חוקרים גילו מנגנון הישרדות של סרטן הלבלב שעשוי לשכלל את הטיפול במחלה

 

חוקרים מהטכניון, מרמב"ם ומאוניברסיטת קליפורניה גילו את המנגנון המגן על תאי סרטן הלבלב; מעריכים כי התגלית תוביל לפיתוח טיפולים יעילים יותר למחלה הקטלנית

פרופ' גיל זיו

פרופ' גיל זיו

חוקרים מהטכניון, מהמרכז הרפואי רמב"ם ומאוניברסיטת קליפורניה חושפים בכתב העת Nature Communications את המנגנון המגן על תאי סרטן הלבלב מפני מחסור בחמצן ובחומרי הזנה. הם מקווים כי התגלית תוביל לפיתוח טיפולים חדשים ויעילים למחלה הקטלנית.

את המחקר הובילו פרופ' זיו גיל, מנהל מחלקת אא"ג וניתוחי ראש וצוואר בקריה הרפואית רמב"ם וראש המעבדה למחקר יישומי בסרטן בפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט, ופרופ' מיי קונג מבית הספר למדעי הביולוגיה באוניברסיטת קליפורניה.

סרטן הלבלב הוא גורם המוות הרביעי בין גורמי התמותה הסרטניים בעולם המערבי. שיעור ההישרדות בקרב חולים בסרטן זה הוא 8% בלבד (לחמש שנים). מאחר שהלבלב הוא איבר פנימי שקשה לנטרו בבדיקה שגרתית, ואבחון מוקדם הוא מפתח לטיפול יעיל, רבים ממקרי המוות שמקורם בסרטן הלבלב נובעים מגרורות סרטניות שצמחו מגידול שלא אובחן. כאשר הסרטן מאובחן לאחר היווצרות גרורות, התועלת בניתוח ובטיפול תרופתי נמוכה מאוד.

סרטן הלבלב מאופיין במעורבות ניכרת של תאי תמך – התאים המהווים את מרבית הגידול. תאים אלה יוצרים מסה צפופה הלוחצת על תאי הסרטן ועל כלי הדם, לחץ המצמצם את כמויות החמצן והמזון הזמינים לגידול. למרות זאת, הגידול שורד בתנאים אלה של רעב ומחנק ואפילו בנוכחות תרופות כימותרפיות. כתוצאה מכך, המאבק בסרטן הלבלב לא הניב תוצאות מרשימות; התמותה ממחלה זו ירדה באחוז אחד בלבד בארבעים השנים האחרונות, וזאת לעומת ירידה של עשרות אחוזים בסוגי סרטן רבים אחרים.

עמידותו של סרטן הלבלב נובעת בין השאר מיכולתם של תאי הסרטן לתכנת מחדש את המטבוליזם שלהם, כלומר את חילוף החומרים וייצור האנרגיה בתא. בתכנות זה הם משנים את עצמם כך שיוכלו לשרוד באותה סביבה עוינת. החוקרים גילו כי המחסור בחומרי תזונה, בעיקר בחומצות אמינו חיוניות כגון גלוטמין, גורם לתאי סרטן הלבלב לייצר מולקולות מיקרו-רנ"א (microRNA) המדכאות את ייצור האנרגיה תלוי-החמצן (גליקוליזה אירובית) לטובת ייצור אנרגיה ללא חמצן (גליקוליזה אנאירובית). כך מקטינים התאים את התלות של התאים בחומצות אמינו חיוניות ובחמצן.

לדברי פרופ' גיל, "במחקר הנוכחי גילינו מסלול לא ידוע שבו תאי הסרטן מגיבים למחסור בחומרי הזנה וחמצן בהמרת המסלולים האנרגטיים הרגילים במסלולים חלופיים המאפשרים להם להמשיך לשגשג. יתר על כן, בניסויים בעכברים הראינו שעיכוב של מולקולות המיקרו-רנ"א אכן בולמות את התפתחות הגידול. אנחנו מעריכים כי על סמך מחקר זה אפשר יהיה לפתח טיפולים יעילים יותר המבוססים על שילוב של כימותרפיה ומולקולות מיקרו-רנ"א."

למאמר:

https://www.nature.com/articles/s41467-019-08759-0

 

דגימות גידולים שנלקחו מחולים עם סרטן לבלב לעומת תאי לבלב בריאים. הצביעה של חלבון PFK1 (אדום), המשתתף במסלול הגליקוליזה, מראה כי תאי לבלב בריאים מבטאים את החלבון, בעוד תאי גידול אינם מבטאים את החלבון. הירידה בביטוי PFK1 (פוספופרוקטוקינאז-1) בסרטן נגרמת על ידי מולקולת מיקרו-רנ"א וגורמת לכך שמסלול הגליקוליזה בתאי הגידול לא יהיה פעיל. פירוש הדבר הוא שכדי לשרוד בהעדר מקורות תזונה, תא הסרטן מעביר את יצירת האנרגיה ממסלול הגליקוליזה (המתרחש בציטופלסמה) למסלולים חלופיים במיטוכונדריה.

דגימות גידולים שנלקחו מחולים עם סרטן לבלב לעומת תאי לבלב בריאים. הצביעה של חלבון PFK1 (אדום), המשתתף במסלול הגליקוליזה, מראה כי תאי לבלב בריאים מבטאים את החלבון, בעוד תאי גידול אינם מבטאים את החלבון. הירידה בביטוי PFK1 (פוספופרוקטוקינאז-1) בסרטן נגרמת על ידי מולקולת מיקרו-רנ"א וגורמת לכך שמסלול הגליקוליזה בתאי הגידול לא יהיה פעיל. פירוש הדבר הוא שכדי לשרוד בהעדר מקורות תזונה, תא הסרטן מעביר את יצירת האנרגיה ממסלול הגליקוליזה (המתרחש בציטופלסמה) למסלולים חלופיים במיטוכונדריה.

גידולי לבלב שהוצאו מעכברים ולא עברו טיפול (שורה עליונה) לעומת כאלה שטופלו במעכב מיקרו-רנ"א (miR135) המבוטא ברמות גבוהות בתאי הסרטן. אפשר לראות שעיכוב המיקרו רנ"א הקטין את הגידולים באופן משמעותי .

גידולי לבלב שהוצאו מעכברים ולא עברו טיפול (שורה עליונה) לעומת כאלה שטופלו במעכב מיקרו-רנ"א (miR135) המבוטא ברמות גבוהות בתאי הסרטן. אפשר לראות שעיכוב המיקרו רנ"א הקטין את הגידולים באופן משמעותי .