החיים הכפולים של הגן הסרטני

רוצח הופך למציל חיים - אמנם זה נשמע כמו תפנית בסרט פעולה, אך מדעני מכון ויצמן גילו שתסריט מסוג זה יכול להתרחש גם במחלת הסרטן. במחקר שהתפרסם לאחרונה בכתב-העת Cancer Research הם מצאו, כי גן הידוע כגורם סרטן (אונקו-גן) יכול למנוע את התפשטותו הקטלנית של הגידול הסרטני בשלב מאוחר יותר של המחלה.

 

מטרת המחקר הייתה לזהות גנים המעורבים בהיווצרות גרורות של סרטן המעי הגס. בניסוי בעכברים, להם הוזרקו תאים מגידולים סרטניים של בני אדם, פענחו המדענים שרשרת ארוכה של אירועים ביוכימיים המובילה להיווצרות גרורות. השרשרת מתחילה במוטציה, הנמצאת אצל למעלה מ-80% מהחולים בסרטן המעי הגס, אשר משבשת מנגנון איתות מסוים בתאים. הם גילו כי השיבוש, כשלעצמו, מעלה את רמתו של גן האחראי להידבקות תאים, הקרוי L1, וכך מגדיל את תנועתיות התאים בחזית הפולשנית של הגידול. דבר זה מסייע, בסופו של דבר, לשליחת גרורות לאיברים רחוקים, בעיקר לכבד.

 

יתר על כן, המדענים גילו כי L1 משפיע גם על הביטוי של אחד הגנים בשרשרת האיתות - הגן הקרוי c-Kit, שבמקרה זה מונע יצירת גרורות. כאשר רמת הביטוי של c-Kit הייתה נמוכה, הגידולים שלחו גרורות לכבד, אך כאשר העלו המדענים את רמתו של c-Kit - לא נוצרו גרורות, אפילו בנוכחות L1. הגן c-Kit מונע את היווצרות הגרורות באמצעות עידוד התאים להיצמד האחד לשני בצורה מסודרת, בדרך בה התאים מאורגנים ברקמות ריריות נורמליות, ולא כפי שמתנהגים תאים סרטניים פולשניים.

 

הממצא היה מפתיע ביותר, מכיוון ש-c-Kit מוכר בתור אונקו-גן, כלומר, גן הגורם סרטן. במילים אחרות, התברר כי אותו גן הגורם סרטן בתחילת התפתחותו של הגידול, כולל התרבות מוגברת של תאי סרטן המעי הגס, מונע את התפשטותם של תאים אלה כגרורות לכבד בשלבים מאוחרים יותר.

 

בהמשך התברר עוד, כי ממצאים אלה רלבנטיים לבני אדם. כאשר המדענים בדקו את הפרופיל הגנומי של גידולים מ-300 חולים בסרטן המעי הגס, הם מצאו כי רמות ה-c-Kit ברקמות המעי היו נמוכות בכל החולים בהשוואה למעי של אנשים בריאים.

 

צוות המחקר, בראשות פרופ' אברי בן-זאב מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא, כלל את ד"ר ננסי גברט, אנה שואב, ד"ר אמיר בן-שמואל, גל הזה ואסתר בקוש. המחקר בוצע בשיתוף
פעולה עם ד"ר מיכל שפר מקבוצתו של פרופ' איתן דומאני, מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות.

 

המחקר אמנם חושף את אחד המנגנונים המולקולריים שבאמצעותו שולח סרטן המעי הגס את גרורותיו לכבד, האתר הנפוץ ביותר להתפשטותו, אך בנוסף מצביע על התהליך הסרטני בכל מורכבותו. מתברר, שאותו הגן יכול להיות "הגיבור הרע" בשלב אחד של מחלת הסרטן ו"הגיבור הטוב" בשלב אחר. מדעני מכון ויצמן למדע מסיקים מכך, שנדרשת זהירות רבה בטיפולים בסרטן המכוונים כנגד אונקו-גנים מסוימים. במיוחד, כאשר ניתנת תרופה על מנת לדכא את c-Kit, במטרה למנוע את התפשטות הסרטן, צריך לוודא שהטיפול אינו משבש את תיפקודו של אותו הגן במניעת יצירת הגרורות. במסקנה זו תומכים ממצאים של מדענים אחרים, שגילו באחרונה כי אונקו-גן נפוץ נוסף, c-Myc, מתנהג באותה צורה כפולה כמו c-Kit: הוא מגביר את היתרבותם של תאי סרטן השד, אך כשהוא מתבטא ביתר, הוא מונע את התפשטותם ואת יצירת הגרורות.