סיקור מקיף

חוקרים הצליחו לנטרל את מקור האנרגיה של גידול סרטן המוח הקטלני גליובלסטומה ובכך גרמו להיעלמותו

בניסויים שנערכו בעכברים נמצא כי בנוכחות מקור האנרגיה (תאי מוח הקרויים אסטרוציטים) הגידול היה קטלני ב-100%, וכל החיות שחלו מתו בתוך 4 -5 שבועות מרגע הופעתו. כשהחוקרים העלימו האסטרוציטים, בתוך ימים ספורים מתחילת הטיפול, הגידול גווע ונעלם * שיטה חדשה לריפוי אחד מסוגי הסרטן האלימים ביותר וגידולי מוח אחרים

גידול גליובסטומה במוח - הגידול מסומן בלבן, האסטרוציטים מסומנים בכחול. קרדיט: אוניברסיטת תל אביב
גידול גליובסטומה במוח – הגידול מסומן בלבן, האסטרוציטים מסומנים בכחול. קרדיט: אוניברסיטת תל אביב

מחקר פורץ דרך של אוניברסיטת תל אביב הצליח לראשונה לגרום לגוויעתו ולהיעלמותו של סרטן המוח גליובלסטומה הנחשב לקטלני ביותר. במסגרת המחקר שנערך על מודל החיות, החוקרים חשפו שני מנגנונים בסביבתו התומכת של הגידול, שהם קריטיים לשגשוגו של הסרטן האלים: האחד מגן עליו מפני מערכת החיסון, והשני מספק לו את האנרגיה הדרושה לו כדי לגדול. על פי הממצאים,  מנגנונים אלו נשלטים על ידי תאי מוח הקרויים אסטרוציטים, ובהיעדרם, הגידול גווע ונעלם.

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנטית ריטה פרלרוייזן בהנחייתו של ד"ר ליאור מאיו מבית הספר שמוניס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן, ומבית הספר סגול למדעי המוח ובשיתוף עם פרופ' איתן רופין מהמכונים הלאומיים לבריאות בארה"ב. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Brain.

החוקרים מדגישים: "גליובלסטומה הוא סרטן מוח אלים ופולשני, ולרפואה אין מענה אפקטיבי עבורו. נכון להיום הוא עמיד במידה רבה לכל הטיפולים המוכרים, ותוחלת החיים העגומה של החולים לא השתנתה משמעותית ב-50 שנה האחרונות. הממצאים שלנו עשויים לשמש בסיס מבטיח לפיתוח תרופות יעילות עבור הסרטן האלים וחשוך המרפא הזה, וכן עבור גידולי מוח מסוגים אחרים״.

ד"ר מאיו: "במחקר שלנו בחרנו לתקוף את האתגר של סרטן המוח גליובלסטומה מזווית חדשה, ובמקום להתמקד בגידול עצמו, התמקדנו בסביבתו התומכת. באופן ספציפי עסקנו בתאים הקרויים אסטרוציטים – תאי מוח שקיבלו את שמם מצורתם דמוית הכוכב, ומוכרים למדע מזה כ-200 שנה. תאים אלה הינם הסוג העיקרי של תאי 'גלייה', שמוכרים בעיקר כתומכים בפעילות תקינה של המוח. יחד עם זאת, מחקרים מהעשור האחרון העלו שיש להם גם תפקידים נוספים, בין היתר בהקשר של מגוון מחלות של המוח – כאשר לפעמים הם תומכים בשיקום המוח, ולעתים משתתפים דווקא ביצירת הנזק. כשבחנו גידולי גליובלסטומה מתחת למיקרוסקופ, ראינו שהם מוקפים באסטרוציטים פעילים ושאלנו: איזה תפקיד ממלאים האסטרוציטים בהתפתחות של גליובלסטומה?"

גידול גליובסטומה במוח - הגידול מסומן בלבן, האסטרוציטים מסומנים בכחול. קרדיט: אוניברסיטת תל אביב
גידול גליובסטומה במוח – הגידול מסומן בלבן, האסטרוציטים מסומנים בכחול. קרדיט: אוניברסיטת תל אביב

כדי לבחון את תפקיד האסטרוציטים בגליובלסטומה, נעזרו החוקרים במודל חיות מיוחד, המאפשר 'להעלים' את תאי האסטרוציטים הפעילים מסביבת הגידול. בנוכחות האסטרוציטים, הגידול היה קטלני ב-100%, וכל החיות שחלו מתו בתוך 4 -5 שבועות מרגע הופעתו. אך כשהחוקרים העלימו את האסטרוציטים הסמוכים לגידול באמצעות טיפול מיוחד, התוצאה הייתה דרמטית: בתוך ימים ספורים מתחילת הטיפול, הגידול נעלם, וכל החיות שטופלו נשארו בחיים. גם לאחר שהטיפול הופסק, 80% מהן נותרו בחיים, ולא מתו מהסרטן.

