מדעני המכון גילו קבוצת גנים אשר בולמים חלוקת תאים מוגברת - שעלולה לגרום לסרטן

בסביבה שלנו לא חסרים פיתויים לעבור על החוק, אך רק אדם בעל "יסוד נפשי הנדרש לביצוע פשע" (כפי שאומרים זאת המשפטנים), יהפוך לפושע. כך גם התאים: בגופנו פועלים כל הזמן גורמי גדילה רבים, אך רק תאים סרטניים מושפעים מהם בקלות, ו"מתפתים" להתחלק שוב ושוב. לעומת זאת, תאים בריאים נענים להשפעת גורמי הגדילה ומתחלקים רק לאחר שהם נחשפים להם במשך שמונה שעות. מה קורה בתא הבריא, המתנגד לקריאה להתחלק, במשך שמונה השעות האלה? ועוד יותר חשוב, מה לא פועל כשורה בשעות אלה בתא סרטני? מדוע התאים הסרטניים נכנעים להשפעה ומתחלקים בקלות כזו?

מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן למדע, שפורסם באחרונה בכתב-העת המדעי Molecular Cell, הוביל לקבלת תשובות לשאלות אלה. המדענים מצאו, שכאשר התא מקבל לראשונה אות מגורם גדילה, מופעלות בתא עשר קבוצות גנים, הכוללות כ-8,000 גנים. קבוצה אחת בולטת בחשיבותה. היא כוללת כתריסר גנים הנשלטים על-ידי חלבון הקרוי p53, בולם הסרטן, והם מונעים את חלוקת התא. רק אם אות הגדילה ממשיך לפעול במשך שמונה שעות, משחרר ה-p53 את אחיזתו בדי-אן-אי של התא, ומאפשר לו להתחלק. התא פועל כאן כמו נהג זהיר, אשר מתחיל את נסיעתו בלחיצה על הבלמים כדי לייצב את המכונית ולמנוע החלקה והתהפכות: הפעלת ה-p53 ברגע שהתא מקבל אות מגורם גדילה מונעת חלוקה מיידית. בכך מבטיח תא בריא שהחלוקה לא תתבצע כתוצאה מקבלת אותות גדילה מקריים, שגויים ומיותרים, ושהתא יתחלק אך ורק כאשר מגיע אות ממושך ונחוץ. בתאים סרטניים מנגנון זה אינו תקין, כי ברובם ה-p53 פגום או חסר. לפיכך, כל גורם גדילה מזדמן גורם להם להתחלק ומוביל לצמיחה של גידול ממאיר.

מחקר רב-תחומי זה בוצע בשיתוף בין שלוש קבוצות מחקר במכון ויצמן למדע, בראשות פרופ' יוסף ירדן מהמחלקה לבקרה ביולוגית, פרופ' איתן דומאני מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות, ופרופ' משה אורן מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא. ריכזה את המחקר תלמידת המחקר לשעבר ד"ר יערה צונג, והשתתפו בו אלדמע שושנה חן, רועי אברהם, ד"ר מתיה לאוראולה, יותם דרייאר, ד"ר טל שי, אפרת שמע ואפרת לידור-נילי. במחקר השתתפו גם חוקרים קליניים: ד"ר יסמין יעקב-הירש, ד"ר נינט אמריליו ופרופ' גדעון רכבי מהמרכז הרפואי על-שם חיים שיבא, וכן ד"ר וילינג לו וד"ר גורדון מילס מהמרכז לחקר הסרטן אם. די. אנדרסון של אוניברסיטת טקסס.

המחקר שופך אור חדש על ההבדל בין תאים בריאים לתאים סרטניים. הוא עשוי לסייע בפיתוח גישה חדשה ויעילה לטיפול בסרטן באמצעות תרופות כימותרפיות. הסרטן מפתח לפעמים עמידות לטיפולים אלה, בין היתר מפני שהטיפול מכניס את הגוף לעקה, ובכך גורם להיווצרותם של גורמי גדילה אשר גורמים לחלוקת תאים, כך שהטיפול, בסופו של דבר, מכשיל את עצמו. הבנה טובה יותר של פעולת אותות הגדילה עשויה לאפשר מתן טיפולים כימותרפיים במירווחים אשר מונעים חלוקה מוגברת של תאים סרטניים.