פוליפואידיה היא מצב שבו תא מכיל יותר עותקים של החומר הגנטי מאשר התא ה"דיפלואידי" הרגיל, המכיל שני עותקים. פוליפלואידיה מתרחשת לעתים קרובות במחלות אנושיות ובסוגי סרטן, והשפעתה על גורל התא לא הייתה ברורה. אולם כעת, חוקרים מיפן הראו שפוליפלואידיה יכולה להיות חרב פיפיות בכל הנוגע לסרטן ולטיפול בו.
במחקר שפורסם החודש ב גילוי מוות של תאיםחוקרים מאוניברסיטת אוסקה חשפו כי פוליפלואידיה קשורה קשר הדוק להצטברות של נזק לחומר הגנטי בתוך התא, ובמקביל מאפשרת לאותם תאים לסבול רמות גבוהות יותר של נזק זה ל-DNA.
פוליפלואידיזציה יכולה להתרחש באופן טבעי באיברים כגון הכבד, שם היא יכולה להוות יתרון, המאפשרת לתאי כבד לסבול רמות גבוהות של חשיפה למולקולות הרעילות המעובדות על ידי הכבד כחלק מתפקודו. עם זאת, פוליפואידיה זו יכולה להיות גם מקור לסרטן, וסוגי סרטן אלו עמידים לעיתים קרובות לתרופות אנטי-סרטניות.
באמצעות קו תאי כבד אנושי, הצוות הראה כי התרחשות פוליפלואידית לא תמיד הובילה לתהליך שנקרא "הזדקנות", שבאמצעותו תאים מפסיקים להתחלק. נוכחות של נזק ל-DNA גרמה לקשיים כאשר תאים התחלקו, ובכך הגבירה את הסבירות להיווצרות טעויות ולהתפתח פוליפלואידיזציה. במקביל, הנוכחות של פוליפלואידיזציה הגדילה את כמות הנזק של ה-DNA שהתרחש, בגלל הלחץ של החומר הגנומי הנוסף שהוצב על תהליך חלוקת התא.
עם זאת, הצוות גם גילה שתאים פוליפלואידים יכולים לסבול כמות גדולה יותר של נזק ל-DNA מאשר תאים דיפלואידים. כאשר תאים דיפלואידים צוברים נזק, הם בסופו של דבר עוצרים את חלוקת התאים ומתחילים להראות פנוטיפ המכונה פנוטיפ הפרשה הקשור להזדקנות, או SASP. נדרשה רמה גבוהה יותר של נזק ל-DNA כדי שתאים פוליפלואידים יראו עצירת גדילה או SASP.
מכיוון שתאים פוליפלואידים מכילים יותר עותקים של המידע הגנטי מאשר תאים דיפלואידים, כל נזק ל-DNA שמצטבר פחות סביר להתרחש בכל העותקים של כל גן חיוני, מה שמאפשר לתאים לשרוד זמן רב יותר".
Kazuki Hayashi, המחבר הראשי של המחקר
המחקר מספק גם תשובה מדוע סוגי סרטן שמקורם בתאים פוליפלואידים עמידים לעיתים קרובות לטיפולים תרופתיים אנטי-סרטניים. כמה תרופות כימותרפיות פוגעות ב-DNA הסלולרי כדי לעצור את צמיחת התאים. הם מכוונים לתאים סרטניים מכיוון שהם גדלים ומתחלקים הרבה יותר מהר מאשר תאים בריאים.
"הסבילות הגבוהה יותר של תאים פוליפלואידים לנזק ב-DNA מסבירה מדוע תאים אלה מראים עמידות לחומרים המזיקים ל-DNA, מעכבים את הטיפול בסוגי הסרטן הללו", מסביר טומונורי מטסומוטו, מחבר בכיר.
כעת, לאחר שנחשפו הפרטים של הקשר ההדוק הזה בין פוליפלואידיה לנזק ל-DNA, זה יסייע להתגבר על העמידות לתרופות שמראים תאים סרטניים פוליפלואידים ויסלול את הדרך לטיפולים חדשים לסוגי סרטן אלה.
