Using three-dimensional models of melanoma cancer, researchers were able to decipher the arrival of metastases to the brain
"בשלב מתקדם של סרטן העור מסוג מלנומה, ל-90% מהחולים יופיעו גרורות במוח", מסבירה פרופ' רונית סצ'י-פאינרו From the Sackler Faculty of Medicine באוניברסיטת תל אביב. "זה נתון מעורר תהייה. אנחנו מצפים לראות גרורות בריאות ובכבד, אבל המוח אמור להיות איבר שמור. מחסום הדם-מוח שומר שחומרים מזיקים לא ייכנסו פנימה, ופה הוא כביכול לא עושה את העבודה – תאי סרטן מהעור מסתובבים בדם ומצליחים להגיע למוח. אנחנו שאלנו את עצמנו עם מי במוח 'מדברים' תאי הסרטן כדי להסתנן פנימה".
במחקר שנערך בהובלת פרופ' סצ'י-פאינרו והדוקטורנטית סבינה פוצי, הצליח צוות המחקר לראשונה לפענח את המנגנון שמאפשר לסרטן העור לשלוח גרורות למוח, והצליחו באמצעות טיפולים קיימים לעכב ב-60% עד 80% את התפשטות הגרורות במוח. המחקר פורסם בכתב העת JCI Insight.
How do cancer cells infiltrate the brain?
מנתוני מעבדה שנאספו על חולים, מצאו החוקרים מאוניברסיטת תל אביב שתאי הסרטן "מגייסים" תאים בשם אסטרוציטים, תאים בצורת כוכב הנמצאים בחוט השדרה ובמוח ואחראים על ההומאוסטזיס במוח. "האסטרוציטים הם הראשונים שבאים לתקן את המצב במקרה של שבץ או טראומה למשל, ודווקא איתם מדברים תאי הסרטן, מחליפים מולקולות ומשחיתים אותם," מסבירה פרופ' סצ'י-פאינרו. "לא זאת בלבד שתאי הסרטן מגייסים את האסטרוציטים כך שלא יבלמו את התפשטות הגרורות, הם יוצרים דלקות מקומיות באזורי התקשורת שמגבירים את החדירות דרך מחסום הדם-מח, וכן את חלוקת ואת נדידת התאים הסרטניים".
פרופ' סצ'י-פאינרו מוסיפה כי "התקשורת ביניהם באה לידי ביטוי בכך שהאסטרוציטים מתחילים להפריש חלבון המעודד דלקת בשם MCP-1 (הידוע גם בכינוי CCL2), ובתגובה לכך, התאים הסרטניים מתחילים לבטא את הרצפטורים (הקולטנים) שלו CCR2 ו-CCR4. אנחנו חשדנו שקולטנים אלו, הם אלה שאחראים גם לתקשורת המשחיתה עם האסטרוציטים".
XNUMXD model of melanoma
כדי לבדוק את ההשערה שלהם, פרופ' סצ'י-פאינרו וצוותה ניסו לעכב את ביטוי החלבון והרצפטורים בחיות מודל מהונדסות גנטית ובמודלים תלת-ממדיים של מלנומה ראשונית ושל גרורות מוחיות. לשם כך, החוקרים השתמשו בשיטת טיפול מוכרת, הכוללת טיפול בנוגדן (מולקולה ביולוגית) ובמולקולה קטנה (סינתטית), ואשר מיועדת בין היתר לטיפול בבעיות בכבד, בבעיות בכליות הקשורות בסוכרת (נפרופטיה) ומחלות לב. הטיפול בנוגדן (מולקולה ביולוגית) ובמולקולה קטנה (סינתטית) נועדו לחסום את החלבון MCP-1.
Also, the researchers used CRISPR technology - which was used for genetic editing to cut the two genes that express the two relevant receptors, CCR2 and CCR4. With each of the methods, the researchers were able to delay the spread of metastases.
פרופ' סצ'י-פאינרו: "הטיפולים הללו הצליחו הן לעכב את חדירת תאי הסרטן למוח והן את התפשטות הסרטן במוח, אנחנו הגענו ל-60% עד 80% עיכוב, תלוי בשלב ההתערבות. בנוסף, התוצאות הטובות ביותר התקבלו בטיפול שנערך מיד אחרי הניתוח להסרת הגידול המקורי, כאשר הצלחנו למנוע מראש את חדירת הגרורות למוח, לכן אני מאמינה שהטיפול מתאים לקליניקה כצעד מנע להתפתחות גרורות. יש להבין שגרורות מלנומה במח הינן מאוד אגרסיביות. גם הנוגדן וגם המולקולה הקטנה שנועדו לטפל בעיקר בסקלרוזיס, סוכרת, פיברוזיס בכבד ומחלות לב וכביומרקר בסוגי סרטן אחרים, כבר נוסו על בני אדם במסגרת ניסויים קליניים, כך שאנו יודעים שטיפולים אלה בטוחים, ואפשר לנסות לעשות להם התוויה חדשה למלנומה".
למחקר היו שותפים מאוניברסיטת תל אביב גם פרופ' עדי ברזל, ד"ר אסף מדי, פרופ' איריס ברשק, פרופ' ערן פרלסון, ופרופ' אינה סלוצקי, וכן שותפים מה-NIH: פרופ' איתן רופין מג'ונ'ס הופקינס, פרופ' הנרי ברם ותומאס הייד, ומאוניברסיטת ליסבון – פרופ' הלנה פלורינדו.
The new study was funded by the European Research Council (ERC Advanced), the Melanoma Research Alliance (MRA), the Kahn Foundation, the Israel Cancer Research Fund (ICRF) and the National Science Foundation (ISF).
More of the topic in Hayadan:
