מחקר שנערך בטכניון חושף לראשונה את תפקידו המרכזי של החלבון SHARPIN 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 מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ומהמכון למחקר רפואי סנפורד-ברנהאם בסן-דייגו

 

פרופ' זאב רונאי
פרופ’ זאב רונאי

מאמר של פרופ’ זאב רונאי חושף לראשונה את תפקידו הקריטי של חלבון בשם שרפין בהתפתחות גידולים סרטניים. פרופ’ רונאי הוא חבר סגל בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון וחוקר בכיר
ב- SBP- המכון למחקר רפואי סנפורד-ברנהאם בסן-דייגו.  המחקר בוצע בשיתוף עם פרופ’-משנה יונגסו קים ואנשי מעבדתו ב-SBP ויחד עם חוקרים באוניברסיטת שנטאו בסין. זהו מחקר ראשון המשותף לטכניון ולאוניברסיטת שנטאו, והוא מומן בחלקו על ידי תוכנית המחקר המשותפת לשתי האוניברסיטאות.

 

המאמר, שהתפרסם אתמול 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 שבהם עיכוב  PRMT5 צפוי להיות יעיל יותר.

המאמר קושר את השרפין לשניים מהתהליכים החיוניים בתפקוד החלבון בתא – מתילציה ואוביקוויטינציה. מתילציה הוא 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.

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.

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.

 

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, “השרפין 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.”

פרופ’ רונאי, ראש המרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון (TICC) ויועץ מדעי ראשי ב-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.