פריצת דרך במחקר: חוקרים ישראליים גילו מנגנון חדש שיכול לעכב התפתחות תאי סרטן

דר עאיד - קרדיט צילום דני מכליס

בשנים האחרונות עובדים במרץ במעבדה של ד"ר עאיד אגבריה, חוקר מהמחלקה למדעי החיים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, במטרה להבין כיצד אברוני התא השונים בגוף האדם מתקשרים ביניהם במצבי מחלה. הבנת הבדלים אלה בתקשורת תוך-תאית בין תאים סרטניים ותאים לא סרטניים תסלול את הדרך בהבנת ועיכוב מסלולים שמתבטאים באופן סלקטיבי בתאי סרטן.

לאחרונה, גילה ד"ר אגבריה מנגנון בקרה חדש באחד מאברוני התא הנקרא הרשת האינדופלזמתית Endoplasmic Reticulum. הרשת האינדופלזמתית הינה מחלקה או אברון מאוד חשוב בתא ואחראית על קיפול חלבונים והפרשתם החוצה. ניתן לדמות את הרשת ל"משרד החוץ" של התאים – היא אחראית על הקשרים עם תאים אחרים באמצעות קבלת והעברת מסרים חדשים. הרשת אף חשובה בהקשר של הרבה מחלות כמו סכרת, מחלות ניוון עצבי ומחלות ויראליות כגון COVID-19 .

מנגנון הבקרה שמצא ד"ר אגבריה אחראי על כך שחלבוני הרשת האינדופלזמתית יוצאים מהמקום הטבעי לציטוזול (מחלקה אחרת בתא) ומשם נקשרים לחלבונים, שתפקידם הרג תאים, ומעכבים פעילותם. מנגנון זה פועל בתאים סרטניים ובגידולים שמקורם בבני אדם בעיקר אצל חולי גליופלסטומה, אחד מסוגי סרטן המוח האגרסיביים ביותר ומקנה להם עמידות.

לאחר חקירת הנושא, הבינה קבוצת המחקר כי למידת המנגנון יכולה לסייע להם במציאת פתרון לעיכוב תאים סרטניים שעלולים להתפתח ולפגוע בבני האדם, אולם עדיין ישנה בעיה כיוון שאם יעכבו את החלבון בתאים רגילים הם יפגעו בהתפתחות תאים תקינים שאינם סרטניים. לאחר מספר ניסויים בשמרים ובהמשך בעבודה על תאים סרטניים, הצליחה קבוצת המחקר לבדל ולעכב רק את החלבון הספציפי שיוצא מהרשת האנדופלזמתית בתוך הסביבה החדשה שלו (ציטוזול) בתאים סרטניים מבלי לפגוע בו בתאים רגילים. למשל, המחקר של ד״ר אגבאריה הראה שחלבון אחד שנקרא AGR2 יוצא מהרשת האינדופלסמתית לציטוזול ונקשר לחלבון p53 (חלבון שגורם להרג תאי סרטן) ומעכב אותו. על ידי שימוש בנוגדנים שמכירים ספיציפית את החלבון אחרי שיצא יכלו החוקרים לעכב את החלבון הזה ולנטרל אותו. משמעות פריצת דרך זו היא שהחוקרים יוכלו לעכב התפתחות תאי סרטן מבלי לפגוע בתאים הרגילים.

"גילוי המנגנון הינו פריצת דרך משמעותית שתעזור לנו לחקור ולהבין תוצאות ביולוגיות שנותרו בלתי מוסברות במשך יותר משלושה עשורים. בזכות הגילוי, אנחנו מציעים אסטרטגיות חדשות ומאוד ממוקדות שמטרתן לפגוע בהתפתחות תאי סרטן תוך כדי עיכוב הפונקציות החדשות של חלבוני הרשת האנדופלזמתית בציטוזול (שבעיקר מתרחש בתאים סרטניים) מבלי לפגוע בתפקידם המקורי (שמתרחש גם בתאים נורמאלים)", מסביר ד"ר אגבריה.

את משמעות הגילוי הבינה קבוצת המחקר של ד"ר אגבריה לאחר שבע שנות מחקר של תאים סרטניים. "בהתחלה רצינו לחקור מנגנון אחר של תאים אך לא הבנו למה בכל פעם חלבונים יוצאים מהרשת האינדופלזמתית. בתחלה חשבנו שאנחנו טועים, הרי למה שחלבון מסוים יילך למקום שאינו שייך אליו? אז עשינו כמה וכמה ניסויים עד שהבנו שעלינו פה על משהו חדש. הבנת המשמעות של התקשורת והתנועה בין התאים אפשרה לנו להגיע למנגנון לעיכוב התאים", מספר ד"ר אגבריה.

כעת, ממשיכים החוקרים לחקור עשרות חלבונים שונים היוצאים מתאי סרטן ומנסים להבין כיצד ניתן להשליך את ממצאי המחקר על טיפול ייעודי עבור חולי סרטן.

קישור למאמרים המדעיים בנושא:
https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/embr.202051412
https://doi.org/10.1073/pnas.1904516116\
https://doi.org/10.1101/2020.04.13.038935