תגלית: SHARPIN – מרכזי בהתפתחות גידולים סרטניים

התגלית סוללת דרך לזיהוי חולי סרטן שיגיבו היטב לטיפול במעכבי PRMT5 – אנזים המעודד התפתחות תאים סרטניים.
את המחקר הוביל פרופ' זאב רונאי ראש המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון (TICC)

 

פרופ' זאב רונאי

פרופ' זאב רונאי

מחקר חדש של פרופ' זאב רונאי מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט וראש המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון (TICC), חושף לראשונה את תפקידו הקריטי של חלבון בשם שרפין בהתפתחות גידולים סרטניים.
המאמר, שהתפרסם השבוע בכתב העת The Journal of Clinical Investigation, מראה כי לשרפין תפקיד מרכזי בבקרת PRMT5 – אנזים חשוב המעורב בהתפתחות סרטן. כיום נעשים נסיונות לעכב את פעילותו של PRMT5 בחולי סרטן אולם הגילוי החדש, המצביע על תפקיד השרפין בבקרת PRMT5, מאפשר לזהות את קבוצות החולים שבהן עיכוב  PRMT5 צפוי להיות יעיל יותר.

המאמר קושר את השרפין לשניים מהתהליכים החיוניים בתפקוד החלבון בתא – מתילציה ואוביקוויטינציה. מתילציה היא תהליך ביולוגי המשתיק גנים וכך משפיע על תפקודן של פוקנציות בחלבון. אוביקוויטינציה מובילה לפירוק חלבונים משובשים כדי שלא יפגעו בתפקודם של התא, האורגניזם והרקמה. שני התהליכים האמורים נחקרו רבות, אולם במחקר הנוכחי מתברר שליחסי הגומלין ביניהם יש משמעות רבה בהתפתחותו של הגידול הסרטני.

 

החלבון המרכזי שנחקר על ידי קבוצת המחקר בראשות פרופ' רונאי הוא שרפין (SHARPIN). החוקרים גילו כי סוגי סרטן רבים – לרבות מלנומה, סרטן הערמונית, סרטן השד וסרטן הריאות – מאופיינים ברמה גבוהה של שרפין. יתר על כן, הם הראו כי עיכוב של חלבון זה בולם מסלולים המאיצים את התפתחות הגידול הסרטני.

 

בתרשים: שרפין (חץ צהוב) פוגע בפעילות הגן MTA (חץ כחול) הבולם את פעילות האנזים PRMT5. כתוצאה מכך עולה רמת הפעילות של PRMT5 ובעקבותיה גדלה יכולת ההישרדות של תאי מלנומה. על סמך רמת השרפין בתא (משולש ירוק מימין) אפשר לחזות את ההשפעה העתידית של מעכבי PRMT5 (משולש כחול משמאל) על המטופל.

בתרשים: שרפין (חץ צהוב) פוגע בפעילות הגן MTA (חץ כחול) הבולם את פעילות האנזים PRMT5. כתוצאה מכך עולה רמת הפעילות של PRMT5 ובעקבותיה גדלה יכולת ההישרדות של תאי מלנומה. על סמך רמת השרפין בתא (משולש ירוק מימין) אפשר לחזות את ההשפעה העתידית של מעכבי PRMT5 (משולש כחול משמאל) על המטופל.

המחקר הנוכחי חושף כאמור את תפקידו של השרפין בבקרת PRMT5. שרפין, מתברר, מכתיב את פעילותו של PRMT5 ואת מעורבותו במתילציה של חלבונים. לדברי פרופ' רונאי, "שרפין מכוונן את פעילותו של PRMT5. במילים אחרות, הוא מעין נווט שמראה ל- PRMT5 לאן ללכת וכך קובע אילו חלבונים יעברו מתילציה. האנליזה שביצענו מאפשרת להעריך את רמת התגובה העתידית של המטופל לטיפול במעכבי PRMT5: כאשר רמת השרפין נמוכה, הטיפול צפוי להיות אפקטיבי יותר."

המחקר בוצע בשיתוף חוקרים מהמכון למחקר רפואי סנפורד-ברנהאם בסן-דייגו (SBP) יחד עם פרופ'-משנה יונגסו קים וחוקרים באוניברסיטת שנטאו בסין. זהו מחקר ראשון המשותף לטכניון ולאוניברסיטת שנטאו, והוא מומן בחלקו על ידי תוכנית המחקר המשותפת לשתי האוניברסיטאות. פרופ' רונאי, ראש המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון (TICC) ויועץ מדעי ראשי במכון למחקר רפואי סנפורד-ברנהאם בסן-דייגו (SBP), זכה בשנה שעברה בפרס מפעל חיים מטעם האגודה העולמית לחקר המלנומה .(SMR)

המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון הוא גוף ראשון מסוגו בישראל, שימזג את הידע הנרחב ואת הניסיון הרב שנצברו בטכניון ובמרכזים הרפואיים המסונפים אליו בתחומי הרפואה האונקולוגית.