1. הבנת תפקיד התאי של החלבון קודנין -1
מחקרנו בנושא זה החל לאחר שהגן שמוטציות בו גורמות למחלה ההמטולוגית נדירה Congenital Dyserythropoietic Anemia type I (CDAI) התגלה במעבדתנו. מדובר במחלה אוטוזומלית רצסיבית המאופיינת באנמיה בינונית עד חמורה, וקשורה בייצור בלתי-יעיל של תאי הדם האדומים. במשטח מח עצם במיקרוסקופ אור ניתן לזהות שינויים מורפולוגיים יחודיים בתאי אב אריתרואידיים הכוללים תאים דו-גרעיניים וגשרי כרומטין בין הגרעינים. במיקרוסקופ אלקטרוני ניתן לראות הטרוכרומטין ספוגי.
הגן המוטנט במחלה, CDAN1 מקודד לחלבון הקרוי קודנין-1, שתפקידו אינו ידוע. למרות שהמחלה מופיעה בעיקר בתאי הדם האדומים, החלבון מתבטא בכל הרקמות וחיוני לחיים. עכברים הומוזיגוטיים לחסר ב- Cdan1 מתים בשלב עוברי מוקדם, טרם התפתחותם של תאי הדם האדומים. תוצאות ראשוניות מעידות על יחסי גומלין בין קודנין-1 לחלבונים המעורבים בבקרת מחזור התא ומבנה הכרומטין. לצורך הבנת תפקידו התאי של קודנין-1 ביצור הכדוריות האדומות, ובשל העובדה כי חסר מוחלט שלו הנו לטאלי, אנו שוקדים בימים אלו על פיתוח מודל עכברי למחלה בעזרת מערכת מושרית (conditional knock-out). בנוסף בשיתוף פעולה עם חוקרים מפלדלפיה יצרנו induced pluripotent stem cells (iPS ) מהחולים. מערכות אלו תאפשרנה ללמוד את תפקידו של קודנין-1 בתא בכלל וביצור הכדוריות האדומות בפרט.
2. הבסיס המולקולרי של מחלות מולדות של כשלון מח עצם.
מדובר בקבוצה של מחלות נדירות הקשורות בהיווצרות מומים מולדים, התפתחות מתקדמת של כשלון מח עצם ונטייה לממאירות. בשנים האחרונות התגלה הבסיס המולקולרי למחלות אלו והוא כולל פגיעה במנגנונים תאיים בסיסים לדוגמה תיקון נזקים ב- DNA (אנמיה ע"ש פנקוני), שמירת אורך טלומרים (דיסקרטוזיס קונגניטה) וביוגנזה של ריבוזומים (דיאמונד בלקפן אנמיה, שוכמן דיאמונד סינדרום). לפני כ-4 שנים הקמנו מאגר רישום של כל החולים בארץ הממשיך להתעדכן. במקביל אנחנו משלימים את העיבוד המולקולרי של חולים אלו. בכוונתנו לזהות משפחות שאין להן מעורבות של גנים ידועים ובעזרתם לנסות ולאפין גנים נוספים הקשורים בהתפתחות מחלות אלו