בעוד שכימותרפיה נותרה אבן יסוד בטיפול בסרטן הריאות, היא לעתים קרובות מחלישה את מערכת החיסון עליה היא מסתמכת על שליטה ארוכת טווח. כעת, החוקרים מצאו דרך להפוך את החולשה הזו לכוח – על ידי השתלת מיטוכונדריה בריאה לסביבת הגידול. בסרטן ריאות מתקדם שאינו קטן בתאים (NSCLC), המשלב השתלה מיטוכונדרית עם ציספלטין לא רק שיפר את הסתננות תאי החיסון, אלא גם הפך את חילוף החומרים של הגידול ושיפר את יעילות התרופה. גישה חדשנית זו הופכת את המיטוכונדריה מספקי אנרגיה גרידא לבעלי ברית פעילים בטיפול בסרטן, ומראים פוטנציאל לעצב מחדש את האופן בו אנו מטפלים בגידולים ריאה אגרסיביים.
סרטן הריאות גורם ליותר מקרי מוות מכל סרטן אחר ברחבי העולם, כאשר סרטן ריאות שאינו קטן בתאים (NSCLC) מהווה 85% מהמקרים. כימותרפיה היא הטיפול בשורה ראשונה ב- NSCLC מתקדם, ובכל זאת יעילותו נפגעת על ידי תופעות לוואי רעילות והתנגדות מתעוררת. יתר על כן, כימותרפיה פוגעת בתאים חיסוניים ומפחיתה את נוכחותם במיקרו-סביבת הגידול, ומגבילה את השליטה לטווח הארוך. להוסיף לאתגר זה, גידולים יכולים לחטוף את המיטוכונדריה של תאי החיסון באמצעות מבנים דמויי ננו-צינור, ולהרכיב עוד יותר חסינות. אימונותרפיה שיפרה את התוצאות עבור חלקן, אך חולים רבים עדיין לא מצליחים להגיב. בשל מגבלות אלה, קיים צורך דחוף באסטרטגיות המשחזרות את כוח החיסון ואת האיזון המטבולי במהלך הכימותרפיה.
חוקרים מבית הספר לרפואה באוניברסיטת טונג'י ואוניברסיטת נאנטונג פרסמו מחקר (DOI: 10.20892/j.issn.2095-3941.2024.0596) ב- ביולוגיה סרטנית ורפואה זה מציג גישה חדשה לטיפול בסרטן הריאות. הם בדקו האם השתלה מיטוכונדרית ישירה יכולה לשפר את ההשפעות של כימותרפיה ב- NSCLC מתקדם. על ידי שילוב של מיטוכונדריה פונקציונלית עם ציספלטין, הצוות נועד לא רק לשפר את תגובת הגידול אלא גם להחזיר את המרץ החיסון בתוך המיקרו -סביבת הגידול. הממצאים שלהם מסמנים צעד משמעותי לעבר טיפולים אינטגרטיביים הממריצים גם תאים וחסינות.
החוקרים בידדו מיטוכונדריה פונקציונלית מקרדיומיוציטים אנושיים – תאים הידועים בתפוקת האנרגיה הגבוהה שלהם – והניעו אותם למודלים של גידולים ב- NSCLC, הן במבחנה והן in vivo. לבד, השתלה מיטוכונדרית לא פגעה בתאי סרטן, אלא בשילוב עם ציספלטין, היא הגבירה משמעותית את דיכוי הגידול. הסינרגיה הזו הפחיתה את ה- IC50 של ציספלטין מ- 12.93 מיקרומטר ל- 6.7 מיקרומטר, מה שמצביע על רגישות גבוהה יותר לתרופות. גידולים בעכברים התכווצו באופן דרמטי יותר עם הטיפול המשולב מאשר בכימותרפיה בלבד, והסתננות החיסון גדלה באופן ניכר. ניתוח טרנסקריפטומי חשף שינוי בולט במטבוליזם של הגידול: ויסות למטה של גליקוליזה והיפוקסיה גנים, ווויסות מסלולי זרחן חמצוניים – הפוך את אפקט הוורבורג. סמנים של התפשטות תאים (KI67, P53) וגזע (HIF-1α, CD44, CD133) הודחקו. חשוב לציין כי השתלה מיטוכונדרית השיבה גם את הפעילות המיטוכונדרית בתאי חיסון, תוך שיפור תפקוד תאי T ותאי הרוצח הטבעי (NK). הטיפול לא גרם לרעילות נוספת ולשמור על משקל הגוף ושלמות האיברים. עבודה זו מדגימה כי מיטוכונדריה יכולה לשמש תגבורת מטבולית ואימונולוגית, ולהפוך את נוף הגידול לאחד רגיש יותר להתקף חיסוני וכימותרפיה.
מחקר זה מציג אסטרטגיה עוצמתית של פעולה כפולה. על ידי חידוש תאי חיסון במיטוכונדריה פונקציונלית, אנו לא רק משפרים את האנרגיה שלהם – אלא משחזר את יכולתם להילחם. יחד עם זאת, תאי הגידול הופכים פגיעים יותר לכימותרפיה. זה כמו להחזיר את מערכת החיסון תוך פירוק הנשק של הגידול. זה יכול להיות דרך מבטיחה עבור חולים שאינם מגיבים היטב לטיפול קונבנציונאלי. "
ד"ר ליוליו יואן, חוקר הראשי של המחקר
תגלית זו מניחה את היסודות לפרדיגמה טיפולית חדשה – אחת שממנפת את הביולוגיה הייחודית של המיטוכונדריה להגברת הטיפול בסרטן. בחולים עם NSCLC מתקדם, השתלת מיטוכונדריה עשויה לשפר את ההשפעות של תרופות כימותרפיות קיימות תוך צמצום דיכוי החיסון. מעבר לסרטן הריאות, גישה זו עשויה להתרחב בגידולים אחרים שבהם תפקוד לקוי של חיסון ותכנות מחדש מטבוליות הם חסמים להצלחה בטיפול. עם עידון נוסף ומחקרים קליניים, העברה מיטוכונדרית עשויה להתפתח לפלטפורמה רב -תכליתית לטיפולים משולבים, ולסייע לקלינאים לדחוף את הגבולות הנוכחיים של טיפול בסרטן ולעידן חדש של שיקום ביו -אנרגטי וחיסוני.
