אחד האתגרים הגדולים ביותר בטיפול בסרטן הוא שסרטן מסוים מופיע שוב לאחר כימותרפיה-וסוג אגרסיבי של סרטן דם הנקרא לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML) ידוע לשמצה לכך. כעת, מחקר חדש ממעבדת ג'קסון (JAX) מצביע על מנגנון מולקולרי שלא היה ידוע בעבר העומד מאחורי אותו כימורסיסטיות, ועל דרך לפרוק אותו מנשק.
בממצאים שפורסמו לאחרונה ב גילוי סרטן דםצוות בראשותו של עוזר ג'קס פרופסור אריק וואנג מדווח על תפקיד חלבון בשם Runx1c במנגנון זה. וריאציה ידועה מעט, או "איזופורם" של גן בשם Runx1, חלבון Runx1c מסייע בוויסות של תאי הדם התנגדים לכימותרפיה.
על ידי לימוד נתונים מחולי AML מלפני שקיבלו כימותרפיה ושוב לאחר שחזר סרטן, הצוות מצא כי במקרים רבים תג כימי המכונה בשם מתילציה של DNA הופיע בקטע של הגנום השולט בדרך כלל על הגן Runx1. שינוי קטן זה העביר מתג גנטי, מה שאילץ תאים סרטניים לייצר יותר את האיזופורם Runx1c, והפעיל מנגנון שהפך אותם לטובים בהרבה בעמידה בכימותרפיה.
באופן ספציפי, Runx1c הדליק גן בשם BTG2. זה הפריע ל- RNA של התאים, האט את פעילות התא ודוחף תאי לוקמיה למצב רדום או שקט בו הם מפסיקים להתחלק. במצב זה, תאי סרטן מסתתרים למעשה מכימותרפיה, הפועלת בצורה הטובה ביותר כאשר תאי סרטן מתחלקים באופן פעיל. במילים אחרות, תאי סרטן רדומים לא מתבוננים ויכולים "להתעורר" לאחר הטיפול.
וואנג אמר כי "הבעיה כרגע היא שאין טיפול בחולים שנשפכים, וזו הסיבה שהמחקר שלנו כל כך חשוב-לא רק כדי להבין אילו איזופורמים או גנים מתווכים התנגדות אלא להבין כיצד אנו יכולים למקד להם בעתיד." "מדענים עשו ניתוח נרחב של איזופורם RNA אך לא בהקשר של הישנות AML. המחקר שלנו הוא משאב טוב להראות שבנוסף לגנים, איזופורמות RNA חשובות מאוד גם בתיווך כימורסיסטנס."
אם ניתן לפתח דרך בטוחה וממוקדת כדי לחסום את Runx1c בחולים, היא עלולה למנוע תאי סרטן להחליק לשקט, מה שהופך וואנג לכימותרפיה ליעילה ולהפחתת הסיכון להישנות, אמר וואנג. הצוות בדק שני כלי מיקוד RNA מול Runx1c במודלים של AML הן בתאים מתורבתים והן בעכברים.
זיווג עיכוב Runx1c עם כימותרפיה סטנדרטית שיפר משמעותית את יכולת התרופות להרוג תאי לוקמיה. ללא השפעת האיזופורם, תאי הסרטן הרדומים "התעוררו" והחלו להתחלק שוב-ככל הנראה המצב כאשר הכימותרפיה היעילה ביותר.
ד"ר קויג'ואן האן, המחבר הראשי של המחקר, הסביר, "הדגמנו כי ביטוי יתר של איזופורם זה מעניק עמידות לרבים מהטיפולים הכימותרפיים המשמשים ל- AML. ביצענו ניסויים כדי לבצע את ההפוך, שם גם הפילנו את האיזופורור ורואים כי מדובר ברגישות."
המעבדה של וואנג משתפת פעולה עם ארגונים אחרים כדי להמשיך להשתמש בכלי מיקוד RNA אלה, המכונים אוליגונוקלאוטידים אנטי-סנס (ASOS), שיכולים להיקשר ל- RNA ולחסום אותה מלהכין חלבונים מסוימים כמו איזופורמים RNA. אם מחקרים נוספים מאשרים את התוצאות, מיקוד Runx1c עם טכנולוגיית ASO יכול להפוך לכלי רב עוצמה במאבק נגד AML, אמר וואנג. אמנם טכנולוגיה זו נמצאת בשלבים ניסיוניים למחלות נוירולוגיות נדירות ב- JAX, אך היא לא הוחלה באופן נרחב על AML או על רוב סוגי הסרטן האחרים.
וואנג אמר כי "המחקר שלנו מספק הוכחת עקרון כי הפלת איזופורמים עם הטכנולוגיה הנכונה עשויה לשפר או אפילו להתגבר על כימוריסטנס". "למרות שהמעבדה שלנו אינה מתמקדת בסוגי סרטן אחרים, יישום מושג זה על סוגי סרטן אחרים עשוי לספק רציונל כדי להתמקד בשאלה האם מיקוד של איזופורמים של RNA יכול לשנות את תגובת התרופות עם תרופות שונות וסרטן שונים."
אריק וואנג נתמך על ידי פרס החוקר החדש של ג'קסון (JAXCC) (JAXCC) (P30CA034196), קרנות הסטארט-אפ של JAX, פרס הקורוורד המהיר של מרכז הסרטן, קרן המחקר בלוקמיה (LRF) וקרן משפחת באטלר.