מולקולת השומר שומרת על תאים על מסלול – נקודות מבט חדשות לטיפול בסרטן הכבד

ככלל, זהות התאים נקבעת במהלך התפתחות עוברית. הם מבדילים לתאי עצב או לתאי כבד, למשל, וגורלם אטום. רק תאי גזע שומרים על היכולת להתפתח בכיוונים שונים. עם זאת, ברגע שהתאים התבדלו, הם בדרך כלל נשארים בדרך.

תאי סרטן יכולים לשנות את זהותם

תאי סרטן שונים זה מזה. יש להם את היכולת המדהימה להפעיל מחדש תוכניות עובריות ובכך לשנות את זהותן – הפנוטיפ שלהם. יכולת זו מכונה פלסטיות – לא רצויה או לא תקינה. זה מאפשר לתאי הגידול להתנתק מרשת התאים ולנדוד בגוף. לאחר שהגיעו לאיבר היעד, התאים מבדילים שוב, הופכים שוב לישיבה ויוצרים גרורות באתר זה.

"לא מזמן הוכרה החשיבות של הפלסטיות כתופעה בסיסית בסרטן", מסביר קניון הביולוג המולקולרי מוריץ של ה- DKFZ. מטרת הצוות שלו היא להפחית את הפלסטיות של תאי סרטן ובכך למנוע התפתחות והתפשטות של גידולים ממאירים. לשם כך הם צריכים להבין קודם כיצד מוסדרים פלסטיות תאים. באופן עקרוני, כמעט לכל התאים בגוף יש גנום זהה). אך כיצד יתכן אם כן כי סוגי תאים שונים ומיוחדים מאוד ככל שמתעוררים תאי עצב או תאי כבד?

היין ויאנג של בידול תאים

"זה אפשרי רק מכיוון שלתאים יש רשת בקרה מתוחכמת", מסביר קניון מוריץ. 'בדומה ליין ויאנג, הכוחות המשלימים פועלים כאן.' אלה מבטיחים שרק גנים מסוימים מופעלים, תלוי בסוג התא, בעוד שאחרים מושתקים לצמיתות. רגולטורים מאסטר ממלאים תפקיד מרכזי בתהליך זה. הם מפעילים גנים המשפיעים על תאים מיוחדים כדי לשנות את זהותם ואף לרכוש תכונות תאי גזע.

עם זאת, מעט מאוד ידוע על האנטגוניסטים – מקרי הבקרה המונעים טרנספורמציה לא רצויה (מחדש) של תאים מובחנים על ידי כיבוי גנים מסוימים. קניון מוריץ רצה לברר יותר על אפוטרופוסים כאלה יחד עם ג'ודית זאוג מ- EMBL. החוקרים השתמשו בתוכנת מחשב כדי לחפש מתגי גנים שיכולים לשמש כאפוטרופוסים. "פיתחנו תוכנית מחשב למסך מועמדים לתכונות החיוניות שעל מולקולת אפוטרופוס להחזיק", מסבירה ג'ודית זאוג. "אז הפעלנו את הפרופילים של יותר מאלף מתגי גנים במחשב, וניגשים למאגרי מידע גדולים של תוצאות מחקר."

שומרים מערערים את נהגי הסרטן

צוות המחקר מצא כמעט 30 מועמדי אפוטרופוס שונים והחליט להמשיך אחד מהם עוד יותר: Prox1 (Prospero Homeobox Protein 1). מחקרים על מודל סרטן הכבד הראו כי הצוות פגע בסימן. קניון מוריץ מסביר: "התברר ש- Prox1 הוא שומר בעל השפעה רבה בתאי כבד. אם הוא חסר, תאי הכבד משנים את הפנוטיפ שלהם. ולהיפך, ניתן להפחית את הרבגוניות של תאי הגידול על ידי הגורם בניסוי של עלייה בפעילות של השומר. של גידולים למרות נוכחותם. "

והחוקרים מצאו משהו אחר: האפוטרופוס Prox1 חייב להיות פעיל כל הזמן סביב השעון כדי למלא את תפקידו. זה שונה ממתגי גנים רבים אחרים, שכמו מתג מעבר, צריך להיות מופעל רק בקצרה.

עדיין יש הרבה שאלות שלא נענו, אך כבר ברור שגילוי מולקולת הגרדיאן יכול לפתוח דלתות לטיפולים חדשים. אם ניתן היה להגדיל את פעילות ה- Prox1 באופן מקומי בכבד, זו יכולה להיות גישה חדשנית למניעה וטיפול בסרטן הכבד. לא ברור אם יש אפוטרופוסים דומים באיברים אחרים. קניון מוריץ וג'ודית זאג 'משוכנעים שיש ורוצים להמשיך את ברית המחקר המוצלחת שלהם בעתיד.