בביופסיות רקמות, לעתים קרובות נצפים תאי סרטן בעלי גרעינים (אחסון המידע הגנטי של התא) הגדולים מהרגיל. עד כה זה נחשב לסימן לכך שהסרטן מחמיר, אך הגורם והתוצאה המדויקים לא הוסברו. במחקר זה, צוות המחקר של KAIST מצא כי היפרטרופיה גרעינית של תאי סרטן אינה מהווה גורם לממאירות אלא תגובה זמנית ללחץ שכפול, וכי היא יכולה, למעשה, לדכא גרורות. תגלית זו צפויה להוביל לפיתוח אסטרטגיות אבחון וטיפוליות חדשות לעיכוב סרטן ועיכוב גרורות.
קאיסט (הנשיא קוואנג היונג לי) הודיע ב- 26 בספטמבר כי צוות מחקר בראשותו של פרופסור ג'ון קים מבית הספר למדעי הרפואה וההנדסה הבוגרים, בשיתוף עם צוותי המחקר של פרופסור ג'י הון קים ופרופסור אתה-קים, גילה את הסיבה המולקולרית מדוע הגרעין מתגברות בתאי סרטן. הישג זה מספק רמז חשוב להבנת היפרטרופיה גרעינית, תופעה שנצפתה לעיתים קרובות בבדיקות פתולוגיות אך סיבתם הישירה והקשר עם התפתחות הסרטן לא היו ברורות.
צוות המחקר אישר כי לחץ שכפול DNA (העומס והאותות השגיאה המתרחש כאשר תא מעתיק את ה- DNA שלו), השכיח בתאי סרטן, גורם לחלבון 'האקטין' בתוך הגרעין לצבור (פולימריזציה), שהוא הגורם הישיר להרחבת הגרעין.
תוצאה זו מצביעה על כך שהשינוי בגודל הגרעין של תאי הסרטן עשוי לא פשוט להיות "תכונה שהתפתחה על ידי תא הסרטן לטובתו." במקום זאת, היא מציעה שמדובר בתגובה זמנית ומאולתרת ללחץ, וכי היא עשויה להטיל אילוצים על פוטנציאל תאי הסרטן לגרורות.
לפיכך, מחקר עתידי צריך לבחון האם שינויים בגודל הגרעיני יכולים להפוך למטרה לטיפול בסרטן או לרמז הקשור לדיכוי גרורות. כלומר, היפרטרופיה גרעינית עשויה להוות תגובה זמנית ללחץ שכפול ולא בהכרח יש לראות בו כמעידה על הממאירות של הסרטן.
מסקנה זו אושרה באמצעות: (1) בדיקת תפקוד גנים (עיכוב אלפי גנים ברצף כדי למצוא את הגנים העיקריים המעורבים בוויסות בגודל גרעיני); (2) ניתוח טרנסקריפטום (המאשר אילו תוכניות גנים מופעלות כאשר הגרעין מתרחב); (3) ניתוח מבנה גנום תלת-ממדי (HI-C), שחשף כי היפרטרופיה גרעינית אינה רק שינוי גודל אלא מחוברת לשינויים בקיפול ה- DNA ובסידור הגנים; ו- (4) דגמי קסנוגרפט עכברים (המאשרים כי תאי סרטן עם גרעינים מוגדלים למעשה הפחיתו את התנועתיות ואת היכולת הגרורתית).
אישרנו כי לחץ שכפול DNA משבש את מאזן הגודל הגרעיני, ומסביר את המנגנון הבסיסי של תצפיות פתולוגיות ארוכות שנים. האפשרות להשתמש בשינויים מבניים גרעיניים כאינדיקטור חדש לאבחון סרטן ולחיזוי גרורות נפתחה כעת. "
פרופסור ג'ון קים, בית הספר לתארים מתקדמים למדעי הרפואה
ד"ר צ'אנגגון קים (כיום מומחה המטולוגיה ואונקולוגיה בבית החולים אנאם באוניברסיטת קוריאה) וסאמיאונג הונג, מועמד לתואר שלישי מבית הספר לתואר שני במדעי הרפואה של KAIST, השתתף כמחברים ראשונים במחקר זה. התוצאות פורסמו באופן מקוון בכתב העת הבינלאומי PNAS (הליכי האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית של אמריקה) ב- 9 בספטמבר.
