חוקרים באוניברסיטת תל אביב זיהו חלבון העשוי לשמש מדד חדש לדרגתם של גידולים סרטניים.
החוקרים מצאו כי החלבון 'יוביקווילין 4', שיש לו תפקיד בהגנה מנזקים ב-DNA, מצוי ברמות גבוהות במיוחד בגידולים בשלב מתקדם, ורמתו עשויה לסייע בעתיד בקביעת מסלול הטיפול. המאמר התפרסם לאחרונה בכתב העת היוקרתי Cell.
חוקרים במעבדתו של פרופ' יוסי שילה במחלקה לגנטיקה מולקולרית של האדם ולביוכימיה בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב גילו כי חלבון בשם יוביקווילין 4, הנוטל חלק בפירוק חלבונים בתא, הוא חלק ממערך מורכב המתקן קרעים בדנ"א. כמו כן, הם מצאו כי אותו חלבון מצוי בכמות גבוהה מהרגיל בתאים סרטניים בשלב מתקדם של המחלה. בעקבות ממצאיהם סבורים החוקרים כי רמת החלבון בגידולים שונים עשויה לשמש כמדד לאבחון מצבם של החולים וסיכויי ההחלמה שלהם, ואף לסייע לרופאים בקביעת פרוטוקול טיפולי אישי לחולים שונים.
עוד בנושא:
האם התזונה הזו עשויה לסייע לחולי סרטן להבריא?
למה סרטן הלבלב כל כך קטלני?
הגובה כן קובע: אנשים גבוהים חולים יותר בסרטן
המחקר בוצע במעבדתו של פרופ' שילה על ידי ד"ר רון יחימוביץ, ד"ר יעל זיו והדוקטורנטית בהוואנה ולפולה, בשיתוף עם מעבדתו של פרופ' כריסטיאן ריינהרדט מאוניברסיטת קלן בגרמניה.
"שמירת יציבות הגנום הפכה בשנים האחרונות לנושא מרכזי במחקר הביו-רפואי, כמרכיב מהותי בשמירה על בריאותנו", אמר פרופ' שילה. "אנחנו יודעים היום שהדנ"א בתאי גופנו מותקף וניזוק ללא הרף על ידי מגוון גורמים: גורמים חיצוניים, כגון קרינה, כימיקלים המזהמים את סביבתנו, סוגי מזון מסוימים ועישון; וגם רדיקלים חמצניים הנוצרים בתוך התא. פגיעות אלה בדנ"א מהוות גורם מרכזי למחלות רבות, בהן הסרטן לסוגיו, מגוון מחלות כרוניות נפוצות, ואף הזדקנות מואצת", הסביר.
"מדוע וכיצד, אם כן, רובנו נותרים בריאים רוב הזמן? בזכות מנגנוני ההגנה המתוחכמים המופעלים בתא הבריא, שעסוקים ללא הרף בתיקון הנזקים בדנ"א, או במילים אחרות, שומרים על יציבות הגנום".
פרופ' שילה השווה את מנגנוני ההגנה הללו לצבא: קיים צבא סדיר מצומצם, המונה עשרות חלבונים חרוצים, שכל תפקידם לתקן נזקים לדנ"א, ולצדו צבא מילואים של מאות חלבונים בעלי תפקידים שונים במרחבי התא, המגויסים למשימה בעתות חירום - לדוגמה כאשר נגרם קרע בדנ"א.
בשנת 1995 התגלה במעבדתו של פרופ' שילה החלבון המנצח הן על הצבא הסדיר והן על גיוס 'חיילי המילואים' החשים לסייע בתיקון קרעים בדנ"א, חלבון ששמו ATM. "מאז אנחנו חוקרים את עיקרון הפעולה של ATM, ואת האופן בו הוא מגייס לפעולה את ה'חיילים' השונים מכל רחבי התא, ואף גילינו מספר מגויסים כאלה," הוא אומר.
לאחרונה, באמצעות סריקה רחבת היקף של חלבוני התא, גילו החוקרים מגויס חדש למערכת - חלבון בשם יוביקווילין 4. "עד עתה היה ידוע שיוביקווילין 4 מסייע בפירוק חלבונים בתא, לאו דווקא בהקשר של יציבות הגנום. והנה, זיהינו אותו כעוד אחד מפקודיו של ATM במערך לתיקון קרעים בדנ"א," אמר פרופ' שילה.
לזהות את הגידולים העמידים לטיפול
בשל הקשר ההדוק שבין יציבות הגנום להופעת סרטן, החוקרים השוו את רמת החלבון יוביקווילין 4 בדגימות מגידולים ממאירים, לעומת רקמות בריאות שנלקחו מאותם חולים. הם גילו שבחלק מהמקרים כמות היוביקווילין 4 בתאי הגידול היתה גבוהה באופן משמעותי בהשוואה לתאים בריאים מאותו חולה. בירור נוסף העלה, שהגידולים שבהם נצפתה רמה גבוהה מהנורמלית של יוביקווילין 4, מצויים בשלב המתקדם של המחלה. אלה הגידולים שהגיעו לשלב האגרסיבי, שהוא בעל פוטנציאל ליצור גרורות, ובנוסף לכך - הם בעלי עמידות גבוהה יותר לטיפולים כימותרפיים מסוימים, וכן לטיפולי הקרנה.
"מהממצאים הבנו כי למרות שיוביקווילין 4 משתתף בשמירת יציבות הגנום, כמות מוגברת שלו דווקא מערערת את מנגנון התגובה לנזקי דנ"א, הבנוי על בלמים ואיזונים עדינים ומדויקים", הסביר פרופ' שילה. "במצב כזה יוביקווילין 4 דווקא תומך בהתפתחות הסרטן, ואף פוגע ביעילותם של טיפולים מקובלים. עם זאת, התברר כי גידולים כאלה עתידים להגיב טוב יותר לטיפולים כימותרפיים אחרים, שדווקא הופכים ליעילים יותר בתאים בעלי רמה גבוהה של החלבון".
לממצא זה חשיבות גדולה ברמה הקלינית: החוקרים סבורים, כי ליוביקווילין 4 פוטנציאל מבטיח לשמש כמדד אונקולוגי רב-ערך, המעיד מחד על מצבו של החולה ועל מידת התקדמות הגידול בעת אבחונו, ומאידך - מסייע לרופא לקבוע עבור החולה את הטיפול המתאים. בכך נותן המחקר מענה לאחד האתגרים המרכזיים בחקר הסרטן כיום: יצירת סמנים ביולוגיים שיסייעו בסיווגן של ממאירויות ובתכנון הטיפול המתאים, ברמה האישית.