מסלול איתות מובהק הנקרא TNF-α מניע את ההפיכה של תאי אפיתל לתאי גידול אגרסיביים. במהלך התקדמות הסרטן, תאים מפעילים תוכנית TNF-α משלהם והופכים פולשניים. ממצא זה עשוי לסייע בשיפור הגילוי והטיפול המוקדם בחולים עם סרטן בעור, בוושט, בשלפוחית השתן או במעי הגס, כפי שקובעים חוקרי UZH.
כיצד מתפתח תא תקין בגוף לתא סרטני אגרסיבי? על פי מודל הגידול המרכזי, הסרטן מתפתח בתהליך אבולוציוני. כאשר מוטציות המופצות באקראי בגנים סרטניים מצטברות בתאים בודדים, הדבר מטריד בהדרגה את חלוקת התאים ותכונות תאיות אחרות עד שתוכניות הבקרה יוצאות משליטה. תאים אלה מתרבים אפוא מהר יותר מהתאים השכנים לו, מה שמוביל להתרבות בלתי מבוקרת – מה שנקרא התרחבות משובטית של התאים שעברו מוטציה. שלב ההתפשטות המשובט ברקמות המראה השטחי הוא הראשון מבין שני שלבי מפתח בגידול הגידול.
תוכנית גנים נפרדת מניעה את התפתחות הסרטן
צוות מחקר בינלאומי בראשותו של Ataman Sendoel מהמכון לרפואה רגנרטיבית (IREM) באוניברסיטת ציריך (UZH) חשף כי תוכנית איתות מובהקת לא רק פועלת כמניע כללי להתרחבות משובטים באפיתליה אנושית כמו העור והעור. ממברנות ריריות בוושט, שלפוחית השתן או המעי הגס. זה גם תורם לנטייה של התאים להתחלת גידול ומספיק לתווך תכונות פולשניות של תאי גזע אפידרמיס. "התוצאות שלנו מראות שתוכנית האיתות TNF-α פועלת כמניע עיקרי להפיכת תאי אפיתל נורמליים לתאי סרטן ממאירים בשלבי המפתח של הגידולים", מוסיף סנדויל.
הרחבות שיבוטים נתפסו באופן מסורתי כמבשר לסרטן. שיבוטי התאים שעברו מוטציה יכולים להשתלט על אזורים גדולים של רקמה, ולמעשה מחדש איברים שלמים. עם זאת, מחקרים עדכניים חשפו תמונה מורכבת יותר: הרחבות שיבוטים שכיחות באופן מפתיע באפיתליה אנושית מזדקנת. למעשה, רקמות אפיתל אנושיות הן פסיפסים, המורכבות מאזורים הנשלטים על ידי קבוצות של תאים שמקורם מתא אפיתל בודד. אבל הרחבות שיבוטים לא תמיד מזיקות. לפעמים הם יכולים אפילו לעזור במניעת גידולים.
נותחו 150 גנים סרטניים בכל רקמת האפיתל
כדי להבהיר מדוע רק שיבוטים מסוימים של תאי אפיתל הופכים בסופו של דבר לגידולים ממאירים, החוקרים בדקו מפורטות של סרטן אפיתל – כמו קרצינומה של תאי קשקש, גידול העור הממאיר השני בשכיחותו. הם פיתחו טכניקת CRISPR חד-תא שאפשרה להם לתעד התרחבות שיבוטים בכל רקמת האפיתל בדיוק של תא בודד. זה מסמן את המחקר ה-in vivo הגדול ביותר מסוגו, המספק תובנות שיטתיות לגבי האופן שבו מוטציות גנים של סרטן משנות את ההתנהגות התאית. "התמקדנו ב-150 הגנים הסרטניים השכיחים ביותר בגידולי אפיתל ועקבנו אחר גורלם במהלך התרחבות המשובטים והיווצרות סרטן בכל סוג תא על ידי יצירת פרופיל של כל הגנים הפעילים", אומר Sendoel.
הצוות זיהה תוכנית TNF-α (Tumor necrosis factor alpha) מובהקת, מסלול איתות הממלא תפקיד מכריע בדלקת ובתקשורת הסלולרית. במהלך התפשטות משובטים באפיתליה תקינה, איתות TNF-α מסופק על ידי הסביבה הסובבת הכוללת תאי חיסון כגון מקרופאגים ומסייע להתרבות תאים שצברו מוטציות בגנים סרטניים. ברגע שהתאים הללו צוברים יותר מדי מוטציות מובילות, השינוי הממאיר שלהם מתחיל – והגידול מתחיל.
מעניין שבמהלך היווצרות הסרטן, חלק מתאי הסרטן מתחילים לייצר TNF-α משלהם, שמקדם את הפלישה לרקמה הסובבת, השלב המכריע השני בהיווצרות הגידול."
פיטר רנץ, חוקר פוסט-דוקטורט והמחבר הראשי של המחקר
אפשרויות חדשות לגילוי מוקדם ופוטנציאל טיפול
לדברי החוקרים, הבנת ההבדלים והדמיון בין התפשטות משובטים ברקמות נורמליות וגידולים עשויה להוביל לאסטרטגיות חדשות לגילוי מוקדם, מניעה וטיפול בסוגי גידול אלו. "הממצאים שלנו מצביעים על כך שהתמקדות בזרוע הספציפית לסרטן של איתות TNF-α עשויה להציע דרך טיפולית מבטיחה לחולים עם סרטן אפיתל", מדגיש Sendoel. חוץ מזה, האיתות המובהק של TNF-α מתאם גם עם האגרסיביות של הגידולים: ככל שתוכנית הגנים הספציפית לסרטן פעילה יותר, כך שיעורי ההישרדות של החולה קצרים יותר. לפיכך הממצאים מספקים סמן ביולוגי פוטנציאלי להערכת הפרוגנוזה של חולים עם סרטן אפיתל.
