מלנומה, אחת הצורות האגרסיביות ביותר של סרטן העור, שולחת לעתים קרובות גרורות לעצמות, וגורמת לאובדן עצם חמור, לסיכון מוגבר לשברים ולכאב משמעותי. גרורות בעצמות קשורות לשיעורי הישרדות נמוכים ואיכות חיים מופחתת באופן ניכר. אוסטאוציטים, התאים הנפוצים ביותר בעצם, חיוניים לשמירה על מבנה העצם ולוויסות שיפוץ העצם. עם זאת, תפקידם בהרס העצם בגרורות מלנומה נותר לא ברור. הבנת המנגנונים המולקולריים המניעים את המוות של אוסטאוציטים היא חיונית לפיתוח טיפולים יעילים לגרורות בעצמות הנגרמות על ידי מלנומה, מצב המציב אתגרים משמעותיים הן לחוקרים והן לרופאים.
במחקר עצמות שנערך לאחרונה, חוקרים מאוניברסיטת פרידריך-אלכסנדר-ארלנגן-נירנברג חשפו פרופטוזיס כמנגנון העיקרי המניע למוות אוסטאוציטים בגרורות בעצמות מלנומה. גילוי זה מספק יעד טיפולי חדש ומציע תקווה לשיפור הניהול של גרורות בעצמות בחולי מלנומה.
החוקרים השתמשו הן במודלים in vivo והן במודלים במבחנה כדי לחקור את המנגנונים העומדים בבסיס מוות אוסטאוציטים. הם הדגימו שתאי מלנומה גורמים לפרופטוזיס באוסטאוציטים באמצעות וויסות מוגברת של HMOX1, גן המעורב במטבוליזם של ברזל ובחמצון heme. באמצעות מודל עכבר גרורות של מלנומה תוך-לבית וריצוף RNA, הצוות זיהה שינויים משמעותיים בביטוי הגנים, במיוחד במסלולים הקשורים לפרופטוזיס. תגלית מרכזית הייתה ההפעלה של ציר HIF1α-HMOX1, המניע אוטופגיה מוגזמת ופירוק פריטין, המוביל לעומס ברזל תוך תאי ולחמצן שומנים, סימני היכר של פרופטוזיס. יש לציין, עיכוב HMOX1 עם המעכב הספציפי Znpp הפחית באופן משמעותי את המוות של אוסטאוציטים ושמר את שלמות העצם, בעוד שלמעכב הפררופטוזיס הקלאסי, Fer-1, הייתה השפעה פחותה. המחקר גם מעלה את האפשרות לחקור את ציר האוטופגיה-פרופטוזיס בסוגי סרטן אחרים שמעבירים גרורות לעצם.
ד"ר אלין בוז'ק, החוקרת הראשית של המחקר, הדגישה את המשמעות של ממצאים אלה: "המחקר שלנו מציע הבנה מעמיקה יותר של האינטראקציות המורכבות בין תאי מלנומה למיקרו-סביבת העצם. על ידי זיהוי ציר HIF1α-HMOX1 כמניע מרכזי של פרופטוזיס אוסטאוציטים, חשפנו יעד טיפולי מבטיח שיכול להיות בעל השפעה עמוקה על הטיפול בגרורות בעצמות.
לגילוי של פרופטוזיס כמניע למוות אוסטאוציטים בגרורות בעצמות מלנומה יש השלכות רחבות על הטיפול הקליני. מיקוד לציר HIF1α-HMOX1 יכול להציע גישה חדשה להפחתת מוות אוסטאוציטים ולשמירה על שלמות העצם, שיפור הפרוגנוזה לחולי מלנומה עם גרורות בעצמות. יתר על כן, יש להרחיב את אסטרטגיית המחקר הזו לסוגי סרטן אחרים שבדרך כלל שולחים גרורות לעצם, מה שבעתיד יוכל לספק דרך חדשה לטיפול. מחקר עתידי יתמקד באימות ממצאים אלו במסגרות קליניות ובחקירת פיתוח של טיפולים ממוקדים לטיפול בהיבט קריטי זה של גרורות סרטן.
