גילוי גנים פורץ דרך מציע תקווה חדשה לטיפול במדולובלסטומה

מדענים בבית החולים לילדים חולים (SickKids) זיהו גן מפתח שיכול להוביל לטיפולי הדור הבא של מדולובלסטומה, הגידול הממאיר הנפוץ ביותר במוח בילדים.

בתוך גידולים סרטניים, ישנם תאים מיוחדים, הנקראים תאים מתפשטים, המניעים את היווצרות הגידול וגדילתם. מכיוון שתאים אלה יכולים לשרוד טיפולים סטנדרטיים כמו הקרנות וכימותרפיה, הגידול עלול לצמוח בחזרה ולגרום להישנות.

מחקר חדש שפורסם ב תא התפתחותי מספק ראיה לכך שהמיקוד ל KCNB2 הגן יכול לשפר את הטיפולים הנוכחיים בסרטן, להתמודד עם צמיחת גידול מדולובלסטומה.

תאים מתפשטים הם הסיבה העיקרית לכך שגידולים גדלים וחוזרים. על ידי מיקוד לתעלת אשלגן ספציפית, הצלחנו להפחית את צמיחת הגידול מבלי להשפיע על התאים הבריאים שמסביב. גילוי זה פותח את הדלת לפיתוח טיפולים חדשים שיכולים לשנות את האופן שבו אנו מטפלים בסרטן המוח השכיח הזה בילדות."

ד"ר שי הואנג, אחד הכותבים הראשיים ומדען בכיר בתוכנית לביולוגיה התפתחותית, תאי גזע וסרטן

צמצום גנים לצמיחת גידול

באמצעות מודל פרה-קליני מהונדס גנטית, חוקרים במעבדתו של ד"ר מייקל טיילור חשפו רשימה של גנים הקשורים לצמיחת הגידול. שניים מהגנים הללו היו מעורבים בתעלות אשלגן, שהן מסלולים המאפשרים לזרום לאשלגן מהתאים. במקביל, ניתוח של transcriptome מדולובלסטומה (כל הגנים המבוטאים על ידי הגידול) מראה כי תעלות אשלגן נמצאו בבני אדם מעל הרמות הצפויות.

"כדי לזהות מטרות טיפול אידיאליות, פיתחנו רומן in vivoשיטת סקר שמראה אילו גנים חיוניים להישרדות הגידול", אומר טיילור, מדען עזר ב-SickKids ופרופסור במכללת ביילור לרפואה ובמרכז לסרטן הילדים של טקסס בטקסס. "השיטה שלנו הדגישה אילו בלוקים מרכזיים במגדל נחוצים כדי לשמור על עמידה במגדל, שהוא חיוני עבורנו בניסיון להפיל מדולובלסטומה."

הסופר הראשון ד"ר ג'רי פאן, דוקטור לשעבר. סטודנט במעבדה של הואנג, הסתכל מקרוב על הגנים ומצא שאחד מהערוצים הללו ממלא תפקיד מכריע בסיוע לתאי התפשטות הגידול להתרבות כדי להניע את צמיחת המדולובלסטומה.

"לְלֹא KCNB2 תאי הגידול החלו לאבד את שלמותם, מה שגרם לשרשרת אירועים שבסופו של דבר קוטעת את תהליך התפשטות הגידול ועוצרת את צמיחת הגידול", מסביר פאן.

כיצד משפיע אשלגן על צמיחת הגידול?

אשלגן הוא יון חיוני התומך בתפקודים אנושיים רבים, כולל שמירה על רמות נוזלים תקינות בתאים שלנו. דמיינו בלון מים – אם הוא מכניס יותר מדי מים, הוא מתפוצץ. מדענים מצאו חסימה KCNB2 גרם לתאי גידול מדולובלסטומה להתנפח עם מים, ממש כמו בלון מלא מדי. כשהתאים התרחבו, המבנים הפנימיים שלהם התפרקו, ועצרו את המנגנונים שגורמים לגידולים לגדול.

לקראת טיפול חדש במדולובלסטומה

החוקרים נרגשים לגבי האפשרויות שגילוי זה מציע לפיתוח טיפולי מדולובלסטומה המכוונים ל- KCNB2 גֵן. עם תמיכה ממשרד SickKids Industry Partnerships & Commercialization (IP&C), הואנג עבד עם חברה מיוחדת לגילוי תעלות יונים כדי להעריך את היעילות של למעלה מ-30,000 מולקולות קטנות שיכולות לעכב KCNB2 פוּנקצִיָה.

כעת, הואנג והצוות שלו מאמתים את המולקולות המדורגות ויעבירו את המועמדים החזקים ביותר למודלים פרה-קליניים כדי לבדוק את יעילותם.

"זיהוי המולקולה שיכולה לחסום בצורה היעילה ביותרKCNB2הוא אבן הדרך הבאה שלנו לפיתוח טיפול ממוקד יעיל עבור מדולובלסטומה", אומר הואנג. "אני אסיר תודה על תמיכה ייעודית מ-IP&C ב-SickKids כדי להבטיח שהממצאים הללו יעברו מעבר למעבדה, ולקראת טיפולים בעולם האמיתי לחולים".

מחקר זה מומן על ידי קרן Sontag, תוכנית פרס החוקר המוקדם של אונטריו, האגודה הקנדית לסרטן, החברה לחקר הסרטן, המועצה לחקר מדעי הטבע וההנדסה (NSERC), האגודה האמריקאית לגידולי מוח, מכון אונטריו לחקר הסרטן, המכונים הקנדיים לחקר הבריאות ( CIHR), המכונים הלאומיים לבריאות (NIH), יוזמה, ה-HUG של מייגן, המכון למניעת סרטן ומחקר של טקסס (CPRIT). מייקל טיילור הוא חוקר CPRIT בחקר הסרטן והמרכז לסרטן והמטולוגיה של ילדים בטקסס.