צוות מחקר מאוניברסיטת קליפורניה, אירווין חשף מנגנון שלא היה ידוע בעבר, שמפעיל תגובה חיסונית דלקתית בתאים כאשר ה-DNA שלהם ניזוק. גילוי זה מעמיק את ההבנה של סוג חדש של איתות תאים שעשוי להוביל לטיפולים יעילים יותר לסרטן.
המחקר, שפורסם באינטרנט היום בכתב העת נביולוגיה מבנית ומולקולריתגילו שהקרנת UV או תרופות כימותרפיות מסוימות מפעילים תגובה ספציפית כאשר תאים פגומים מכדי לתקן אותם בצורה נכונה, ומונעים מהם להפוך לסרטניים.
לגילוי זה עשויות להיות השלכות משמעותיות על הטיפול בסרטן. הבנה כיצד תאים סרטניים שונים מגיבים לנזקי DNA עשויה להוביל לטיפולים מותאמים ויעילים יותר, שעלולים להפחית תופעות לוואי שליליות ולשפר את איכות החיים של החולים".
רמי ביוסון, מחבר מקביל, UC Irvine פרופסור חבר לכימיה ביולוגית
מדענים הבינו זה מכבר שכאשר שני גדילי ה-DNA נשברים, האנזים ATM מפעיל את ההפעלה של החלבון NF-κB בתוך התא, מה שמוביל לייצור אותות דלקתיים. במחקר זה, בראשות פוסט-דוקטורט אלודי בורניק ובסיוע הסטודנט לתארים מתקדמים אמברוצ'יו סאנצ'ז, הוכח שכאשר מתרחש נזק ל-DNA עקב חשיפה ל-UV או טיפול בתרופות כימותרפיות כגון אקטינומיצין D או קמפטוטצין, האנזים IRAK1 גורם ל-NF-κB ל לשלוח אותות לגיוס תאי חיסון.
חברי הצוות פיתחו טכניקת הדמיה מתקדמת כדי לנתח כיצד NF-KB מווסת ברמה התאית. החוקרים הצליחו למדוד במדויק את תגובת התא ל-DNA פגום ברמת תא בודד וצפו במסלול חדש להפעלה של NF-κB. הם גילו שאחרי סוגים ספציפיים של פציעה, תאים משחררים את החלבון IL-1α. הוא אינו פועל על התא עצמו אלא נודד לתאים שכנים, שם הוא מפעיל את החלבון IRAK1, אשר לאחר מכן יוזם את התגובה הדלקתית NF-κB.
"הממצאים שלנו יעזרו לנו להבין טוב יותר את ההשלכות של סוגים מסוימים של תרופות כימותרפיות המשמשות לטיפול בחולים ולגרום נזק ל-DNA. גילינו שחלבוני IL-1α ו-IRAK1, הממלאים תפקיד בתהליך החיסון, משתנים. באופן משמעותי על פני סוגי תאי סרטן שונים זה מצביע על כך שלא כל החולים יגיבו לטיפול באותו אופן, "על ידי הערכת רמות החלבון הללו מראש, הרופאים עשויים להיות מסוגלים התאמה אישית של טיפולים המותאמים לצרכי המטופלים האישיים לשיפור אחוזי ההצלחה."
החוקרים ימשיכו בעבודתם על ידי בדיקת ממצאיהם על מודלים של עכברים חסרי גורמים ספציפיים המעורבים במסלול החדש.
חברי צוות נוספים מהמחלקה לכימיה ביולוגית של בית הספר לרפואה היו פרופסור איוון מראצי; פרופסור משנה סלמה מסרי; עמית פוסט-דוקטורט פדרו אורטגה; סטודנטים לתואר שני Sunwoo Oh, Alisa Mahieu, Lavanya Manjunath, Eirene Ednacot; וחוקר לתואר ראשון דניאל גזאריאן.
עבודה זו נתמכה על ידי תוספי המחקר של המכונים הלאומיים לבריאות לקידום מגוון במחקר הקשור לבריאות במסגרת הפרס R37-CA252081-S1; מלגת מחקר לתואר שני בקרן הלאומית למדע במסגרת הפרס DGE-1839285; מענק הכשרה לביולוגיה של תאי גזע ממכון קליפורניה לרפואה מתחדשת TG2-01152; מלגת פוסט-דוקטורט של ארגון הביולוגיה המולקולרית האירופי ALTF 213-2023; NIH פרסים R37-CA252081, R01-CA244519, R01-CA259370, R01-AI168130 ו-U01-AU150748; חוקרת מחקר של האגודה האמריקאית לסרטן Grant RSF-24-1249960-01-DMC; קרן קונצרן; פרס ועדת תיאום חקר הסרטן של אוניברסיטת קליפורניה; מלגת בוגרי מרכז לחקר וירוסים הממומנת על ידי תוכנית המנטורים של הפקולטה של UC Irvine; משרד בית הספר לרפואה ללימודים מתקדמים; וגישה ל-Genomics Research and Technology Hub Grant P30-CA62203.
