הינך נמצא כאן

מכשול בפני סרטן

01.09.2010

מימין: אוהד מנור,אלדמע שושנה-חן, רועי אברהם ונועה בוסל
 
תלמידי המחקר רועי אברהם (שלישי מימין) ואלדמע שושנה-חן (שנייה מימין) ופרופ' ירדן שיתפו פעולה עם אוהד מנור (ראשון מימין) ועם ד"ר ערן סגל (מדעי המחשב ומתמטיקה שימושית), ד"ר רעות שלגי ופרופ' יצחק פלפל (גנטיקה מולקולרית), גבי טרסיק וד"ר יערה צונג (בקרה ביולוגית), נועה בוסל (רביעית מימין) ועמית ציזל מקבוצתו של פרופ' איתן דומאני (פיסיקה של מערכות מורכבות), כולם במכון ויצמן למדע; ישראל שטיינפלד ופרופ' זוהר יכיני מהטכניון, ד"ר עידו עמית מה-MIT ומאוניברסיטת הרווארד, ד"ר אספן אנרלי, ד"ר הגה רוסנס ופרופ' אן-ליז בורסן-דייל מאוניברסיטת אוסלו, וד"ר פרנצ'סקה ביאגוני, ד"ר מרצ'לה מוטולזה, ד"ר סברינה סטראנו ופרופ' ג'ובאני בלנדינו ממכון הסרטן על-שם רג'ינה אלנה שברומא.
 
תהליך ההתפתחות של הסרטן למעשה מורכב הרבה יותר מכפי שהערכנו עד כה. מסקנה זו נובעת ממחקר שהובילו מדענים ממכון ויצמן, והתמקד באחד הנושאים ה"חמים" ביותר במחקר העכשווי בביולוגיה: מקטעים זעירים של חומר גנטי הקרויים מיקרו-אר-אן-אי. המדענים גילו יותר מ-20 מולקולות קטנות כאלה פועלות יחד כדי למנוע את גידולו של סרטן. משמעות הדבר היא, שכדי שתא בריא יהפוך לתא סרטני, הוא צריך להתגבר על החסימה המשותפת הזאת.

מולקולות המיקרו-אר-אן-אי, אשר נתגלו בשנות ה-90, ממלאות תפקיד מפתח בשליטה על היווצרות החלבונים. גודלם בסך הכל כ-22 "אותיות גנטיות", אך מולקולות אלה יכולות לחסום גנים שלמים על-ידי כך שהן חוסמות את השליחים הכימיים המעורבים בהפקת החלבונים. "לאחר שהתברר עד כמה חיוניות מולקולות המיקרו-אר-אן-אי לחיי התא, אנחנו צריכים לחשוב מחדש על כל הידוע על בקרת התהליכים בתא", אומר פרופ' יוסף ירדן מהמחלקה לבקרה ביולוגית.

במחקר שהתפרסם באחרונה בכתב-העת המדעי Science Signaling, בדקו תלמידי המחקר רועי אברהם ואלדמע שושנה-חן ממעבדתו של פרופ' ירדן את הקשר בין המיקרו-אר-אן-אי לבין גורם גדילה הקרוי EGF, אשר מורה לתא להתחלק. EGF חיוני לצמיחת הרקמות בזמן ריפוי פצעים ובמהלך ההתפתחות העוברית, אך כאשר משתבש משהו באותותיו, הוא עלול לגרום לתא להתחלק ללא רסן ובכך להוביל לסרטן.
 
להפתעתם הרבה גילו המדענים, כי כאשר מתחבר ה-EGF לתא נורמלי, לא סרטני, הוא גורם כמעט מיד לירידה בכמותן של 23 מולקולות מיקרו-אר-אן-אי, וכי מיד לאחר מכן מופעלים מספר גנים בעלי פוטנציאל סרטני אשר גורמים לתא להתחלק. במילים אחרות, 23 מולקולות מיקרו-אר-אן-אי אלה מעורבות בדרך כלל בחלוקת התא: כאשר יורדות הרמות שלהן בתא באופן זמני, הן מאפשרות ל-EGF לקדם את הצמיחה.

מה שמפתיע ביותר בממצאים אלה הוא הגילוי של פעולה מתוזמנת של מקטעי מיקרו-אר-אן-אי רבים כל כך. נראה, שבמקום "בלם" חזק אחד השולט בפעילותו, יש ל-EGF יותר מעשרים בלמים מיניאטוריים הפועלים יחד כדי למנוע מהתא לעבור חלוקות רבות מדי. דמיינו, למשל, כי במקום בלם יד אחד במכונית, יהיו בה למעלה מעשרים בלמים קטנים על ההגה ועל דוושת הגז.
 
אך מה קורה בעת מחלת הסרטן? אולי התאים הסרטניים מתחילים להתחלק ללא שליטה מפני שהמיקרו-אר-אן-אי אינם חוסמים את ה-EGF כראוי? בבדיקת גידולים ממאירים רגישים ל-EGF שנלקחו מהשד ומהמוח, מצאו המדענים כי הרמות של אותם 23 מיקרו-אר-אן-אי נמוכות באופן חריג.

מחקר זה שופך אור חדש על פעילותן של מולקולות המיקרו-אר-אן-אי, ובכך מבהיר היבטים שונים של הסרטן. הממצאים עשויים לסייע בגילוי או באבחון של הסרטן באמצעות הירידה ברמות המיקרו-אר-אן-אי הקשורים לגידולים סרטניים. יתר על כן, מדידת רמות המיקרו-אר-אן-אי עשויה לתת קנה-מידה לתוקפנותו הביולוגית של הגידול, או לסייע לקבוע האם טיפול כימותרפי מסוים מצליח להתגבר על הסרטן.   
 
ד"ר ערן סגל
        ד"ר ערן סגל
 
פרופ' יוסף ירדן
   פרופ' יוסי ירדן   
פרופ' יצחק פלפל
פרופ' יצחק פלפל
 
 
 

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם