חוקרים פיתחו חומר שהורג גרורות סרטניות ללא פגיעה בתאים נורמליים

צוות חוקרים מבר-אילן הצליח לפתח חומר אנטי סרטני חדש התוקף את מנגנון ייצור האנרגיה של גרורות סרטניות ומביא להריגתן, ללא פגיעה בתאים נורמליים

פרופ' אורי ניר, מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת בר-אילן וצוותו הצליחו להגיע לפריצת דרך חשובה בחקר הסרטן לאחר שפיתחו תרכובת סינתטית המכוונת לאנזים החיוני למערך ייצור האנרגיה בתאים סרטניים ובתאי גרורה הנגזרים מהם. החומר החדש שפותח, המכונה E260, הורג תאי סרטן גרורתיים בעכברים נושאי גידולים סרטניים וזאת ללא פגיעה בתאים בריאים בחיות. המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת המדעי המוביל Nature Communications.

במחקר שזכה לתשומת לב רחבה, הסבירו החוקרים מבר-אילן כי תאים סרטניים הניתקים מהגידול הראשוני, יכולים במהלך פיזורם ונדידתם בגוף החולה לשרוד תנאי מחיה קשים, הנגרמים בעקבות זמינות נמוכה של חומרים מזינים בסיסיים כמו גלוקוז, לתאים אלה. תאים גרורתיים יכולים להגן מפני מחסור מטבולי זה על ידי תכנות מחדש של המערכת המטבולית  ומערך ייצור האנרגיה שלהם. פרופ' ניר וצוותו אתרו את קיומו של אנזים (FerT) במיטוכונדריה (האיבר שיוצר אנרגיה בתוך התאים) של תאים סרטניים, אולם אנזים זה אינו נמצא במיטוכונדריה של תאים בריאים. כשפגעו החוקרים בתפקוד האנזים FerT בתאים סרטניים במעבדה, התקשו התאים הממאירים לייצר אנרגיה ומתו. במקביל החל הצוות לחפש את מקום ביטויו של האנזים ברקמות שונות בגוף. לבסוף זוהה האנזים FerT רק בתא מסוים אחד – בתאי זרע.

תאי הזרע הם התאים היחידים בגוף הגבר המפעילים את הפונקציות שלהם מחוץ לגוף. "כמו תאי גרורות, תאי הזרע הם ייחודיים בכך שהם יכולים לייצר אנרגיה גם בתנאי מחיה קשים ומגבילים. עם היכנסם לתעלת הלידה הנשית, שבה אין אספקת דם עבורם, הם מייצרים ומנצלים כמויות גבוהות של אנרגיה כדי לנוע במהירות לכוון הביצית", הסביר פרופ' ניר. "מצאנו כי תאי סרטן גרורתיים א חיפשו וזיהו את החלבון הספציפי FerT, למדו כיצד לייצר אותו ורתמו אותו, כדי להעצים את המיטוכונדריה שלהם ולייצר אנרגיה בתנאי מחיה  מגבילים ומאתגרים".

בשימוש בגישות כימיות ורובוטיות מתקדמות, פיתח הצוות תרכובת סינתטית המכונה E260 אשר ניתן לתתה דרך הפה או על ידי הזרקה, לבעלי חיים או לחולים. כאשר התרכובת פועלת בתאים גרורתיים בתרבית או בעכברים עם גידול גרורתי, E260, נכנס החומר E260 לתאים הגרורתיים ולאחר מכן אל המיטוכונדריה ("תחנת הכוח") אשר בתוך תאים אלה. במיטוכונדריה נקשר E260 לאנזים FerT, פוגע בפעילותו וגורם בעקבות כך לקריסה מוחלטת של 'תחנת הכוח'- המיטוכונדריה.

פרופ' ניר מציין כי תאים סרטניים הינם בעלי יכולת הישרדות גבוהה וכאשר הם מזהים את הנזק ל'תחנת הכוח' הם מתחילים להפעיל תהליך מחזור (הנקרא autophagy) שמטרתו פירוק ושיקום המיטוכונדריה. תהליך המחזור עצמו דורש כמות אנרגיה רבה וצריכת האנרגיה המתמשכת מובילה למחסור חמור באנרגיה בתאים המטופלים. משבר אנרגטי ומטבולי זה מביא בסופו של דבר למותם של תאי הגרורה. "בצענו טיפול בעכברים עם סרטן גרורתי והתרכובת ריפאה אותם, ללא כל השפעה שלילית או רעילה על החיות המטופלות. בדקנו גם כמה תאים נורמליים והם לא הושפעו", הוסיף פרופ' ניר.

כעת מקווים החוקרים לעבור לשלב הבא, שהוא ניסויים קליניים ב-'שלב 1', בבני אדם.

למאמר המלא