חדשות

חוקרי מכון ויצמן ומכון הסרטן בארה"ב גילו אפשרות חדשה לגילוי סרטן

החוקרים הראו כי בסוגי סרטן רבים משתבש חילוף החומרים של החנקן המוביל לשינויים הניתנים לגילוי בנוזלי הגוף. הממצאים עשויים לעזור לגילוי מוקדם של סרטן ולניבוי סיכויי ההצלחה של טיפול אימונותרפי

תאי סרטן (הדמיית אילוסטרציה)

חוקרים במכון ויצמן יחד עם חוקרים מהמכון הלאומי לסרטן בארה"ב הראו כי בסוגי סרטן רבים משתבש אצל החולה חילוף החומרים של החנקן. השיבוש מוביל לשינויים הניתנים לגילוי בנוזלי הגוף ותורם להתפתחות מוטציות חדשות ברקמה הסרטנית.

ממצאי המחקר שפורסמו באחרונה במגזין Cell עשויים לעזור בעתיד לגילוי מוקדם של סרטן ולניבוי סיכויי ההצלחה של טיפול אימונותרפי.

כאשר הגוף משתמש בחנקן, הוא מייצר מהשאריות פסולת חנקנית - שתנן (אוּרֵאַה) - הנוצרת בכבד בסדרת תגובות ביוכימיות בשם מעגל השתנן, בעקבותיה מופרשת הפסולת לדם ומאוחר יותר מסולקת מהגוף בשתן.

ד"ר איילת ארז מהמחלקה לבקרה ביולוגית במכון ויצמן מצאה במחקר קודם כי אחד האנזימים הפעילים במעגל השתנן איננו פעיל בגידולים סרטניים רבים, וכך גדלה כמות החנקן הזמינה לבניית התרכובת האורגנית פירימידין, המשמשת ליצירת DNA ו-RNA ומאפשרת את התרבות תאי הסרטן.

במחקר החדש, שנעשה יחד עם פרופ' איתן רופין מהמכון הלאומי לסרטן בארה"ב וחוקרים אחרים, הצליח הצוות של ד"ר ארז לזהות שינויים באנזימים נוספים במעגל השתנן המגדילים את כמות החנקן הזמינה ליצירת מולקולות הפירימידין. שינויים אלה מובילים לרמות גבוהות של פירימידין בתוך הגידול ומגדילים את מספר המוטציות בסרטן.

במחקר שנעשה במודל עכבר השפיעו המדענים על ביטוי האנזימים של מעגל השתנן בגידולים סרטניים במעי הגס. נמצא כי אצל עכברים אלה, בניגוד לעכברים בקבוצת הביקורת, היו רמות השתנן בדם נמוכות. כן, נמצא פירימידין בשתן. בשלב השני של המחקר נבדקו התיקים הרפואיים של ילדים חולי סרטן שטופלו במרכז הרפואי תל אביב - איכילוב. "מצאנו כי אצל ילדים אלה, ביום קבלתם לבית החולים, רמות השתנן בדם היו נמוכות בהרבה בהשוואה לילדים בריאים בני אותו הגיל והמין", מסרה ד"ר ארז.

ממצאי המחקר מראים לכן כי שיבוש של מעגל השתנן בכבד ובגידולים מייצר סמנים (מרקרים) חנקניים שעשויים להקל על גילוי מוקדם של סרטן. בדיקות עתידיות שיסתמכו על שילוב בין מדידות השתנן בדם לבין מדידות פירימידין בשתן עשויות להתריע על סרטן המתפתח בגוף.

ד"ר ארז: "בדיקות מעבדה רגילות בודקות האם רמות השתנן בדם אינן גבוהות מדי. כעת הראינו שגם רמות נמוכות מדי עלולות להעיד על בעיה. תאי הסרטן מנצלים כמה שיותר חנקן, במקום להוציאו מהגוף בצורת שתנן, כפי שעושים התאים הבריאים".

בשלב השני של עבודת המחקר נבחנו מאגרי מידע גנומיים רחבי היקף. נתגלה מתוכם כי השיבוש בביטוי האנזימי של מעגל השתנן מופיע בסוגי סרטן רבים ומלווה במוטציות הנובעות מיצירה מוגברת של פירימידין. מוטציות אלו הופכות את הסרטן לאלים יותר ומקטינות בכך את סיכויי החולה לשרוד. אלא שהן גם מייצרות מקטעי חלבונים ההופכים את הגידול ל"פגיע" יותר בפני השפעתה של המערכת החיסונית. לפיכך, גידולים שבהם הביטוי האנזימי של מעגל השתנן משובש רגישים יותר לאימונותרפיה – שיטת הטיפול שבה מפעילים את המערכת החיסונית של החולה עצמו על מנת להילחם בגידול.

כך נמצא כי חולי מלנומה עם שיבוש בביטוי האנזימים של מעגל השתנן שבגידול הגיבו טוב יותר לאימונותרפיה מאשר חולים ללא שיבושים אלה. כאשר שיבשו החוקרים את האנזימים של מעגל השתנן בתוך הגידולים בעכברים - הם הגיבו טוב בהרבה לאימונותרפיה מאשר עכברים עם גידולים שבהם פעלו אנזימי מעגל השתנן כרגיל.

ד"ר ארז: "אם ממצאים אלה יקבלו אישור בניסויים בהיקף נרחב יותר בבעלי חיים ובבני אדם, הם עשויים להוביל לפיתוח בדיקה שתאפשר להעריך מראש את סיכויי ההצלחה של אימונותרפיה בהתבסס על ביופסיה של הגידול, במקום ניתוח גנומי שהוא מורכב בהרבה לביצוע. שיבוש מסוג מסוים ברמות הביטוי של אנזימי השתנן ברקמת הגידול בביופסיה יצביע על כך שהחולה הוא בעל סיכוי טוב יותר להגיב לאימונותרפיה.

"אפשרות נוספת שכדאי יהיה לבחון אותה: האם שיבושים גנטיים יזומים באנזימי מעגל השתנן לפני טיפול יכולים להגדיל את סיכוייו להצליח. שיבוש גנטי מסוג זה יכלול הכנסת שיבושים בביטוי אנזימי מעגל השתנן בגידול, בתקווה שיובילו לייצור יתר של מולקולות פירימידין ובכך יתרמו להיווצרות מוטציות בחלבונים ויעזרו למערכת החיסונית לזהות ולהרוס את הגידול".

נושאים קשורים:  רקמה סרטנית,  אבחון סטן,  גילוי מוקדם של סרטן,  מכון ויצמן,  חדשות,  ד"ר איילת ארז,  אימונותרפיה
תגובות
אנונימי/ת
14.08.2018, 11:13

אלגנטי

אנונימי/ת
16.08.2018, 07:46

יופי, ניבוי. גילוי. תכלס מה עם הריפוי ?