל לחוקרים ישראליים.

רוב החלבונים שמסוננים עוברים פירוק, כנזכר לעיל, בהחלט הם לא עוברים שינוע שלם דרך הטרנסציטוזיס. היא תהליך אחר, מרתק ומאוד חשוב.

נעבור עכשיו לתהליך אחר, בו הגוף מטפל בחלבומים:

טרנסציטוזיס.

💡טרנסציטוזיס, קיים, נפוץ באלבומין וגם בתינוקות. אברהם הרשקו ואהרון צ'חנובר והאמריקני ארווין רוז, קיבלו את פרס נובל (2004 לכימיה) על חשיפתם את הנושא הזה – הדרך בה חלבונים נהרסים בתוך תאים, ע"מ להגן על בריאות הגוף. הם חשפו את המנגנון שמאחורי מה שנקרא "נשיקת מוות מולקולרית", תווית המסמנת חלבונים המיועדים להריסה בשל פגמים ביצורם [מקור].

חלבונים פגומים מאבדים את המבנה העדין שלהם, דבר המשבית את תפקודם ויכול לפגוע בפעילויות ביולוגיות חשובות בגוף [מקור]. מחלת קרויצפלד–יעקב, למשל נובעת משאריות חלבון פגום מצטברות ופוגעות במערכת העצבים [מקור]. חוסר תפקוד-אי איזון במערכת הפירוק והעיבוד של חלבונים שנפגעו (כמו במסלול האוביקוויטין והפרוטאזום) או טרנסציטוזיס נקשר במחלות כגון סרטן, מחלות מטבוליות, דלקות, סוכרת מסוג 2 ואלצהיימר [מקור1, מקור2].

בשני מאמרים חלוציים, אשר פורסמו בשנת 1980, השלישיה הזוכה בפרס נובל הראתה שחלבונים אשר נבחנים להריסה משום שהם שגויים, עוברים קודם כל סימון ע"י תווית מולקולרית, עם מולקולה שפגשנו למעלה היא ה"יוביקיטין" (ubiquitin) ומשמעה מולקולה שכיחה שנמצאת ב"כל מקום"). המולקולה זוהתה לראשונה בשנת 1975 ומצויה בחלקים רבים בגוף [מקור].

יוביקיטין מווסת את רמות החלבון p53, המכונה "השומר המשגיח על הגנום", במילים פשוטות p53 הוא חומת המגן ושומר הסף סביב הכספת הסודית בה מחזיק הגוף את כל ההנחיות הכמוסות והנסתרות להפעלה, תיקון, בניה מחדש בגוף כולל הפעלת תהליכי החלמה ומערכת החיסון וניקוי רעלים. נזכיר רק ש PGC-1α עליו פרסמתי מאמר עומק – כאן, מנצח עליהם וקובע מי יפעל מתי ובאיזו עוצמה.

ללא ספק כשמדובר על p53 מדברים על תפקיד חשוב בהגנה על התא כולל מפני מחלת הסרטן. p53 נזעק לסייע וריכוזים של p53 עולים ועולים הרבה מאד כאשר תא סובל מנזק בדנ"א, בעזרת עליתם הp53 ים פועלים להפעלת שרשרת פעולות אשר עוצרת את חלוקת התא בזמן שמערכות תיקון הדנ"א עובדת שם לתיקון הנזקים – ובכך מאפשרים לתא לתקן נזקים גנטיים לפני התחלקות והעברת הנזקים לדור הבא [מקור], הDNA משפעל גנים העוסקים בתיקון DNA ומסייע בשמירה על יציבות הגנום. לקריאה נוספת על נושא תיקון ה DNA אפשר לגלוש למאמרים עליו אותם פרסמתי – כאן וכאן. חוקרים אחרים הראו שרמות p53 עולות משום שיוביקיטין מפסיק להקשר אליו, ובכך מונע מ p53 להגיע לפרוטאזום ולהתפרק בו [מקור]. מרגע שרמות ה-p53 עולות הוא הופך לפעיל כתוצאה מהצטברותו, והוא מסייע בתיקון החומר הגנטי. מניעת הפירוק של p53 מגבירה את פעילותו החיונית בתאים, ומסייעת להגן עליהם ממחלות ומהפיכתם לתאים סרטניים כמו במצבים של סטרס גנטי [מקור1, מקור2, מקור3].

טרנסציטוזיס הוא תהליך תאי שבו חלבונים או מולקולות אחרות עוברות בקרת איכות. החלבונים מועברים דרך התא, כלומר הם נכנסים לתא מצד אחד (למשל, דרך סינון או אנדוציטוזיס), עוברים בתוך התא ומופרשים או משוחררים ממנו מצדו השני (מהצד האפיקאלי לבאזולטרלי.) [מקור]. במהלכו נבחנת איכות החלבון וחלבון גרוע (לא מקופל כראוי מסומן במולקולת יוביקיטין ונשלח לפרוטאזום לפירוק, מטרת התהליך הזה למנוע הצטברות של חלבונים לא תקינים בתא ולסלקם טרם מחלה [מקור1, מקור2].

ירון מרגולין

נשארו לך שאלות

אשמח להשיב על כל שאלה

בבקשה לא להתקשר משום שזה פשוט לא מאפשר לי לעבוד – אנא השתמשו באמצעים שלפניכם –

    שמי Name:


    טלפון phone:


    דוא"ל (כדי שאוכל להשיב לך מכל מקום בעולם) Email:


    איך אני יכול לעזור לך How can I help you:


    אפשר לקבל את בדיקות הדם החריגות שלך Exceptional laboratory tests:


    Any questions left?I’m happy to assist and answer any question you may have.Please use the contact methods below — this is the best way to reach me.

    למען הסר ספק, חובת התייעצות עם רופא (המכיר לפרטים את מצבו הבריאותי הכללי של כל מטופל או שלך) לפני שימוש בכל תכשיר, מאכל, תמצית או ביצוע כל תרגיל. ירון מרגולין הוא רקדן ומבית המחול שלו בירושלים פרצה התורה כאשר נחשפה שיטת המחול שלו כבעלת יכולת מדהימה, באמצע שנות ה – 80 לרפא סרטן. המידע באתר של ירון מרגולין או באתר "לחיצות ההחלמה" (בפיסבוק או MARGOLINMETHOD.COM ), במאמר הנ"ל ובמאמרים של ירון מרגולין הם חומר למחשבה – פילוסופיה לא המלצה ולא הנחייה לציבור להשתמש או לחדול מלהשתמש בתרופות – אין במידע באתר זה או בכל אחד מהמאמרים תחליף להיוועצות עם מומחה מוכר המכיר לפרטים את מצבו הבריאותי הכללי שלך ושל משפחתך. מומלץ תמיד להתייעץ עם רופא מוסמך או רוקח בכל הנוגע בכאב, הרגשה רעה או למטרות ואופן השימוש, במזונות, משחות, תמציות ואפילו בתרגילים, או בתכשירים אחרים שנזכרים כאן.


    For the avoidance of doubt    , consult a physician (who knows in detail the general health of each patient or yours) before using any medicine, food, extract or any exercise. The information on Yaron Margolin's website or the "Healing Presses" website (on Facebook or MARGOLINMETHOD.COM), in the above article and in Yaron Margolin's articles are material for thought – philosophy neither recommendation nor public guidance to use or cease to use drugs – no information on this site or anyone You should always consult with a qualified physician or pharmacist regarding pain, bad feeling, or goals and how to use foods, ointments, extracts and even exercises, or other remedies that are mentioned as such

    מאמרים אחרונים

    נשלח ב כללי

    כתיבת תגובה

    Or

    האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

    *