המהפך

01.03.2004
 
פרופ' אברי בן-זאב. השתקת גנים
 
 היהפוך כושי עורו ונמר חברבורותיו
 ירמיהו י"ג 23
 
מדעני מכון ויצמן הצליחו להפוך במעבדה את התכונות המאפשרות לתאי סרטן המעי ליצור גרורות סרטניות. כידוע, התפשטות הגרורות היא השלב המסוכן והקטלני של מחלות הסרטן. תגלית זו עשויה להוביל לפיתוח תרופות מיוחדות שישנו את תכונות התאים הגרורתיים, ויבלמו את התהליך המסוכן של התפתחות גרורות סרטניות. התגלית פורסמה באחרונה בכתב העת יThe Journal of Cell Biology. סרטן המעי הוא מחלת הסרטן הנפוצה ביותר בין גברים בישראל, והשנייה בקרב נשים בישראל.
 
פרופ' אברי בן-זאב ותלמידת המחקר מרליס קונצ'י-סורל, מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא במכון ויצמן למדע,גילו שהתנהגותם של התאים הסרטניים הגרורתיים נובעת מתקלה במנגנונים ה"מדביקים" יחד תאים. התאים נצמדים זה לזה באמצעות מולקולות הצמדה, ובהן שני חלבונים מרכזיים, קטנין-בטא וקדהרין-אי, המצויים בקרבת קרום התא. לקטנין-בטא יש תפקיד נוסף: כשהוא נמצא בתוך הגרעין של התא, הוא שולט בהתבטאותם של גנים מסוימים. קטנין-בטא ידוע במעורבותו בסוגי סרטן שונים, ובהם סרטן המעי הגס (עלייה בכמות החלבון הזה אופיינית ל-90% מהחולים בסרטן המעי). זה שנים אחדות ידוע שקטנין-בטא מפעיל גנים שונים, אך הזהות המדויקת של הגנים האלה נותרה בגדר תעלומה. במחקר קודם זיהתה קבוצת המחקר של פרופ' בן-זאב מספר גנים המופעלים על-ידי קטנין-בטא, ומעורבים בהתפתחות סרטן עור מסוג מלנומה וסרטן המעי.
 
במחקר הנוכחי, שבוצע במעבדה, התברר לחוקרים שכמויות גדולות יחסית של קטנין- בטא מצויות בגרעיניהם של תאים סרטניים גרורתיים של סרטן המעי, דבר שבמפתיע גורם פיחות בנטייתם של התאים להיצמד אלה לאלה, ומאפשר לתאים בודדים להינתק מהגידול. כאשר תהליך כזה מתחולל בגוף חי, משמעותו היא שתאים סרטניים מתנתקים מהגידול המקורי ויכולים להגר בדרכם לייסוד גרורה סרטנית חדשה במקום כלשהו בגוף.
 
כיצד משפיע הקטנין-בטא המצוי בגרעין התא על התנהגותו של התא הסרטני? מתברר, שבשלב הראשון הוא מפעיל גן הקרוי "סלאג". גן זה בולם את ייצור ה"שותף" הטבעי של קטנין-בטא בהידבקות תאים, קדהרין-אי. התא שמפיק כמות קטנה מדי של קדהרין-אי לא מצליח להיצמד לתאים שכנים. כתוצאה מכך יכול התא (שמקבל צורה הדומה לסירה) לעזוב את רקמת התאים, לחדור לרקמות שכנות ולזרם הדם, ובאמצעותו לנדוד לרקמות מרוחקות, להתרבות בהן, ולייסד גרורות סרטניות חדשות.
 
קבוצת המחקר של פרופ' בן-זאב מצאה, שכאשר תא נודד כזה נמצא בסביבה צפופה המכילה תאים דומים, הכמויות הקטנות של קדהרין-אי המצויות בהם מספיקות כדי לגרום לגיוס מולקולות של קטנין-בטא מהגרעין. תהליך זה גורם בהמשך ל"הידבקות" של התא המהגר לתאים המהגרים האחרים, ולאיבוד היכולת של התא לנדוד ביחידות בדרכו לייסוד גרורה סרטנית חדשה. פרופ' בן-זאב מסביר, שהקטנת כמות הקטנין-בטא בגרעין מפחיתה את שיעור ההתבטאות של הגן "סלאג", דבר שגורם להגדלת שיעור הייצור של קדהרין-אי. תוצאה מהתרבותו של ה"שותף לדבר הידבקות", התאים נדבקים זה לזה ויוצרים התארגנות דמויית רקמה, דבר שמשמעותו היא איבוד התכונות הגרורתיות של התא המהגר הבודד. המדענים מקווים להשתמש בדרך של השתקת הגן "סלאג" לצורך בלימת התפשטותן של גרורות סרטניות בגופם של חולים בסרטן המעי, וייתכן שגם במחלות סרטניות אחרות.
 
 הביטוי של הגן "סלאג" בתאים סרטניים של המעי (תאים הצבועים בירוק בתמונה העליונה) גרם לדיכוי הביטוי של קדהרין-אי בתאים אלה (שלא נצבעו באדום) ולשינוי בולט בצורתם. לעומת זאת, הביטוי של חלבון אחר (היסטון, ששימש כביקורת, בתמונה התחתונה) בגרעיני התאים לא גרם לשינוי כלשהו בצורת התא או ברמת הקדהרין -אי (ולכן הם נצבעו באדום)

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם