חוקרים חושפים את הקשר בין EVs לנזק לרקמות

מחקר ציון דרך בראשות WEHI ואוניברסיטת לה טרוב מצא סמן אבחוני חדש פוטנציאלי שיכול לשמש כדי לזהות טוב יותר את רמת הנזק לרקמות בגופנו.

שלפוחיות חוץ-תאיות (EVs) הן 'משאיות משלוח' קטנות המשוחררות על ידי התאים שלנו ומספקות חומרים חשובים לתאים אחרים כדי לסייע לתקשורת הסלולרית. מחקר זה חשף, לראשונה, קשר בין רמות של EVs בדם לבין נזק לרקמות שנגרם על ידי מחלות כמו לוקמיה.

החוקרים מקווים למנף את התובנה החדשה והקריטית לפיתוח בדיקת דם לניטור חולי סרטן עם נזק לרקמות, מה שיכול, בעתיד, לשפר אסטרטגיות טיפול לסרטן דם ומחלות אחרות.

במבט אחד

• מחקר נקודתי מראה, לראשונה, קשר בין שלפוחיות חוץ-תאיות (EVs) לבין נזק לכלי דם שנגרם על ידי סרטן דם במודלים של בעלי חיים.

• המחקר הראשון בעולם צפה EVs בתוך מח העצם של עכברים חיים בפעם הראשונה, ומצא שניטור רמות EVs בדם יכול לספק תובנה ישירה לגבי רמת הנזק לרקמות – מידע קריטי שעשוי לספק דרכים לזיהוי טוב יותר. ולטפל במחלות.

• הממצאים ממונפים כדי לקבוע אם EVs יכולים לשמש כסמן ביולוגי בחולים עם לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML) כדי לעזור לקבוע את היקף המחלה והאם היא התפשטה לאיברים סמוכים.

שלפוחיות חוץ-תאיות (EVs) הן כמו משאיות משלוח קטנות שנשלחות על ידי התאים שלנו כדי להפיץ חומרים חשובים כמו חלבונים, שומנים ומידע גנטי לתאים אחרים.

מערכת מסירה זו מסייעת לתאים לתקשר זה עם זה, במיוחד כאשר הם נמצאים במתח או מתים.

המחקר על האופן שבו נוצרים EV והקשר שלהם להתקדמות המחלה הוא מאתגר בגלל גודלם הקטן, כאשר רוב המחקרים מוגבלים לגישה של 'תאים בצלחת'.

במחקר חסר תקדים, החוקרים הצליחו להתגבר על המחסום המשמעותי הזה על ידי הדמיה של EVs חיים בתוך מח העצם של עכברים.

המחבר הראשון וביולוגית התא של WEHI, ד"ר ג'ורג'יה אטקין-סמית', אמר שהצוות השתמש במיקרוסקופיה ברזולוציה גבוהה שיכולה לראות ישירות בתוך מח העצם של אורגניזמים חיים כדי ללכוד את היווצרות EVs מכלי דם.

אף מחקר אחר בעולם לא הצליח להשיג זאת, אז זה ניצחון ענק לקהילה המדעית של אוסטרליה".

ד"ר ג'ורג'יה אטקין-סמית', מכון וולטר ואלייזה הול

"במחקר זה, הראינו שהתפתחות לוקמיה עלולה לפרק כלי דם בריאים במח העצם. לעכברים עם נזק נרחב לכלי דם במח העצם שלהם היו רמות גבוהות של EVs בדמם, בעוד לעכברים בריאים לא.

"זה חשף – לראשונה – שיש קשר בין EVs בדם לנזק לרקמות במהלך סרטן.

הקשר הפוטנציאלי בין EVs לנזק לכלי דם הועלה לראשונה בשנת 2018 על ידי סופר בכיר וראש מעבדת WEHI, פרופסור-משנה אדווין הוקינס, המומחה ב"in vivo הדמיה' – טכניקות המאפשרות לחוקרים לראות פנימה אורגניזמים חיים.

"לראות כיצד תהליך היווצרות EV מתרחש במו עינינו לאחר ארבע שנים של מחקר היה רגע מדהים", אמר ד"ר אטקין-סמית'.

"התמונות אומרות אלף מילים, והתמונות הללו קידמו משמעותית את ההבנה שלנו לגבי רכבים חשמליים על ידי כך שהראו כיצד הם נוצרים בתנאים בריאים ובמהלך מחלה.

"זה לא רק פיתח מסגרת חדשה לחקר היווצרות של EVs במודל אורגניזמים, אלא יכול לספק כלי אבחון חדשים לנטר את רמת הנזק לרקמות שנצפה במהלך מחלה באמצעות בדיקת דם פשוטה. זה התקדמות מרגשת להפליא."

ביולוגיה של EV: מדגים ועד עכברים לבני אדם

המחקר כלל שיתוף פעולה משמעותי עם פרופסור איבן פון, מנהל מרכז המחקר לה טרוב לשלפוחיות חוץ-תאיות (RCEV) – הקבוצה הגדולה ביותר של חוקרי EV בחצי הכדור הדרומי.

מועמדת לדוקטורט לה טרוב והסופרת השנייה, Jascinta Santavanond, פיתחה טכניקות הדמיה ברמה עולמית לחקר מוות תאים וביולוגיה של דג הזברה.

"המחקר הזה הוא עדות למה שניתן להשיג באמצעות שיתוף פעולה מדעי", אמרה.

"על ידי עבודה משותפת, אימתנו את התוצאות שלנו בדגים, עכברים ודגימות אנושיות, והדגשנו באמת את ההשפעה של המחקר."

צוות המחקר של WEHI בוחן כעת האם EVs יכולים לשמש כסמן ביולוגי בחולי לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML), באמצעות שיתוף פעולה עם המרכז לסרטן פיטר מקאלום (פיטר מק). הם מקווים לפתח כלים וטכניקות חדשות שיאפשרו לרופאים לקבוע את השפעת המחלה על רקמה בריאה, ולהעריך את התקדמות המחלה על ידי ניתוח דגימות של חולים.