מעבדתו של מרכז הסרטן באילינוי (CCIL) אריק נלסון גילתה תגלית חשובה על הקשר בין כולסטרול והתקדמות סרטן השד עם השלכות מכריעות על טיפול בסרטן השד.
סרטן השד הוא הגורם השני למוות הקשור לסרטן בקרב נשים אמריקאיות, ויותר מ-90% ממקרי המוות מסרטן השד נגרמים מהתפשטות גרורתית של המחלה. בעוד שהטיפולים בסרטן השד השתפרו משמעותית בשנים האחרונות, מדענים עדיין לא מבינים את זה מִכלוֹל של מנגנונים מולקולריים המעורבים בהתקדמות סרטן השד ועמידות לטיפול.
עם ידע קודם ביד על קשר בין כולסטרול לתוצאות גרועות של סרטן השד, הצוות של נלסון זיהה – עם מודלים פרה-קליניים של בעלי חיים – מטבוליט של כולסטרול בשם הידרוקסיכולסטרול (27HC) מדכא היכולת של מערכת החיסון לתקוף סרטן. הם הראו ש-27HC עבד על נויטרופילים – סוג של תא חיסון – וממריץ את הפרשת שלפוחיות חוץ-תאיות (EVs). עם זאת, הם לא היו בטוחים אם 27HC השתנה התקשורת בין תאי מערכת החיסון לתאים סרטניים.
במחקר האחרון שלהם, הצוות של נלסון עשה פריצת דרך משמעותית: קו תקשורת בשימוש על ידי נויטרופילים-EV מגרה התקדמות סרטן השד. הממצאים מפורטים במאמר בכתב העת מכתבי סרטן. משתפי מחקר נוספים מה-CCIL כוללים את החברים ג'פרסון צ'אן ו-וורז'יניק דוברוקי.
במחקר שלנו, תיארנו את אחד הצירים שבהם משתמשים נויטרופילים-EV כדי לעורר התקדמות סרטן השד. 27HC 'אומר' לנויטרופילים מה להכניס לרכבי EV לפני שהם שולחים אותם. Neutrophil-EV מותאמים אישית אלה מתקשרים עם תאים סרטניים עצמם ומדריכים אותם לשנות את ה"איפור" שלהם. לאחר מכן, התאים הסרטניים משתנים להיות יותר 'דמויי גזע', מה שמאפשר להם להיות עמידים לכימותרפיות סטנדרטיות, כמו גם להתפשט (גרורות) לאיברים אחרים".
נטליה קראבצ'ינסקה, סופרת ראשונה
על תוצאות המחקר, אמר נלסון, "אנו מראים כי EV מנויטרופילים מורים לתאי סרטן לעסוק במסלולים שגורמים להם להיות עמידים לכימותרפיה. כלומר, אם נוכל לשבש את התהליך הזה, נוכל להציע פתרון לחולים עם מחלה גרורתית נוכחית, מה שגורם לתרופות הנוכחיות שלהם לעבוד טוב יותר".
כיוון מחקר עתידי
בהתבסס על ממצאים אלו, הצוות יתחיל כעת לעבוד על פיתוח אסטרטגיות טיפול חדשות המתמקדות בשיבוש תקשורת זו בשלבים המוקדמים של סרטן השד, במטרה להפחית את הופעת גרורות של סרטן השד.
"בהתחשב בכך שהטכנולוגיה מאפשרת לנו לאבחן סרטן שד בשלבים מוקדמים, מציאת דרך למנוע סרטן גרורתי לפני הופעתו קלינית – על ידי עצירת התקשורת של נויטרופילים-EV עם תאים סרטניים – עשויה לעזור לעצור את התפשטות תאים סרטניים ומחלות גרורות", הוסיפה קרבצ'ינסקה.
המעבדה של נלסון תעריך כעת כיצד הם יכולים לשנות את התקשורת הזו כדי להגביר את האסטרטגיות הנוכחיות לטיפול בסרטן השד. זה יכלול מחקר מדעי בסיסי אינטנסיבי ומחקרים פרה-קליניים כדי להעריך את היעילות של תרכובות קיימות שונות. בנוסף, בהינתן התחום החדש יחסית של EVs – הם מתכננים לשתף פעולה עם כימאים כדי לסנן ולפתח תרכובות חדשות עם פוטנציאל לשנות את תקשורת EV עם תאים סרטניים.
בנוסף, המעבדה תעריך רמזים שונים מדיאטות, תרופות או ביולוגיה אנושית שעשויים גם לשנות את התקשורת הנויטרופילים-EVs בסרטן. "אנחנו רוצים לחקור כיצד נויטרופילים EV משפיעים ישירות על תאים אחרים, או באמצעות מנגנון 'משחק טלפון' בתוך המיקרו-סביבה של הגידול, ומשפיעים על התקדמות הסרטן", אמר Krawczynska.
חקירה מקיפה זו תמנף מומחיות בין-תחומית של ביולוגים כמו נלסון, מהנדסים, כימאים וביולוגים חישוביים. למרבה המזל, ה-CCIL ממוקם באופן אידיאלי בקשר של חוזקות המחקר הללו.
מכאן, המעבדה של נלסון מתכננת ליצור שיתופי פעולה עם קלינאים ומטופלים כדי להתחיל לחקור האם ניטור של EVs בדם יכול לחזות הישנות גרורתית בחולות סרטן שד. לפרויקט זה יש פוטנציאל לפתוח דרך חדשה לאסטרטגיות מניעה מוקדמות, ובסופו של דבר לשפר את התוצאות של חולי סרטן.
"העבודה שלנו מספקת תובנה בסיסית לגבי האופן שבו תאי חיסון מדברים עם תאים סרטניים, וכיצד ניתן לחטוף את זה על ידי מטבוליט של כולסטרול", אמר נלסון על חשיבות המחקר הזה. "תגלית זו מציעה תקווה, כי מצאנו שכאשר 'המסר' מתבטל, התאים הסרטניים יכולים לחזור להיות נייחים ורגישים יותר לתרופות, ובכך יעילים יותר", אמר נלסון.
