לוחם מפתיע במלחמה בסרטן

מנגנוניים תאיים שפיתח החולד התת-קרקעי העיוור כדי לשרוד בתנאים של רמות חמצן נמוכות (היפוקסיה) יכולים לסייע במאבק במחלת הסרטן, כך עולה ממחקר משותף חדש לחוקרים מהמכון לאבולוציה באוניברסיטת חיפה ואוניברסיטת אילינוי

מנגנוניים תאיים שפיתח החולד התת-קרקעי העיוור כדי לשרוד בתנאים של רמות חמצן נמוכות (היפוקסיה) יכולים לסייע במאבק במחלת הסרטן, כך עולה ממחקר משותף חדש לחוקרים מהמכון לאבולוציה באוניברסיטת חיפה ואוניברסיטת אילינוי שפורסם במגזין FASEB ומומן על ידי קרן המחקר ישראל-ארצות הברית (BSF).

“המנגנונים שפיתח החולד לשרוד בתנאים של היפוקסיה דומים למנגנונים שמפתחים תאים סרטניים. אם נצליח להבין כיצד פועלים מנגנונים אלו, המאפשרים לחולד התת-קרקעי לחיות את חייו 'הנורמאליים', אולי נבין טוב יותר איך גידולים סרטניים הרסניים שורדים ומתפתחים”, הסביר פרופ' אהרון אביבי מאוניברסיטת חיפה, שערך את המחקר בשיתוף עם דר' מרק בנד מאוניברסיטת אילינוי.

תשומת הלב המדעית לייחודיות של החולד התת-קרקעי העיוור הופנתה כבר לפני שנים רבות על ידי פרופ' אביתר נבו, מייסדו של המכון לאבולוציה באוניברסיטת חיפה. החולד התת-קרקעי סיגל לעצמו יכולות רבות המאפשרות לו לחיות בתעלות סגורות מתחת לפני האדמה, ביניהן, היכולת לחיות בתנאים של מחסור בחמצן, עד כדי יכולת לשרוד בסביבה של 3% חמצן (בניגוד ל-21% חמצן שנמצאים באוויר שאנו נושמים).

בשנים האחרונות מיקדו המדענים את מחקריהם לבידוד ולאפיון דרך הפעולה של גנים המאפשרים לחולד לשרוד מתחת לפני הקרקע בסביבה דלת חמצן. כך גם החל המחקר הנוכחי, אך כפי שקורה לעיתים קרובות במדע, גילוי לא פחות חשוב התגלה כשהחוקרים ניתחו את התוצאות שקיבלו.

במחקר הנוכחי ביקשו החוקרים לבדוק האם יש הבדלים באופן הפעילות של הגן BNIP3 בין החולד התת-קרקעי לבין חולדה רגילה, שחייה מעל האדמה, שהוכנסה למצב של היפוקסיה. מהממצאים התברר כי אצל חולדות שמוכנסות ללחץ היפוקסי נמצא ביטוי גבוה של הגן, שאחד מתפקידיו להגן על הגוף במצב של חוסר חמצן. לעומת זאת, אצל החולד העיוור לא היה כמעט שינוי בביטוי של גן זה. לדברי פרופ' אביבי, אחד המאפיינים במספר רב של גידולים סרטניים אצל בני אדם הוא אי-הפעלה של גן ה BNIP3 בתנאי היפוקסיה. כלומר, דגם הפעילות של מערכות מולקולאריות-גנטיות מסוימות המאפשרות חיים “נורמאליים” לחולד התת-קרקעי דומה לצורת פעילותם של אלה בגידולים סרטניים אצל בני אדם.

“אם נצליח להבין את המנגנונים הגנטיים-מולקולאריים המאפשרים לחולד התת-קרקעי לחיות את חייו, נוכל אולי לתרום להבנת מנגנוני ההישרדות של גידולים סרטניים, שהם פתולוגיים והרסניים כל כך, מתוך תקווה למצוא דרכים חדשות ויעילות להילחם במחלה”, ציין פרופ' אביבי.

ממצאים אלה מצטרפים לממצאים דומים, שנמצאו על ידי חוקרים אלו, לגבי הביטוי של שני גנים אחרים שפועלים אצל החולד התת קרקעי ובגידולים סרטניים בצורה דומה, ושונה מאופן פעילותם ברקמות בריאות. האחד, הגן שתפקידו לעודד צימוח כלי דם חדשים ( (VEGF ואשר “בזכותו” תאי הגידול הסרטני מקבלים אספקה שוטפת של חמצן ושורדים, כמו “שבזכותו” רקמות שונות של החולד מצטיינות בריכוז כלי דם גבוה באופן משמעותי מאשר, למשל, בחולדה, מה שמאפשר להם להתמודד עם מחסור בחמצן מתחת לפני הקרקע; השני, הגן p53 , שהתוצר שלו מבקר את פעילותם של מספר רב של גנים אחרים – חלקם הפועלים במנגנון תמותת תאים, וחלקם הפועלים במנגנוני תיקון DNA. בהרבה גידולים סרטניים, כמו גם בחולד התת-קרקעי, וכנראה עקב מחסור בחמצן, הגן המקודד את p53 עובר שינויי-מבנה שבעקבותיהם הוא מפעיל את הגנים “המתקנים” ביעילות גבוהה בהרבה מאשר את הגנים “הממיתים”.