איתמר ברש Ph.D.

פרופ’ איתמר ברש הוא מדען בכיר (אמריטוס/מתנדב) במינהל המחקר החקלאי (מכון וולקני), המכון למדעי בעלי חיים. מחקריו מתמקדים בבלוטת החלב כמערכת מודל ביונקים לחשיפת מנגנוני בקרה בסיסיים, בעלי יישומים בייצור, ביוטכנולוגיה ובהתמרה סרטנית.

פרופ’ ברש קיבל תואר B.Sc.  (1978) ו-  M.Sc. (1981, בהצטיינות) במדעי בעלי חיים, ותואר Ph.D.(1986) בביוכימיה מהאוניברסיטה העברית בירושלים, שם חקר את הבקרה ההורמונלית של רצפטורים לפרולקטין. הוא המשיך לפוסט־דוקטורט באוניברסיטת McGill  בתחום העברת הסיגנל של הורמונים פוליפפטידים, ובמכון ויצמן למדע בתחום גנטיקה מולקולרית. בסוף שנת 1989 הצטרף למינהל המחקר החקלאי והתקדם עד לדרגת חוקר בכיר .A+ בנוסף, הוא פרופסור נלווה באוניברסיטה העברית בה יססד את הקורס “תאי גזע במדע, ברפואה ובחקלאות”.

עבודתו המוקדמת הניחה יסודות מרכזיים להבנת הבקרה של רצפטורים לפרולקטין והורמון הגדילה ומסלולי האיתות הנלווים להם. לאחר שבתון במעבדתו של פרופ’ Groner בפרייבורג, גרמניה הוא המשיך והגדיר תפקיד מרכזי לגורם השעתוק STAT5 בהתפתחות בלוטת החלב, בסינתיזת חלבוני החלב ובהישרדות תאים. באמצעות מודלים טרנסגניים חדשניים הדגים כי בקרת הדוקה על פעילות גורם השיעתוק   STAT5 חיונית לתפקוד תקין של בלוטת החלב, בעוד שדיסרגולציה שלו מובילה להתמרה סרטנית בבלוטת החלב של עכברים טרנסגניים. מחקריו סיפקו ראיות ראשוניות in vivo  לקשר בין איתות STAT5 חריג לבין סרטן השד, והדגישו השפעות תלויות הקשר, כולל להשפעת אינדוקטיבית של הריון ולקטציה על התפתחות סרטנית מושרת Stat5 בבלוטת החלב. בנוסף, פרופ’ ברש פענח מנגנונים שבאמצעותם  STAT5  מקדם התמרה סרטנית, לרבות השראת תגובות לנזקי DNA ותכנות אפיגנטי. בכך יצר גשר בין איתות אנדוקריני להתמרה סרטנית בבלוטת החלב.

במקביל וביחד עם פרופ’ משה שני, פרופ’ ברש היה חלוץ בגישת “Genepharming” לייצור חלבונים רקומביננטיים בחלב של בעלי חיים טרנסגניים. קבוצתו פיתחה מערכות ביטוי מבוססות אלמנטים רגולטוריים של גני חלב, ויצרה מגוון מודלים טרנסגניים, כולל מערכות מוקדמות בעיזים טרנסגניות, אשר תרמו לביסוס תחום הייצור הביופרמצבטי בבעלי חיים.

מחקריו חשפו גם מנגנונים של בקרת התרגום (translation initiation) אשר הינם קריטיים לפעילות בבלוטת החלב. הוא הראה כי פרולקטין, אינסולין וחומצות אמינו מתכנסים למסלול mTOR כדי לווסת סינתזת חלבוני חלב, וזיהה אותות מחומצות אמינו ספציפיות המעודדים  או מעכבים את מנגנון התרגום.

בעשור וחצי האחרונים הוביל פרופ’ ברש מאמצים לאפיון ההיררכיה של תאי גזע אפיתליאליים בבלוטת החלב של בקר. קבוצתו הייתה מהראשונות לזהות ולאפיין פונקציונלית תת־אוכלוסיות אפיתליאליות שונות, כולל תאי גזע, תאי אב ותאים ממוינים. בהמשך, הראה כי התערבויות מטבוליות — כגון הגבלת אספקת אנרגיה ועיכוב פרמקולוגי של mTOR  יכולות להגדיל את מאגר תאי הגזע בבלוטת החלב של בקר ובכך לשפר את התפתחות הרקמה לטווח ארוך ואת היצרנות. בהמשך התרכז בבקרה הנישה היחודית של תאי הגזע ברקמת הסטרומה על פעילות תאי הגזע האפיתליאליים ובהמרת ידע זה לאסטרטגיות לשיפור ביצועי חלב.

ד״ר ברש הנחה מספר רב של סטודנטים לתארים מתקדמים ותרם באופן נרחב לוועדות מדעיות אקדמיות ולאומיות. בשנת 2020 זכה בפרס מפעל חיים של מנהל המחקר החקלאי וממשיך לעסוק במחקר פעיל כמדען מתנדב.