מחקר בהובלת פרופ’ ברק רוטבלט מאוניברסיטת בן־גוריון מצא כי החלבון 4EBP מסייע לתאים סרטניים לשרוד מחסור בגלוקוז. פגיעה במנגנון הזה עשויה לפתוח כיוון טיפולי חדש, במיוחד בגידולי מוח
תאים סרטניים אוהבים סוכר. עובדה זו מסייעת באבחון גרורות סרטניות באמצעות סריקת .PET בשיטה זו מוזרק סוכר רדיואקטיבי לחולה ומאחר שסרטן אוהב סוכר ומאוד יעיל בשאיבתו מהדם, הסוכר הרדיואקטיבי מצטבר בגידול. בנוסף, כאשר מודדים כמה סוכר יש בגידול לעומת רקמה בריאה, ניתן למצוא פחות סוכר בגידול. לכן נשאלת השאלה, כיצד תאים סרטניים מתגברים על המחסור בסוכר ומצליחים לשרוד ולשגשג? אם נדע מה המנגנון שמאפשר שרידות בהרעבה לסוכר, נוכל לפגוע בתאים סרטנים מורעבים בעזרת תרופות ולשמור על תאי הרקמה הבריאה שאינם חסרים בסוכר.
מה השאלה? כיצד תאים סרטניים מתגברים על מחסור בסוכר? ואיך אפשר לנצל זאת כדי לפגוע בהם?
קבוצת מחקר שהוביל פרופ’ ברק רוטבלט מהמחלקה למדעי החיים והמכון הלאומי לביוטכנולוגיה בנגב (NIBN) באוניברסיטת בן-גוריון בנגב בשיתוף ד”ר גבריאל לפרייביר, מאוניברסיטת דיסילדרוף בגרמניה, מצאה שתאים סרטניים מגבירים ביתר שאת מנגנון השמור באבולוציה מיונקים ועד פטריות, שמטרתו לאפשר התגברות על הרעבה לסוכר.
כאשר יש לנו הרבה אנרגיה בגוף אנו מייצרים שומן וכאשר הגוף רעב אנו שורפים אותו. קבוצת המחקר גילתה שהחלבון 4EBP מאפשר לווסת את הקצב שבו התא מייצר שומן בהתאם למצב האנרגטי שלו. באמצעות מניפולציה גנטית, ייצרו החוקרים תאים שיש להם מעט 4EBP וגילו שהם לא שורדים הרעבה לסוכר. כלומר, תאים סרטניים ללא 4EBP נמקים בעת הרעבה לסוכר ופעולה זו אף פוגמת ביכולת שלהם לייצר גידולים כאשר משתילים אותם בעכברים.
תאים סרטניים מגבירים ביתר שאת מנגנון השמור באבולוציה מיונקים ועד פטריות, שמטרתו לאפשר התגברות על הרעבה לסוכר
הרעבה לסוכר מעניינת במיוחד בהקשר של גידולי מוח מכיוון שיש מעט מאוד סוכר בנוזל המוח ותאים סרטניים שגדלים במוח צריכים להיות מצוידים במנגנונים שמאפשרים להם להתמודד עם הרעבה לסוכר. כשהחוקרים בדקו מסד נתונים קליני של גידולי מוח, הם גילו שהגן שמקודד לחלבון4EBP פעיל מאוד בגידולים אלו. על כן הם לקחו תאים שהופקו מגידולי מוח, השתיקו את הגן והשתילו את התאים המושתקים במוחות של עכברים. השרידות של העכברים שהושתלו במוחם תאי ביקורת היתה פחותה משמעותית מאלו שהושתלו במוחם התאים שבהם הושתק 4EBP, מה שמלמד שהגן תורם לאגרסיביות של הגידול.
תאים שהושתק בהם הגן המקודד ל-4EBP שלא הצליחו להצמיח גידול, משמאל: תאי הביקורת שמזהים בהם
“התגלית שלנו לגבי הרעבה בגלוקוז ותפקידם של נוגדי חמצון פותחת צוהר טיפולי לחיפוש אחר מולקולה שיכולה לטפל בסרטן המוח”, מסביר פרופ’ רוטבלט. “טיפול כזה עשוי להיות יעיל גם עבור סוגים אחרים של גידולים דלים בסוכר. זהו צעד משמעותי בדרך לרפואה וטיפולים מותאמים אישית שאינם משפיעים על תאים בריאים כמו כימותרפיה והקרנות”.
יחד עם BGN Technologies חברת מסחור הטכנולוגיות של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב ובתמיכת המכון הלאומי לביוטכנולוגיה בנגב (NIBN), והקרן הלאומית למדע, שוקדים החוקרים על פיתוח מולקולה שתפגע בחלבון EBP4 כטיפול עתידי לסרטן שיש בו הרעבה לסוכר ובמיוחד לסרטן המוח.
קבוצת המחקר כללה גם את: ד”ר טל לוי וד”ר ח’ולה אלאסד מהמחלקה למדעי החיים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב.
המחקר נתמך בידי הקרן הלאומית למדע.
FAQ קצר:
מה בדק המחקר? כיצד תאים סרטניים שורדים מחסור בגלוקוז, ואיך אפשר לנצל את נקודת התורפה הזאת כדי לפגוע בהם.
מהו 4EBP? חלבון שמעורב בוויסות ייצור שומן בתא בהתאם למצב האנרגטי שלו, ונמצא חשוב להישרדות תאים סרטניים בתנאי מחסור בסוכר.
האם כבר מדובר בטיפול זמין לחולים? לא. זהו כיוון מחקרי לפיתוח טיפול עתידי, ובשלב זה החוקרים בוחנים מולקולות שיפגעו במנגנון.
למה דווקא סרטן המוח? בגידולי מוח יש חשיבות מיוחדת למחסור בגלוקוז, משום שבסביבת המוח זמינות הסוכר מוגבלת יחסית, ותאי הגידול זקוקים למנגנוני הישרדות מתאימים.
עוד בנושא באתר הידען:
