כיצד בדיוק מתבצעת ההשמדה? חוקרים רבים, בכל העולם, ניסו לענות על השאלה הזאת במשך שנים רבות. ברור היה שתהליך ה"רצח" מתחיל בהיצמדות התא הרוצח אל תא המטרה. אבל מה קורה לאחר מכן? שתי קבוצות של חוקרים ממכון ויצמן חקרו את התופעה הזאת, מכיוונים שונים. קבוצת מחקר בראשותו של פרופ' גדעון ברקה מהמחלקה לביולוגיה של התא, התמקדה בתפקידו ובמנגנון פעולתו של התא הרוצח, ואילו קבוצת מחקר שנייה, בהנהגתו של פרופ' דוד ולך מהמחלקה לחקר ממברנות וביופיסיקה, התמקדה בתהליכים המתחוללים בתא המטרה.
פרופ' גדעון ברקה וחברי צוותו: ד"ר ראובן תירוש, ד"ר דליה רוזן, דניז רונן, משה קושניר וארנה פלגי, גילו באחרונה את "כלי הנשק" שבו משתמשים התאים הרוצחים (תאי דם לבנים מסוג T): מתברר שתאי ה-T מפעילים בתאי המטרה מעין "תוכנת התאבדות" ייחודית, הגורמת להם לאבד את עצמם לדעת. מדובר ב"תוכנה" גנטית פנימית הטמונה בכל תאי הגוף (לרבות תאי ה-T עצמם), המורה להם לאבד את עצמם לדעת - ובמותם, לצוות לגוף את החיים. תופעה זו של השמדה עצמית, קרויה אפופטוסיס (ביוונית "השלה", או "השרה", כינוי שנובע מהדמיון שבין התופעה לבין תהליך השלכת שבו מתים עלי העצים בסתיו).
מתג מפעיל התאבדות
החוקרים הבינו שכאשר תא T רוצח מגלה התאמה בין "קולטן הזיהוי" שלו לבין "שלט הזיהוי" של תא מטרה, הוא מפעיל מולקולות מסויימות, שנצמדות לקולטנים שמצויים על קרומו של תא המטרה, וגורמות להם לנוע ולהיצמד זה לזה. היצמדות הקולטנים היא, למעשה, האות הראשון בתהליך התאבדותו של תא המטרה (ולכן הם מכונים "קולטני מוות"). במלים אחרות, התא הרוצח מפעיל את "מתג ההתאבדות" (הבנוי מ"קולטני המוות") של תא המטרה.צוות המחקר שפעל בראשותו של פרופ' דוד ולך, התמקד, כאמור, בתהליכים שמתחוללים בתא המטרה עצמו. צוות זה, שמנה גם את המדען האורח ד"ר דן אדרקא ואת תלמיד המחקר הרטמוט אנגלמן, ואחריהם את תלמיד המחקר קורד ברקבוש (מגרמניה), היה בין הראשונים שבידדו את קולטני המוות, והראה שהיצמדותם, היא שמתחילה את תהליך ההתאבדות. תופעה זו יוחסה ל"אזור מוות" מסויים שהתגלה בחלק של קולטן המוות (השקוע בתוך תא המטרה).
במחקר המשך, שבוצע עם החוקרים מרק בולדין, יוגי'ן ורפולומייב ואיגור מט (שלושתם עולים חדשים מברית המועצות לשעבר), התגלה כי קולטני המוות עשויים להיצמד זה לזה ולפתוח בתהליך ההתאבדות, גם ללא נוכחותו של תא רוצח. תופעה זו מתחוללת כאשר שני אזורי מוות בשני קולטנים סמוכים, נמשכים זה לזה ב"משיכה קטלנית", שנובעת מהתאמה מבנית ביניהם. "שאיפתם" של הקולטנים לאיחוד, מביאה אפוא את התא אל מותו.
משיכה קטלנית
לאחר מכן בידד הצוות חלבון נוסף שמעורב בתהליך הביוכימי המחולל את התאבדות התא. חלבון זה שכונה בקיצור "מוות 1", הוא ראשון בשרשרת של חלבונים המעבירים את פקודת המוות מקולטני המוות - אל המטען הגנטי שבגרעין התא. מחקרים שתכליתם גילוי חוליות נוספות בשרשרת הזאת, מתבצעים בימים אלה במכון ויצמן ובמקומות נוספים בעולם. ההבנה שהושגה במחקרים אלה, באשר לתהליכי המוות של תאים, עשויה לאפשר תכנון וביצוע מניפולציות שונות שיחזקו או יחלישו את יכולתה של המערכת החיסונית להילחם בתאים ש"נכבשו" על ידי גורמים זרים (חיידקים או נגיפים), בתאים סרטניים, או בתאים שרק "נראים" לה, בטעות, כ"אויבים" (טעות שעלולה לגרום להתפרצות של מחלה אוטו-אימונית, דוגמת טרשת נפוצה, דלקת פרקים שגרונית, סוכרת נעורים, ועוד).
