DNA ארוז במיוחד המופרש על ידי תאי גידול יכול לעורר תגובה חיסונית המעכבת התפשטות גרורתית של הגידול לכבד, על פי מחקר שהובילו חוקרים מ-Weill Cornell Medicine, Memorial Sloan Kettering Cancer Center ואוניברסיטת יונסאי בקוריאה. התגלית משפרת את ההבנה המדעית של התקדמות הסרטן וחסינות אנטי-סרטנית, ויכולה להניב כלים קליניים חדשים להערכת והפחתת הסיכון לגרורות.
במחקר, דווח ב-3 בדצמבר סרטן הטבעהחוקרים בדקו את הפרשת תאי הסרטן של קטעים קצרים של DNA ארוז על כמוסות זעירות הנקראות שלפוחיות חוץ-תאיות (EVs). כל התאים משתמשים ב-EVs כדי להפריש חלבונים, DNA ומולקולות אחרות, ותאי הגידול הם מפרשי EV פעילים במיוחד. התפקודים הביולוגיים של מולקולות אלו ארוזות EV עדיין נחקרות, אך במקרה זה, החוקרים גילו כי בסוגי סרטן שונים, EV-DNA המופרש על ידי תאי גידול פועל כאות "סכנה" המפעיל תגובה אנטי-גידולית ב הכבד, מפחית את הסיכון לגרורות בכבד.
בתחילה שיערנו שיותר EV-DNA של גידול פירושו פרוגנוזה גרועה יותר, אבל הופתענו לגלות את ההיפך".
ד"ר דייוויד לידן, מחבר בכיר שותף במחקר, פרופסור סטברוס ס. ניארכוס לקרדיולוגיה ילדים ופרופסור לרפואת ילדים ולביולוגיה של תאים והתפתחות ב-Will Cornell Medicine
השותפים הבכירים האחרים של המחקר הם ד"ר האן סאנג קים, פרופסור חבר במכללה לרפואה של אוניברסיטת יונסאי ופרופסור אורח למחקר ביולוגיה מולקולרית ברפואת ילדים ב-Weill Cornell Medicine; וד"ר. יעל דוד וג'קלין ברומברג ממרכז הסרטן ממוריאל סלואן קטרינג. המחברת הראשונה של המחקר היא ד"ר ענבל וורצל, עמיתת מחקר במעבדת לידן.
ד"ר לידן ועמיתיו מצאו במחקר קודם שתאי הגידול מפרישים קטעים של EV-DNA מכל הגנום שלהם, כולל חלקים עם מוטציות הקשורות לסרטן. במחקר החדש, הם בחנו מקיף יותר את הגידול EV-DNA, ובניסויים מוקדמים מצאו משהו לא צפוי.
"הנחנו שה-DNA הזה הוא בצורה של גדילים 'עירומים' בתוך EVs, אבל הופתענו לגלות שהוא נמצא בעיקר על פני ה-EV, עטוף סביב חלבוני תמיכה הנקראים היסטונים, בדיוק כמו שהוא יהיה בכרומוזום, "אמר ד"ר וורצל.
בעזרת המעבדה של ד"ר דיוויד, החוקרים קבעו שלחלבוני ההיסטון הללו יש סט ייחודי של שינויים, מה שרומז של-EV-DNA יש פונקציית איתות ספציפית.
הצוות גם זיהה מספר גנים שעוזרים לווסת אריזות EV-DNA, ומצא שכאשר אחד מאלה, APAF1נעדר, כמות ה-EV-DNA שהופרשה על ידי תאי הגידול הופחתה בחדות.
עבודות אחרונות אחרות של ד"ר לידן ועמיתיו הראו שתאי סרטן יכולים להפריש חלבונים ארוזים ב-EV וחומצות שומן שהופכות את הכבד לארח יותר להתפתחות גידולים גרורתיים. לפיכך, הצוות חשד ש-EV-DNA המופרש על ידי גידול גם יקדם גרורות. עם זאת, במודלים של בעלי חיים של סרטן הלבלב והמעי הגס, הגברת רמות ה-EV-DNA של הגידול הורידה את הסיכון לגרורות, בעוד שהפחתת רמות ה-EV-DNA של הגידול באמצעות מחיקה גנטית של APAF1 העלה מאוד את הסיכון הזה.
"מצאנו גם כי בחולי סרטן המעי הגס, אלו עם רמות נמוכות של EV-DNA בגידולים שלהם בזמן האבחון היו בעלי סיכוי גבוה יותר לפתח גרורות בכבד בהמשך, בהשוואה לאלו עם רמות EV-DNA גבוהות", ד"ר קים אמר.
החוקרים גילו ש-EV-DNA של הגידול נקלט על ידי תאי חיסון תושבי כבד הנקראים תאי קופפר, אשר מדרבנים על ידי סימני נזק ב-EV-DNA לארגן צבירי תאי חיסון המתנגדים לגרורות בכבד.
"זהו מנגנון מדכא גידולים שלא תואר קודם לכן, ואנו חושבים שלסוגי הסרטן שיכולים לכבות אותו, על ידי הפרשת פחות EV-DNA, יש סיכוי טוב יותר להתפשט", אמר ד"ר וורצל.
החוקרים מקווים כעת לפתח בדיקה פרוגנוסטית מבוססת EV-DNA לסיכון לגרורות, כמו גם טיפול דמוי חיסון כדי לשפר את איתות ה-EV-DNA של הגידול ולדכא גרורות בחולים עם סרטן בשלב מוקדם.