ד"ר מאיו: "ראינו שבהיעדר האסטרוציטים הסרטן נעלם ובמרבית המקרים לא חזר. מכך הסקנו שהאסטרוציטים חיוניים לשגשוגו של הגידול הקטלני, וביקשנו להבין כיצד זה קורה: איך ומדוע משתנים האסטרוציטים – מתאים שתומכים בפעילות תקינה של המוח, לתאים שתומכים בגליובלסטומה? ואילו פעולות חדשות הם מתחילים לבצע  לאחר שהם 'פוגשים' את הגידול הסרטני?".

כדי לבדוק זאת בודדו החוקרים תאי אסטרוציטים ממוחות בריאים ומגידולי מוח, ריצפו את ה-RNA שלהם והשוו ביניהם. ההשוואה העלתה שני שינויים עיקריים שמתחוללים באסטרוציטים לאחר שהם נחשפים לגליובלסטומה:

השינוי הראשון קשור לתגובה החיסונית של המוח לגידול. ד"ר מאיו: "ידוע שעד 40% מהגידול מורכבים מתאים של מערכת החיסון – בעיקר מאקרופג'ים המגויסים מהדם או מהמוח עצמו. עוד ידוע שאחד מתפקידי האסטרוציטים הוא לשלוח מסרים שמגייסים תאים של מערכת החיסון לאתרים במוח הזקוקים להגנה. אנחנו מצאנו כי בנוכחות הגידול, האסטרוציטים אכן ממלאים תפקיד עיקרי בגיוס אותם תאים חיסוניים; אך לאחר שהתאים החיסוניים הגיעו לגידול, האסטרוציטים שהזעיקו אותם, גורמים להם 'לעבור צד', ולתמוך בגידול במקום לתקוף אותו. יותר מכך, גילינו שהאסטרוציטים גורמים לאותם תאי מערכת החיסון לבטא חלבונים מסוימים שמונעים גם מתאים אחרים של מערכת החיסון (לימפוציטים), לתקוף את הגידול, ובכך למעשה הם מגינים עליו ומאפשרים לו להמשיך לגדול."

השינוי השני באמצעותו תומכים האסטרוציטים בגידול קשור לאספקת אנרגיה, וספציפית לכולסטרול.

ליאור מאיו אוניברסיטת תל אביב
פרופ' ליאור מאיו. קרדיט אוניברסיטת תל אביב

ד"ר מאיו: "גידולי גליובלסטומה זקוקים לכמות גדולה של אנרגיה מכיוון שתאיהם מתחלקים במהירות, אך מחסום הדם-מוח מונע מהם גישה למקורות אנרגיה מהדם. לכן הם שואבים את האנרגיה הדרושה להם מכולסטרול המיוצר במוח עצמו – כלומר 'במפעל' הכולסטרול של האסטרוציטים, שבימים כתיקונם מספק אנרגיה לנוירונים ולשאר תאי המוח. אנחנו מצאנו כי בנוכחות גידול מסוג גליובלסטומה, האסטרוציטים הסמוכים אליו מגבירים את ייצור הכולסטרול, ומספקים אותו לתאי הגידול, וכי תאי הגליובלסטומה תלויים באספקה זו כמקור עיקרי לאנרגיה."

במסגרת המחקר הנדסו החוקרים את האסטרוציטים הסמוכים לגידול כך שיפסיקו לבטא את החלבון ABCA1, וכתוצאה מכך לא יוכלו עוד לשחרר כולסטרול לגידול. גם כאן, התוצאה הייתה דרמטית: כאשר נמנעה מתאי הגליובלסטומה גישה לכולסטרול המיוצר ע״י האסטרוציטים, הגידולים למעשה ׳הורעבו׳ וגוועו תוך ימים ספורים. תוצאות דומות הושגו הן בחיות מודל והן בתאי גידול  שהופקו מחולים אנושיים.

ד"ר מאיו מוסיף: "הממצאים האלה מאירים באור חדש את תפקידו של מחסום הדם-מוח בטיפול במחלות מוחיות. מחסום זה נועד להגן על המוח בכך שהוא מונע מעבר של חומרים מהדם אל המוח, אך בעת מחלת מוח, הוא מקשה מאוד על מעבר תרופות אל המוח, ולכן נחשב לגורם שמפריע לטיפול. אנחנו מצאנו שבמקרה של גליובלסטומה, מחסום הדם-מוח עשוי דווקא לסייע: הוא מייצר פגיעות מאוד ספציפית של הגידול, שתלוי לחלוטין בכולסטרול המיוצר במוח עצמו, וניתן לתרגם זאת להזדמנות טיפולית ייחודית."

