ראשי » מדע ומחשבים » מדע » מדעי החיים והחברה

פריצת דרך: מדענים ישראלים פיתחו חומר שהורג גרורות סרטניות

מדובר בתרכובת סינטטית התוקפת אנזים שחיוני לייצור אנרגיה לגרורות סרטניות. לאחר שהתאים הסרטניים לא מקבלים אנרגיה - הם גוועים. ניסוי בעכברי מעבדה הצליח לחסל את התאים החולים מבלי לפגוע בתאים הבריאים

פריצת דרך במיגור תאי סרטן גרורתיים: צוות חוקרים מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת בר-אילן הצליח לפתח חומר חדש, התוקף את מנגנון ייצור האנרגיה של גרורות סרטניות ומביא להריגתן, ללא פגיעה בתאים הבריאים.

מדובר בתרכובת סינתטית מיוחדת, המכוונת לאנזים החיוני למערך ייצור האנרגיה בתאים סרטניים ובתאי גרורה הנגזרים מהם. החומר החדש שפותח, E260, הרג בניסוי תאי סרטן גרורתיים בעכברים נושאי גידולים סרטניים - ללא פגיעה בתאים הבריאים של חיות המעבדה. 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 בתנאי מחיה קשים של זמינות נמוכה בחומרים מזינים בסיסיים כמו גלוקוז. תאים גרורתיים יכולים להגן מפני מחסור מטבולי זה על ידי תכנות מחדש של המערכת המטבולית  ומערך ייצור האנרגיה שלהם.

פרופ' אורי ניר, שעמד בראש צוות המחקר, 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 ייצר אנרגיה גם בתנאי מחיה קשים ומגבילים. עם כניסתם 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 חיפשו וזיהו את החלבון הספציפי FerT, למדו כיצד לייצר אותו ורתמו אותו, כדי להעצים את המיטוכונדריה שלהם ולייצר אנרגיה בתנאי מחיה מגבילים".

בשימוש בגישות כימיות ורובוטיות מתקדמות, פיתח הצוות תרכובת סינתטית המכונה E260 אשר ניתן לתת אותה דרך הפה או על ידי הזרקה. כאשר התרכובת פועלת בתאים גרורתיים בתרבית או בעכברים עם גידול גרורתי, 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.
 
לדברי פרופ' ניר, 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". כעת מקווים החוקרים לעבור לשלב הבא, שהוא ניסויים קליניים בבני אדם.
היכנסו לעמוד הפייסבוק החדש של nrg