פיברוזיס ריאות אידיופטית היא מחלה שעלולה להיות קטלנית כיום ללא טיפול, בה רקמת הריאה מפתחת צלקות והופכת נוקשה, מה שמקשה על הנשימה יותר ויותר עם הזמן. התהליך עדיין לא מובן היטב בסולם המולקולרי ונחקר באופן פעיל.
אנו יודעים כי פיברוזיס ריאתי קשורה מאוד לטלומרים לא מתפקדים, המבנים המגנים על הכרומוזומים. ממצא זה התגלה לפני מספר שנים על ידי קבוצת הטלומרים והטלומרז – קרן ההומניזם והמדע במרכז הלאומי לחקר הסרטן (CNIO), ופותח דרכים חדשות לפיתוח טיפולים נגד המחלה.
אותה קבוצה, בהובלת מריה בלסקו, עוברת כעת עוד יותר דרך, וחושפת את המנגנון שבאמצעותו מוטציה גנטית מסוימת גורמת לפיברוזיס ריאתי.
כפי שהוסבר בכתב העת גנים ופיתוח, הבנה מעמיקה של השפעת המוטציות כמו זו שנלמדת "חיונית לפיתוח טיפולים בהתאמה אישית" כנגד מה שנקרא תסמונות טלומרקבוצה של כתריסר מחלות, כולל פיברוזיס ריאה וסוגים רבים של סרטן.
מוטציה המונעת מתקן את הטלומרים
המחקר הנוכחי מתמקד במוטציה בגן POT1, המייצר אחד החלבונים הנקראים מקלטים המרכיבים את מגן המגן של הטלומרים. קבוצת המחקר של CNIO גילתה שכאשר מוטציה זו קיימת, לא ניתן לתקן טלומרים, מכיוון שהאנזים האחראי לתיקונים כאלה אינו מסוגל לפעול כרגיל.
"הראינו שהמוטציה הזו מונעת את הטלומרז לעבוד בטלומר", מסביר בלסקו, סופר ראשי במחקר זה, שהיה מעורב גם בפולה מרטינז וראול סאנצ'ס-ווזקז, מאותה קבוצת מחקר.
המחקר עוזר להסביר מדוע לאנשים עם מוטציה זו יש טלומרים קצרים ומפתחים פיברוזיס ריאתי, ממש כמו אנשים עם מוטציות טלומרז. ממצאים אלה מדגישים את השכיחות של טלומרים קצרים ולא מתפקדים בהתפתחות פיברוזיס ריאתי אצל בני אדם. "
מריה בלסקו, סופרת ראשית
השתנה 'Shelterins', טלומרים לא מוגנים
טלומרים הם מבנים מולקולריים שנמצאים בקצות הכרומוזומים, ומשמשים ככובעי מגן לשלמות הכרומוזום. לאורך החיים טלומרים הופכים קצרים יותר באופן טבעי – תוצאה בלתי נמנעת של חלוקת תאים – ואם הם הופכים קצרים מדי, התאים מפסיקים להתחלק. המשמעות היא שהרקמה אינה מתחדשת. ברקמת הריאות, אי-התרגשות כתוצאה מתפקוד לקוי של טלומר גורמת פיברוזיס.
זה הוכח במחקרים קודמים של קבוצת בלסקו, שגילה גם כי ניתן להפוך את פיברוזיס אצל בעלי חיים על ידי הפעלת האנזים הטלומרז ברקמות מושפעות.
עם זאת, במחקר הנוכחי הם מציינים שכאשר חלבון ה- POT1 Shelterin משתנה, טלומרים אי אפשר לתקן, גם כאשר טלומרז קיים. פיברוזיס מופיע כתוצאה מכך.
"אנו רואים שהמוטציה הזו ב- POT1 זהה למוטציה בטלומרז", מסביר בלסקו. "זו הפעם הראשונה שנמצאה מוטציה בחלבון שללטרן שיש לו השפעה זהה לחוסר טלומרז."
POT1 בסרטן והזדקנות
עד כה, כל המוטציות של POT1 היו קשורות לסרטן, ולמעשה, הקבוצה של בלסקו שברה את הקרקע החדשה באפיון תפקידם של מוטציות POT1 בסרטן. המוטציה של POT1 שנחקרו במחקר הנוכחי היא הראשונה שקשורה למחלה ניוונית כמו פיברוזיס ריאתי.
"העובדה שאותו חלבון טלומר, POT1, יכולה להוביל לסרטן או להזדקנות מדגימה את התפקיד המהותי של הטלומרים במחלות אלה", אומר ראש קרן ה- CNIO Telomere ו- Telomerase – Humanism and Science.
אסטרטגיות טיפוליות
Cnio Spin Off Company Telomere Therapeuticsשנוצר לפני מספר שנים, מפתח כעת טיפולים המבוססים על הפעלת הטלומרז האנזים ברקמות שנפגעו. עם זאת, המחקר שפורסם כעת מראה את החשיבות של התאמה אישית של טיפולים, מכיוון שהפעלת טלומרז לא תפתור את הבעיה בפיברוזיס הנגרמת כתוצאה ממוטציות של POT1.
מקלטים פרויקט אירופי
הקבוצה של בלסקו ביצעה מחקר זה במימון מפרויקט Shelterins של מועצת המחקר האירופית.
מטרת פרויקט זה, בהובלת מריה בלסקו, היא להשיג הבנה טובה יותר של תפקידם של חלבוני השלד בסרטן, על מנת לחפש אסטרטגיות טיפוליות המנטרלות את יכולת הגידולים לחלק אינסופי על ידי שיבוש ההגנה על הטלומרים, אשר יחסמו את הצמיחה הפוטנציאלית הבלתי נשלטת של גידולים.
בתוך פרויקט זה, הקבוצה בחנה מספר מוטציות ב- POT1, המוטציה בסוגים רבים של גידולים.