בשלב הבא בחנו החוקרים מאגרי נתונים של מאות חולי גליובלסטומה אנושיים, ומצאו קשר ישיר בין ממצאי המחקר לבין משך הזמן שהחולים שרדו לאחר האבחון (שרידות). החוקרים מסבירים: "עבור כל חולה בחנו את השרידות אל מול רמת הביטוי של גנים הקשורים לשני המסלולים שהשתנו באסטרוציטים בעקבות חשיפה לגליובלסטומה – גיוס תאי מערכת החיסון ואספקת כולסטרול. מצאנו כי חולים שביטאו רמה נמוכה של הגנים הללו חיו זמן רב יותר, ומכך ניתן להסיק כי אותם גנים קשורים לשרידותם של חולי גליובלסטומה."

ד"ר מאיו מסכם: "בניגוד למודל של בעלי חיים, בבני אדם אין לנו כיום את הכלים לתקוף ישירות את האסטרוציטים. עם זאת, ניתן לפתח תרופות שיתקפו חלבונים המעורבים בתהליכים המזיקים שנגרמים על ידי האסטרוציטים (כדוגמת ABCA1), או לנסות להשתמש בתרופות קיימות שעשויות לעכב את המנגנונים אותם זיהינו במחקר זה (תהליך המוכר בעולם הרפואה כ Drug repositioning/repurposing). אנחנו מאמינים שהמחקר שלנו מהווה פריצת דרך משמעותית במלחמה נגד גליובלסטומה, ומקווים שממצאיו יהוו בסיס לפיתוח טיפולים לסרטן המוח הקטלני הזה, שעד היום לא נמצא לו כל מענה אפקטיבי, ואף לגידולים נוספים התוקפים את המוח.”

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

8 תגובות

  1. חקי חיון , אלוהים אוסר בתכלית האיסור על ניסויים בבעלי חיים קטן כגדול או על בן.ת אדם קטן כגדול.

  2. ושוב, ליהודה שמשום מה לא קורא את הכתוב בגוף המאמר:

    "עם זאת, ניתן לפתח תרופות שיתקפו חלבונים המעורבים בתהליכים המזיקים שנגרמים על ידי האסטרוציטים (כדוגמת ABCA1), או לנסות להשתמש בתרופות קיימות שעשויות לעכב את המנגנונים אותם זיהינו במחקר זה (תהליך המוכר בעולם הרפואה כ Drug repositioning/repurposing). אנחנו מאמינים שהמחקר שלנו מהווה פריצת דרך משמעותית במלחמה נגד גליובלסטומה, ומקווים שממצאיו יהוו בסיס לפיתוח טיפולים לסרטן המוח הקטלני הזה, שעד היום לא נמצא לו כל מענה אפקטיבי, ואף לגידולים נוספים התוקפים את המוח.”

    בנוסף, השאלה "אז מה הועילו חכמים אם זה לא מועיל לבני אדם?" יכולה להישאל על המון תחומי מחקר. התשובה הטובה ביותר שאני מכיר היא התשובה שנתן מייקל פאראדיי לנסיך אלברט שנכח בהדגמה שפאראדיי ערך על ניסוייו בחשמל.

    "מה התועלת בכל זה?" שאל הנסיך
    "מה התועלת בתינוק בן יומו?" השיב פאראדיי.

    אותו פאראדיי, בתשובה לשאלה דומה שנשאלה ע"י ראש ממשלת בריטניה ויליאם גלאדסטון, ענה: "יום אחד תוכל להטיל על זה מס".

    (אינני יודע אם זה התרחש באמת, אבל בעצם זה לא ממש חשוב).

    והכי חשוב: הגישה התועלתנית למדע, כאילו *כל* הערך שלו הוא בתועלת ישירה לאדם, היא גישה צרת אופק. מה התועלת ב"המלט"? בחמישית של בטהובן? בטלסקופ webb? באתר "הידען"?

  3. אז מה הועילו חכמים אם זה לא מועיל לבני אדם??, פרס נובל לא יתנו על הארכת חייהם של עכברים!!
    ארוכה הדרך, ואני מאחל הצלחה לחוקרים בהמשך המחקר.
    סבדרמיש יהודה

  4. ליהודה: "ד"ר מאיו מסכם: "בניגוד למודל של בעלי חיים, בבני אדם אין לנו כיום את הכלים לתקוף ישירות את האסטרוציטים."

  5. אם הסרטן המוחי הזה קטלני ב 100% ותוך מספר שבועות, למה להמתין בניסויים בבני אדם?, אני בטוח שחולים רבים היו מוכנים להשתתף בניסיון הצלה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן