Search
פלטפורמת אבחון שתן ניתנת לשאיפה לזיהוי מוקדם של סרטן ריאות

צוות בינתחומי חושף כיצד Porphyromonas gingivalis מפריע למיטופגיה הנגרמת על ידי כימותרפיה

מאמר חדש של צוות בינתחומי במרכז הסרטן MUSC Hollings מתאר כיצד החיידק Porphyromonas gingivalis מפריע למיטופגיה הנגרמת על ידי כימותרפיה, ומאפשר לגידולי סרטן הפה להיות עמידים להשפעות התרופה.

Besim Ogretmen, Ph.D., יו"ר SmartState Endowed Lepidomics ו-Drug Discovery במכללה לרפואה, ואצלם Yilmaz, DDS, Ph.D., פרופסור, קלינאי-מדען ומיקרוביולוג במכללה לרפואת שיניים, עבדו עם הסטודנטית לתואר שני מייגן שרידן וחוקרים אחרים של הולינגס כדי לחשוף כיצד P. gingivalis מקדם עמידות לכימותרפיה.

המאמר שלהם פורסם ב iScience.

P. gingivalis הוא חיידק המצוי בפה. בפה בריא, P. gingivalis וחיידקים אחרים הגורמים למחלות נשמרים על ידי חיידקים מועילים. אבל כאשר האיזון הזה מופר, P. gingivalis הוא תורם מרכזי לפריודונטיטיס – מחלת חניכיים חמורה שעלולה להרוס את החניכיים ואת העצמות המחזיקות את השיניים במקומן. P. gingivalis יכול להיכנס ולשרוד בתוך תאי הציפוי הראשונים של הרירית בפה, ואז המיקרואורגניזם יכול לפלוש לרקמות עמוקות יותר ולהתפשט באופן מערכתי. יותר ויותר, הוא מעורב במחלות אחרות כמו אלצהיימר, סוכרת וסרטן מערכת העיכול.

כמו כן, נצפה שלחולי סרטן הפה הנגועים ב-P. gingivalis יש תוצאות גרועות יותר. מאמר זה ממפה כיצד זה יכול להתרחש, תוך התמקדות כיצד P. gingivalis התוך תאי מונע מיטופאגיה תלוית סרמיד בקרצינומות של תאי קשקש בפה.

מיטופאגיה, צורה ספציפית של אוטופגיה, היא הסרה של מיטוכונדריה פגומות. Ceramide הוא ספינגוליפיד הממלא תפקיד מפתח בהתחלת תהליך המיטופגיה הקטלנית.

הבנו ש-P. gingivalis מפריע לאוטופגיה הקטלנית, וגורם לתאים לא לעבור למוות תאי – וזה משהו שאתה לא רוצה. היינו צריכים להבין איזה חלק מהחיידק מקיים אינטראקציה עם מולקולות המארח הללו כדי ליצור עמידות זו, או הגנה זו מפני מיטופאגיה קטלנית".

Ӧzlem Yilmaz, DDS, Ph.D., פרופסור, קלינאי-מדען ומיקרוביולוג במכללה לרפואת שיניים

לאחר כמה קצוות ללא מוצא, הצוות התמקם על הפימבריה – מבני חלבון דמויי פילי בולטים בצד החיצוני של החיידק. בעוד שתפקידו של פילי הוא חישה או תנועה מסונכרנת להזזת נוזלים או חפצים, תפקידם העיקרי של הפימבריה הוא להיצמד.

"המולקולה הזו נחקרה בחיידק הזה במגוון הקשרים, כמו התקשרות לחיידקים אחרים, התקשרות לקולגן, התקשרות לפיברינוגן. אבל זה לא כאילו היא נקשרת רק לכל דבר. זה אירוע מאוד ספציפי", אמר יילמז.

Ogretmen, שהמעבדה שלו מתמקדת בוויסות ובתפקוד של ספינגוליפידים ביו-אקטיביים, הבינו היכן מתרחשת האינטראקציה, בעוד יורי פיטרסון, Ph.D., חוקר הולינגס במכללה לרוקחות, השתמש בניתוח חיזוי כדי לזהות את האינטראקציות החזקות בין צרורות של פפטידים ותרופת הסרמיד, אמר יילמז. אבל זה היה אילמז שהציע לראשונה שיסתכלו על הפימבריה.

"זו הייתה התובנה שלך," ציין אוגרטמן בפני אילמז. "מכיוון שלא ידענו איך המיקרואורגניזם הזה מעכב את האפקט הכימותרפי הזה. ניסינו דברים רבים ושונים. ואז אזלם אמר, 'אולי כדאי לנסות את החלבון הזה'. הסתכלנו וזהו".

עבודת הצוות מציעה שה-fimbriae מתחברים לחלבונים ספציפיים על הממברנה המיטופגית, חוסמים את התרופה ceramide מנקודת ההתקשרות שלה ולכן עוצרים את המיטופגיה הקטלנית במסלוליה.

"אז המטרה הבאה היא, 'האם אנחנו יכולים להשתמש באנטיביוטיקה כדי לעכב את החלבון הבולט כך שהוא לא יכול להפריע?'", אמר אוגרטמן.

סטודנט מבקר בקיץ יתחיל לעבוד על השאלה הזו, אמר.

יילמז ציין ששאלה נוספת היא כיצד הווריאציות בפימבריה משפיעות על ההפרעה שלהם למיטופגיה. ישנם זנים רבים של P. gingivalis, ולזנים שונים עשויים להיות שינויים במבנה ה-fimbriae שיכולים להשפיע על האינטראקציות שלו עם מולקולות המטרה המארח.

יילמז אמר שהמחקר הזה אפשרי רק בגלל המומחיות האישית של כל אחד מהחוקרים בתחומים שונים בתכלית.

"זה היה שיתוף פעולה אמיתי", הסכים אוגרטמן. "ואנחנו משלימים אחד את המומחיות של זה".

דילוג לתוכן