מחקר שנערך לאחרונה על ידי Hidenori Machino ב-RIKEN Center for Advanced Intelligence Project (AIP) והמכון הלאומי לחקר המרכז לסרטן ביפן השתמש בניתוח רב-נתונים מולטי-אומיקה כדי לבחון שינויים בביטוי הגנים כאשר תאים מהחצוצרות האנושיות הופכים לסרטניים. לאחר זיהוי חוסר ויסות במספר מסלולי איתות ביולוגיים, הם הצליחו גם לחזות טיפול יעיל וגם לבדוק אותו, עם תוצאות מבטיחות. המחקר פורסם בכתב העת המדעי רפואה ניסויית ומולקולרית.
סרטן השחלות הוא אחד מסוגי הסרטן המאתגרים ביותר המשפיעים על מערכת הרבייה הנשית, כאשר קרצינומה של השחלות בדרגה גבוהה (HGSOC) היא הקטלנית ביותר. סוג זה של סרטן, כמו רבים אחרים, אינו מונע ממוטציה אחת, מה שמקשה על הטיפול. בגלל זה, במקום להסתכל על רצפי DNA, הצוות התמקד בפרופילים אפיגנטיים – מתגי ההפעלה/כיבוי בתוך סוג תא ספציפי המשפיעים על ביטוי גנים ובמקרה זה מובילים להיווצרות גידול.
מקור HGSOC בחצוצרות, כאשר המקרים הקשים ביותר אינם מגיבים לכימותרפיה. החוקרים הסתכלו על סוג זה של גידולים באמצעות תאים שמקורם בתאי אפיתל של החצוצרה האנושית, אותם גידלו בתנאים שונים וחקרו באמצעות ניתוח אומיקה אינטגרטיבי מיוחד.
ניתוח זה משלב ומנתח כמות עצומה של נתונים ממספר טכניקות תפוקה גבוהות, כולל ATAC, ChIP ורצף RNA, כדי לקבל הבנה הוליסטית של מערכות ביולוגיות מורכבות."
Hidenori Machino ב-RIKEN Center for Advanced Intelligence Project
ניתוח מולטי-omics חזה שגורמים ספציפיים השולטים בביטוי הגנים מתנהגים בצורה לא תקינה במהלך הגידול, בדיוק כאשר התאים עוברים ממצב נורמלי להיות סרטני. תחזיות אלו נבדקו על ידי השוואת רמות חלבון בין תאים נורמליים וסרטניים. התחזיות התקיימו, והחוקרים גילו שחלבונים מסוימים, הידועים כקומפלקס AP-1, היו פעילים יתר על המידה בתאים סרטניים. חלבונים אלה ממלאים תפקיד בעידוד הצמיחה והתפשטות של תאים סרטניים. בנוסף, קבוצה נוספת של חלבונים, משפחת GATA, המסייעת בדרך כלל לשלוט בהתנהגות התא, נמצאה פחות יעילה בתאים סרטניים.
הניתוח זיהה גם גנים ספציפיים –MAF, GATA6ו DAB2 – הממלאים תפקיד מכריע בשליטה בגידול הסרטן. בגידול מוקדם, גנים אלו דוכאו אפיגנטית, ותרמו להיווצרות הגידול. על ידי הבנה כיצד דיכוי הגנים הללו הוביל לתפקוד לקוי, החוקרים הצליחו להסיק אמצעי נגד. "הבנו שהאשם הוא הפעלת Rass מוגזמת כתוצאה מדיכוי הגנים האפיגנטי", אומר מאצ'ינו, "והנמקנו שתרופה שיכולה לחסום אירועים במסלול הזה תהפוך את המגמה". כאשר נבדקו עם טרמטיניב, תרופה ישימה קלינית שיכולה לעכב איתות Ras, הם הבחינו בסימנים של שליטה אפיגנטית תקינה, כולל ביטול דיכוי של MAF ו DAB2.
תרופות כמו טרמטיניב נקראות מעכבי MEK ומחקר זה צופה שהן יכולות להיות יעילות במניעת גידולים בסרטן השחלות. בנוסף, מדוכא MAF, GATA6ו DAB2 יכולים להיות סמנים ביולוגיים שימושיים. "לסממנים הביולוגיים של HGSOC שגילינו יש פוטנציאל לשמש לגילוי מוקדם של סרטן השחלות", אומרת מאצ'ינו. "הממצאים מצביעים גם על גישות טיפוליות חדשות, שיכולות להיות להן השפעה משמעותית על החברה".
