הבטחות וסיכונים

01.11.2006
פרופ' דוד גבעול והילה גל. התחדשות מתמדת
 
 
הבטחות וסיכונים כרוכים אלה באלה ומתחלפים אלה באלה. לפעמים הם דומים כל כך, עד שממש קשה להבדיל ביניהם. כך, למשל, ההבטחות הגדולות הגלומות בתאי הגזע עלולות להתחלף בסיכון משמעותי להתפתחות גידולים סרטניים. זו אחת התיאוריות המתבססות באחרונה בחקר הסרטן.
 
לצד חקר תאי הגזע העובריים, שמהם נוצרות כל רקמות הגוף בשלבי ההתפתחות המוקדמים, גובר באחרונה העניין גם בתאי הגזע הבוגרים שתפקידם "לתחזק" רקמות קיימות במהלך החיים - כלומר ליצור תאים חדשים במקום התאים המתים. תאי הגזע הבוגרים מתאפיינים בתכונות ייחודיות המאפשרות להם לבצע את עבודות התחזוקה: יכולת התחדשות עצמית, ועיכוב בתהליכי ההתמיינות התאיים. אבל, מתברר כי אותן תכונות בדיוק עושות אותם מועמדים טובים להפוך לתאים סרטניים. מדענים רבים טוענים באחרונה, כי מקורם של גידולים סרטניים הוא, בדרך כלל, בתאי גזע בוגרים שהפכו סרטניים. לפי התיאוריה הזאת, כשתא גזע בוגר עובר שינויים גנטיים, הוא עלול לאבד את מנגנוני הבקרה ולהפוך לתא סרטני, תוך שהוא שומר על תכונות ההתחדשות העצמית של תא הגזע. השילוב הזה, בין תכונות תא הגזע לבין התכונות הסרטניות, הוא המוביל להתפתחות גידול סרטני.
 
בעשור האחרון הוכח, כי גידולים סרטניים רבים (כמו לוקמיה, סרטן השד וגידולי סרטן במוח) כוללים גם כמות קטנה של תאי גזע סרטניים, האחראים להתחדשות המתמדת של תאי הגידול. ממצאים אלה מצביעים על כך, שכדי לחסל לחלוטין את הגידול, ולמנוע את הופעתו מחדש, יש להשמיד לחלוטין את תאי הגזע הסרטניים. לרוע המזל, מתברר כי במקרים רבים התאים האלה עמידים לטיפולים הכימותרפיים המקובלים כיום. עמידות זו מאפשרת להם לשרוד, ולגרום לחזרת המחלה אצל חולים שטופלו בכימותרפיה והחלימו.
 
כיצד להשמיד את תאי הגזע הסרטניים? התשובה על שאלה זו מחייבת איפיון גנטי של תא הגזע הסרטני, הכרת מערך התבטאות החלבונים שלו, והבנת הסיבות לתהליך שהופך תא גזע בוגר בריא לתא סרטני. נושא זה עמד במרכז מחקר שביצעו באחרונה פרופ' דוד גבעול ותלמידת המחקר הילה גל מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא, בשיתוף עם פרופ' צבי לפידות מהמחלקה לאימונולוגיה ופרופ' איתן דומאני מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות. כן השתתפו חברי קבוצת המחקר של פרופ' גדעון רכבי מהמרכז הרפואי על-שם שיבא בתל-השומר.
 
חקר התאים המשתתפים ביצירת גידול סרטן הדם, לוקמיה, סיפק את אחת ההוכחות הראשונות לקיומם של תאי גזע סרטניים. במחקרים אלה הצליחו החוקרים להבחין בין שתי קבוצות של תאים סרטניים: בקבוצה אחת (הקטנה יותר) היו תאים שכאשר הזריקו אותם לחיות ניסוי, הם הצליחו לגרום להתפתחות לוקמיה בחיה המקבלת. בקבוצה השנייה (הגדולה יותר) היו תאים בוגרים שאיבדו את יכולת ההתחדשות, והזרקתם לחיות ניסוי לא גרמה להתפתחות לוקמיה בחיה המקבלת. תאי הקבוצה הראשונה חולקים תכונות משותפות עם תאי גזע בריאים, מה שהוביל להנחה, כי תאי גזע סרטניים, הנולדים מתאי גזע של מערכת הדם, הם האחראים להתפתחות הלוקמיה.
 
במחקר, שפורסם באחרונה בכתב העת Leukemia, הישוו המדענים את הפרופיל הגנטי של תאי גזע לוקמיים עם אלה של תאים לוקמיים שאינם תאי גזע, וזיהו כ-400 גנים שמידת התבטאותם שונה. כך, למשל, הראו תאי הגזע הסרטניים ירידה בביטוי של גנים הקשורים לתיקון טעויות ברצפי די-אן-אי, מה שיכול להסביר את העובדה שהם פגיעים יותר להצטברות מוטציות מזיקות. בדיקת ההתבטאות של 400 גנים אלה בתאי גזע בריאים של מערכת הדם הראתה, כי שליש מהם משותפים לשתי קבוצות תאי הגזע, מה שמחזק את תיאוריית המוצא המשותף של שני סוגי התאים. כך, לדוגמה, אותר מסלול תוך-תאי של העברת אותות, שהתבטאותו מוגברת בשני סוגי תאי הגזע. החוקרים הצליחו לעכב את המסלול, ובכך השיגו הפחתה בקצב חלוקת תאי הגזע בתרבית- הן הסרטניים והן הבוגרים.
 
איתור מסלולים הקשורים בחלוקה ובמנגנון ההתחדשות העצמית של תאי גזע סרטניים הוא השלב הראשון בדרך לפיתוח תרופות שיחסמו מסלולים אלו, ויעצרו את התפתחות הגידול. האתגר הבא הוא לזהות מסלולים המאפיינים את תאי הגזע הסרטניים, כך שהפגיעה בהם לא תזיק לתאי הגזע הבריאים, ולא תפריע לתחזוקה השוטפת של רקמות בריאות. במחקר הנוכחי התגלה, כי יותר ממחצית הגנים המתבטאים בתאי הגזע הסרטניים אינם משותפים לתאי הגזע הבריאים, ולכן יכולים לשמש מטרה לחיסול בררני של תאי גזע סרטניים. פרופ' גבעול: "הצלחה בתחום זה תאפשר זיהוי מרכיבים ייחודיים לתאי הגזע הסרטניים. טיפולים תרופתיים שיכוונו למרכיבים ייחודיים אלה יאפשרו פגיעה בררנית בתאי הגזע הסרטניים, תוך הימנעות מפגיעה לא רצויה בתאי גזע בריאים".
 
הטיפול המקובל כיום פוגע ברוב התאים הסרטניים, ולכן גורם להתכווצות הגידול. אבל תאי הגזע הסרטניים עמידים ברובם לטיפול זה, וגורמים להתפתחות מחודשת של הגידול. טיפול שיפגע בתאי הגזע הסרטניים ימנע מהגידול להופיע מחדש, ויאפשר החלמה מלאה.
 
תאי גזע לוקמיים, כמו תאי גזע של מערכת הדם, הם בעלי יכולת התחדשות עצמית. תאי הגזע הבריאים מתמיינים לתאי אב, העוברים רצף התמיינות נוסף לתאי מערכת הדם. בשלב זה הם עלולים להפוך לתאי גזע סרטניים. תאי הגזע הסרטניים מייצרים תאי גידול סרטניים שאינם מוסיפים להתמיין.
 
 
 

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם