מדעני הרפואה של ג'ונס הופקינס אומרים כי הם מצאו דפוס של מה שמכונה "סימנים" אפיגנטיים במצב מעבר בין תאי סרטן רגילים לסרטן בעכברים, וכי התאים הרגילים עשויים לשמור לפחות "זיכרון" זמני של אותם סימנים קשורים לסרטן.
סימנים אפיגנטיים הם שינויים כימיים המסייעים בוויסות הביטוי הגנטי מבלי לשנות ישירות את רצף ה- DNA באיפור גנים. בעוד שהקוד הגנטי הוא כמו חומרת מחשב, אפיגנטיקה כוללת סימנים כימיים על גבי הקוד הגנטי המשמש כתוכנת תוכנה במחשב.
המחקר החדש, הממומן על ידי המכונים הלאומיים לבריאות ופרסם מקוון ב -28 במרץ בכתב העת רפואת גנוםתומך במאמצים להבין טוב יותר כיצד תאים רגילים משתנים לסרטן, יחד עם תפקידי הדלקת והנזק הסלולרי בתהליך זה.
שינויים אפיגנטיים היו מזמן מוקד של מחקר המבקש להסביר כיצד התאים עוברים מסרטן רגיל. "
אנדרו פיינברג, MD, פרופסור מכובד בלומברג, בתי הספר לרפואה, הנדסה ובריאות הציבור באוניברסיטת ג'ונס הופקינס,
"המעבר מתחיל כאשר התאים רוכשים זהות שונה או היברידית, בגלל דלקת או נזק, שיכולים להטיל אותם למצב סרטני, אפילו ללא מוטציות לנהיגה בסרטן", הוא אומר.
מדענים ידעו שכאשר הלבלב הופך להיות מודלק, תאים אקינריים, המייצרים אנזימי עיכול, מתחילים להפוך לתאי צינור, המעבירים מיצי עיכול בלבלב. טרנספורמציה זו מסייעת לתאים אקינריים להגן על עצמם מפני נזק הנגרם כתוצאה מהדלקת.
מכיוון שהאפיגנום מחליט אילו גנים מופעלים וכיבוי כדי לתת לתאים את זהותם, תפקידו בהפיכת תאים אקינריים הצדיק מחקר, אומר פיינברג.
פיינברג, שהנהג יחד את המחקר החדש עם פטריק קאהן, דוקטורט, פרופסור חבר להנדסה ביו-רפואית בג'ונס הופקינס, לפיכך התבונן מקרוב בתאי הלבלב המשנה או ההיברידי בעכברים, שלדברי המדענים, יש מאפיינים הדומים לתאי לבלב אנושיים.
המדענים, כולל הסופרת הראשונה אמילי לו, ששולמה יחד על ידי קאהן ופיינברג, עשו זאת על ידי רצף כל הגנום של תאי הלבלב של העכברים המעבר בין תאים אקינריים לדוקטאליים, בתהליך שנקרא מטאפלזיה אקינרית-לרחבית. הם מצאו סימנים אפיגנטיים, אך לא מוטציות (שינויים ברצף ה- DNA עצמו), על גנים הקשורים לסרטן הלבלב, כולל שתי קבוצות הנקראות PI3K ו- R/R/C GTPase. קודם לכן הם הראו את אותו סוג של שינויים אפיגנטיים בגנים אלה אצל מקדימים לבלב אנושי המכונה פאנינים, הנגרמים כתוצאה ממוטציה בגן שנקרא KRAs, למרות שלא הייתה מוטציה כזו בתאי העכבר. זה הציע כי תאי המעבר קיבלו על עצמם מאפיינים אפיגנטיים של תאים טרום סרטניים מבלי לדרוש מוטציה, ואינץ 'קרוב יותר לסרטן, אומר פיינברג.
כאשר תאי המעבר חזרו לזהותם המקורית כתאים אקינריים, המדענים גילו כי חלק מהסימנים האפיגנטיים בגנים הקשורים לסרטן הלבלב נותרו לפחות שבעה ימים נוספים ויוצרים "זיכרון" של החתימה האפיגנטית.
"עבודה זו מציגה תפקיד מפתח בזיכרון האפיגנטי במעבר לסרטן גם ללא מוטציה גנטית", אומר פיינברג.
"מצב מעבר זה הוא ככל הנראה דרך רגילה שהלבלב מגן על עצמו מפני ההשפעה המאכלת של דלקת וגורמי לחץ אחרים", אומר קאהן.
פיינברג משער כי מחקרים נוספים עשויים לחשוף כי השינויים האפיגנטיים המתרחשים במצב המעבר של התא עשויים להסביר את התדירות ההולכת וגוברת של סרטן בקרב צעירים, מכיוון שאולי הם לא רכשו מוטציות הקשורות לגיל לקוד הגנטי עצמו.
חוקרים נוספים של ג'ונס הופקינס שתרמו למחקר כוללים את אדריאן אידריזי, ראקל טריגבוודוטיר, ווייקיאנג ג'ו, ונפין הו והונגקאי ג'י.
המימון למחקר הוענק על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (CA054358, 5F31CA250489, K99HG011468).
