מדענים שללו מתאי סרטן המוח את היכולת לשרוד באמצעות שיטה חדשה

כאשר הבלמים של מכונית מירוץ מנותקים, היא מתרסקת במהירות. ד"ר ברק רוטבלט רוצה לעשות משהו דומה עם תאי סרטן המוח: לכבות את יכולתם לשרוד ממחסור בגלוקוז. מטרתו לזרז את עבודתם של תאי הגידול כך שהם ימותו באותה מהירות. גישה חדשה זו לטיפול בסרטן המוח מבוססת על עשור של מחקר במעבדתו.

תגליות חדשות

דר. רוטבלט, תלמידיו וחוקר שותף ראשי גבריאל לפפרייבר מהמכון לנוירופתולוגיה בבית החולים האוניברסיטאי בדיסלדורף פרסמו את ממצאיהם בשבוע שעבר בכתב העת Nature Communications.

עד עכשיו, האמינו שתאי סרטן מתמקדים בעיקר בצמיחה ורבייה מהירה. עם זאת, הוכח כי לגידולים יש פחות גלוקוז מאשר רקמות רגילות.

אם תאים סרטניים מתמקדים לחלוטין בשגשוג מהיר, אז הם צריכים להיות תלויים יותר בגלוקוז מאשר בתאים רגילים. עם זאת, מה אם העדיפות המוחלטת שלהם היא הישרדות ולא צמיחה אקספוננציאלית? אז התחלת צמיחה עם מחסור בגלוקוז עלולה להוביל לכך שהאנרגיה תיגמר לתא וימות.

אפשרויות לרפואה מותאמת אישית

"זהו תגלית מעניינת שהגענו אליה אחרי עשור של מחקר", מסביר ד"ר רוטבלט. "אנו יכולים למקד תאים סרטניים באופן בלעדי מבלי להשפיע על תאים נורמליים, מה שיהווה צעד חשוב קדימה לקראת רפואה מותאמת אישית וטיפולים שאינם משפיעים על תאים בריאים באותו אופן כמו כימותרפיה והקרנות."

"הגילוי שלנו של צום גלוקוז ותפקידם של נוגדי חמצון פותח חלון טיפולי ליצירת מולקולה שיכולה לטפל בגליומה (סרטן המוח)", הוא מוסיף. חומר טיפולי כזה עשוי להיות ישים גם לסוגים אחרים של סרטן.

מחקר ותוצאותיו

רוטבלט ותלמידיו, ד"ר טל לוי וד"ר ח'ולה אלאסד, פתחו בבחינה כיצד תאים מווסתים את הצמיחה שלהם על סמך אנרגיה זמינה. כאשר יש מספיק אנרגיה, התאים אוגרים שומן ומסנתזים הרבה חלבונים כדי לאגור אנרגיה ולגדול. כאשר האנרגיה מוגבלת, עליהם לעצור את התהליך הזה כדי לא למצות את המשאבים שלהם.

גידולים נמצאים בעיקר במצב של מחסור בגלוקוז. חוקרים החלו לחפש בלמים מולקולריים המאפשרים לתאים סרטניים לשרוד מחסור בגלוקוז. אם ניתן לכבות אותם, הגידול ימות, ותאים רגילים שלא חסר להם גלוקוז יישארו ללא נזק.

מסלול mTOR והתפקיד של 4EBP1

רוטבלט וצוותו חקרו את מסלול ה-mTOR (המטרה היונקית של rapamycin), המכיל חלבונים שחשים את מצב האנרגיה של התא ומווסתים את צמיחתו. הם מצאו שחלבון במסלול mTOR המכונה 4EBP1, המעכב את סינתזת החלבון כאשר רמות האנרגיה יורדות, חיוני להישרדותם של תאים אנושיים, עכברים ואפילו שמרים כשהם מורעבים מגלוקוז.

הם הוכיחו ש-4EBP1 עושה זאת על ידי ויסות שלילי של רמות של אנזים מפתח במסלול סינתזת חומצות שומן, ACC1. מנגנון זה משמש תאים סרטניים, במיוחד תאים סרטניים במוח, כדי לשרוד ברקמת הגידול וליצור גידולים אגרסיביים.

פיתוח טיפול חדש

דר. רוטבלט עובדת כעת עם BGN Technologies והמכון הלאומי לביוטכנולוגיה בנגב לפיתוח מולקולה שתחסום את 4EBP1, מה שיגרום לתאי גידול מורעבים בגלוקוז להמשיך לסנתז שומן ולמצות את משאביהם כאשר יש מחסור בגלוקוז.