מחקר חדש חושף כיצד תאי סרטן המעי הגס מייצרים גרורות בכבד

חוקרים ב-ETH ציריך חשפו כיצד תאי סרטן המעי הגס מיישבים את הכבד. הממצאים שלהם יכולים לפתוח דרכים חדשות לדכא תהליך זה בעתיד.

בקיצור:

• חוקרי ETH גילו חלבונים על פני השטח של תאי סרטן המעי הגס ותאי הכבד הנקשרים יחד ובעלי תפקיד מרכזי ביצירת גרורות חדשות.
• הקישור של החלבונים מעורר שינויים מהותיים בתאי סרטן המעי הגס המאפשרים להם להשתרש בכבד.
• ממצאים חדשים אלו יסייעו בפיתוח טיפולים עתידיים שעלולים להפריע להיווצרות של גרורות קטלניות לעיתים קרובות.

במקרים שבהם הסרטן הוא קטלני, תשעה מתוך עשרה פעמים האשם הוא גרורות. זה כאשר הגידול הראשוני שלח תאים, כמו זרעים, ופלש לאיברים אחרים בגוף. בעוד שהרפואה התקדמה מאוד בטיפול בגידולים ראשוניים, היא עדיין חסרת אונים במידה רבה מול גרורות. נכון לעכשיו, אין תרופות המונעות תהליך זה.

צוות חוקרים בראשותו של אנדראס מור במחלקה למדע והנדסת ביו-מערכות ב-ETH ציריך בבאזל פרסמו כעת תוצאות בכתב העת Nature המראות כיצד תאי סרטן המעי הגס מתנחלים בכבד. הממצאים שלהם יסייעו לפתח טיפולים שבאמצעותם ניתן יהיה לעכב את התהליך הגרורתי.

מנגנון עגינה מולקולרי לא נעול סרטן אמור לשלוח גרורות כאשר תאים מהגידול הראשוני מתנתקים ועוברים דרך מערכת הדם לחלקים אחרים בגוף. "סרטן המעי הגס שולח גרורות לכבד בגלל איך הדם שלנו זורם", אומר מור. הדם מועשר תחילה בחומרים מזינים במעיים לפני שהוא עובר לכבד, אשר גורם לחילוף החומרים התזונתיים. עבור תאי סרטן המעי הגס, הכבד הוא התחנה האחרונה. "הם נתפסים ברשת הנימים של הכבד," אומר מור. קוסטנזה בורלי, דוקטורנט, וחברים נוספים בצוות של מור הראו כעת שתאי הכבד ממלאים גם תפקיד גדול בשאלה האם התאים הסרטניים השוכנים שם יכולים להתיישב במיקומם החדש או לא. המדע ידע כבר יותר ממאה שנה שבדומה לזרעי צמחים באדמה, תאים סרטניים תלויים בסביבתם, אך עד כה לא היה ידוע אילו מנגנונים מולקולריים משחקים כאן תפקיד.

באמצעות בדיקות מתוחכמות על עכברים מהונדסים גנטית, מור וצוותו גילו שהסוד טמון בחלבונים מסוימים על פני התא. כאשר לתאי הכבד יש חלבון בשם Plexin-B2 ותאי סרטן המעי הגס מכילים חלבונים מסוימים ממשפחת הסמפורינים, תאי סרטן המעי הגס יכולים להיצמד לתאי הכבד.

שלטים במערכת העצבים

תאים סרטניים שעל פניהם יש סמפורינים מסוכנים במיוחד, כפי שמעידים מחקרים קליניים שצוטטו על ידי החוקרים של מור במאמרם. נתוני המחקר מראים שסרטן המעי הגס שולח גרורות מוקדם יותר ובתדירות גבוהה יותר לכבד אם יש בגידול כמויות גדולות של סמפורין.

Plexin ומקבילו סמפורין היו ידועים בעבר לקהילת המחקר בשל תפקודם במערכת העצבים, שם שני החלבונים מנווטים תאי עצב גדלים ומבטיחים שהם יוצרים את המסלולים הנכונים. "למה גם תאי כבד יוצרים פלקסין ומה שהחלבון הזה עושה בכבדים בריאים הוא הכל חוץ מבהיר – ומעניין אותנו מאוד", אומר מור. במילים אחרות, שאלת תפקידו נותרה פתוחה.

חזרה למצב בישיבה

מה שמור וצוותו גילו, לעומת זאת, הוא שמגע ישיר בין פלקסין לסמפורין גורם לשינויים מהותיים בתאי סרטן המעי הגס. כדי להתנתק מהגידול הראשוני, התאים הסרטניים צריכים לשנות את זהותם: הם משתחררים משכבת ​​הפנים של המעי, או האפיתל, ומנתקים את קשריהם ההדוקים לתאים שכנים.

ברגע שהם נכנסים לזרם הדם, תאי הסרטן דומים לאלה מרקמת חיבור הנקראת מזנכיים. אולם ברגע שהם מוצאים את הנישה החדשה שלהם – הודות לפלקסין בחלק מתאי הכבד – התאים הסרטניים חוזרים לצורתם הישיבה. "מתרחש תהליך אפיתליזציה", כתבו החוקרים במאמרם. מור מתרחב: "אתה יכול לזהות את זה מיד אם אתה מסתכל על התאים הסרטניים, מכיוון שהם יוצרים פליצות דומות לקפלים או לקריפטים במעיים."

לגילוי החוקרים תהיה השפעה על יותר מחולי סרטן המעי הגס: בדיקות נוספות הראו שהפלקסין מעודד גם היווצרות גרורות במלנומה ובסרטן הלבלב. עבור מור וצוותו, זה מעלה שאלות מחקר חדשות רבות. אחד מהם במיוחד מושך את הפוקוס שלהם: כאשר תאים סרטניים מתקבצים יחד ליצירת גידול, הם משפיעים גם על תאים בסביבתם.

תאים סרטניים מקימים מערכת אקולוגית משלהם".

אנדראס מור, המחלקה למדע והנדסת ביו-מערכות, ETH ציריך

פרק זמן קריטי

אם המאמצים לעכב את האינטראקציה המכרעת בין פלקסין לסמפורין יצליחו, ייתכן שניתן יהיה למנוע מהסרטן לבסס גידולים חדשים מלכתחילה. הסיבה לכך היא שבשלב מוקדם, כאשר היחסים בין התאים במערכת האקולוגית הזו עדיין לא מבוססים היטב, גרורות גידול פגיעות במיוחד, מסביר מור. הוא נראה בטוח שבכך טמונה תשובה "פרק זמן קריטי בפיתוח של גרורות"למרות שהדרך לכל טיפול פוטנציאלי עדיין ארוכה.