עונת הנדידה

מדעני המכון הצליחו להפוך תאים נודדים לתאים נייחים. התקווה: מציאת דרך לבלימת גרורות סרטניות

היווצרות גרורות – התהליך שבו תאים סרטניים נוטשים את אתר הגידול המקורי שבו נוצרו, ויוצאים למסע נדודים שבסופו הם מתיישבים באברים חדשים – היא הגורם העיקרי למותם של חולי סרטן. מניעת התופעה הזאת עשויה להציל חיים רבים. לפיכך, מדענים רבים, במקומות שונים בעולם, מנסים להבין מה גורם לגידול סרטני אחד לגדול במקומו, ולגידול אחר “לשגר” תאים היוצאים לייסד גרורות?

פרופ' בנימין גיגר, דיקן הפקולטה לביולוגיה במכון ויצמן למדע, ותלמידת המחקר סוהא נפר אבו-עמארה, החליטו לחפש את הגנים האחראים ליכולת הנדידה של תאים סרטניים. לשם כך פיתחה סוהא נפר אבו-עמארה שיטה לבדיקה בו-זמנית של כושר הניידות של תאים רבים. הטכניקה מבוססת על כיסוי שטח בגרגירים

זעירים – קטנים הרבה יותר מהתאים עצמם. כאשר התאים נעים בתוך ה”שטיח” הזה, הם מזיזים את הגרגירים הצידה,ומשאירים סימנים לאורך נתיב התנועה, בדומה לחיפושיות שמשאירות עקבות בחול. בשלב הזה ניהלו המדענים מעין תחרות ריצה לתאים. הם לקחו כמות גדולה של תאים בעלי כושר נדידה ירוד שמקורם בסרטן שד לא גרורתי, והפעילו בהם, במקביל, ביטוי-יתר של מיגוון רחב של גנים אשר קשורים לסרטן היכול לייצר גרורות. אחדים מהתאים שעברו שינויים בביטוי הגנים שלהם הפכו לנודדים ביותר, דבר שגרם לכך שהם הותירו עקבות ארוכים בשטיח הגרגירים. תאים אלה, שהכילו את הגנים גורמי הנדידה, שימשו למדענים כמעבדות לבידוד הגנים האלה ולזיהויים.

חידושים במיקרוסקופיה דיגיטלית איפשרו לפרופ' גיגר ולסוהא נפר אבו-עמארה להשיג מידע חשוב מהמעקב אחר התאים. בדיקות תנועות התאים לאורך זמן וצורות נתיבי הנדידה, הבהירו פרטים שונים על מנגנוני התנועה של התאים. בסיוע צוות מחקר רב-תחומי, שבו השתתפו תלמידת המחקר טל שי מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות, ד”ר מרב גלון מהמחלקה למדעי המחשב ומתמטיקה שימושית, ופרופ' צבי קם מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא, כולם ממכון ויצמן למדע, יחד עם סטיבן איסקוב מאוניברסיטת הרווארד, הם זיהו חמישה גנים שביטוי היתר שלהם גרם לתאי הסרטן לנוע.

האם המשמעות של כושר תנועה מוגבר היא התגברות מידת התוקפנות או החודרניות של הסרטן? כדי לענות על השאלה הזאת, החדירו המדענים את הגנים מעודדי-הנדידה שגילו לתוך תאים שהתאפיינו באי-נדידה. התוצאה: תאים שבהם הגנים הללו התבטאו במידה רגילה יצרו גידול סרטני מקומי, שלא “שלח” גרורות; ואילו תאים שבהם התחולל ביטוי יתר של הגנים האלה פתחו בתהליכים של ייסוד גרורה בעלת אופי תוקפני.

בהמשך השתמשו החוקרים בגישות חדשות כדי להפסיק את הביטוי של אחד מהגנים שזיהו בתאים הסרטניים הנוטים במיוחד לנדידה ולייסוד גרורות. בדרך זו עלה בידם להפוך תא נודד לתא נייח. “ממצא זה”, אומר פרופ' גיגר, “מפתיע ומרגש אותנו במיוחד. יתר על כן, הגן הזה מקודד לאנזים שניתן, עקרונית, לעכב את פעילותו באמצעות חומרים שונים. חומרים בולמים כאלה עשויים להוות, בעתיד, בסיס לפיתוח תרופה שתמנע היווצרות של גרורות סרטניות”.