2023 מְחַבֵּר: Bailey Leapman | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-20 22:47
צור קשר: Sally Pobojewski
טלפון: (734) 647-1844אימייל: [email protected]
עורכים: להודעה מוקלטת עם מידע נוסף על מחקר U-M זה, התקשר למספר 1-800-742-2300, קטגוריה 7885.
ANN ARBOR - - מדענים מאוניברסיטת מישיגן פיתחו פפטיד חדש מעכב סרטן, או שרשרת חומצות אמינו, שהוכח כיעיל במניעת התפשטות סרטן הערמונית גרורתי לאיברים אחרים בחולדות מעבדה.
חולדות שטופלו באופן מערכתי בפפטיד החדש פיתחו גידולים ראשוניים קטנים יותר ופחות גרורות בריאות מאשר חולדות שלא טופלו ולא הראו תופעות לוואי רעילות מהטיפול.הפפטיד היה יעיל גם אם אפשרו לגידולים ראשוניים לגדול לגודל גדול לפני תחילת הניתוח והטיפול בפפטידים. אם מחקרים עתידיים יראו שהפפטיד עובד גם באנשים, זה יכול להיות הבסיס לגישה חדשה לטיפול בסרטן.
במאמר שפורסם בגיליון 15 בינואר של Cancer Research, מדעני U-M מציגים תוצאות מסדרה נרחבת של ניסויים המתעדים את יכולתו של הפפטיד לחסום פעילות פולשנית של תאי סרטן ולהגביל את הצמיחה והתפשטות של גידולים חולדות מעבדה.
U-M המדענית דונה ל. ליבנט, Ph. D., יצרה את הפפטיד על ידי שינוי חומצת אמינו אחת בלבד ברצף קצר של חלבון דם נפוץ בשם פיברונקטין, שמסתובב בחופשיות בגוף בפלסמת הדם, הלימפה, סרום ונוזל ביניים מסביב לתאים.
כאשר הרקמה פגומה, פיברונקטין באתר הפציעה מתפצל ומתפזר החוצה. שלא כמו פיברונקטין שלם, הקיים בכל מקום בגוף, רסיסים אלו נקשרים לקולטני פיברונקטין על תאים המקיפים רקמה פגועה, מה שממריץ אותם לפלוש ולתקן את הפציעה.
החיסרון בתהליך הזה, לפי Livant - -עוזר פרופסור לביולוגיה תאית בבית הספר לרפואה של U-M - -הוא שתאים סרטניים יכולים לעבור מוטציה כך שפיברונקטין שלם מגרה אותם לפלוש גם לרקמות שמסביב. "סרטן הוא המחיר שאנו משלמים עבור היכולת שלנו להחלים מפצעים", אמר ליבנט. "כאשר פיברונקטין שלם מגרה תאים סרטניים לפלוש, הם יכולים להגיע בקלות לדם או למערכת הלימפה ולעשות גרורות או להתפשט לחלקים אחרים בגוף."
במחקרים מוקדמים של תרבית תאים, Livant גילה שתאי גידול גרורתיים אינם פולשניים אלא אם קיים נסיוב - -הרכיב הנוזלי בדם שנשאר לאחר הקרישה - -. "אף אחד לא הבין שנדרש נסיוב, כי אף אחד לא חקר פלישת תאי סרטן בהיעדר נסיוב לפני כן", אמר ליבנט.
מחקרים נוספים הראו שפיברונקטין בפלזמה היה החלק היחיד בסרום הנדרש לפלישה. לבסוף, Livant בודד פפטיד ספציפי אחד בפיברונקטין בשם PHSRN שגרם לתהליך הפלישה.
"רצף ה-PHSRN הזה על שברי פיברונקטין נקשר לקולטן הפיברונקטין בסוגים רבים של תאי אפיתל וממריץ אותם לנדוד לרקמה פגועה", הסביר ליבנט. "תאי סרטן ערמונית גרורתי מבטאים גם את הקולטן לפיברונקטין, אך בניגוד לתאים רגילים, הפלישה מעוררת כאשר קולטן הפיברונקטין שלהם נתקל ברצף ה-PHSRN של פיברונקטין שלם. אינטראקציה זו מעוררת תהליך המגרה תאים ממאירים לפלוש לרקמה הסובבת, כמו גם דם ודם כלי לימפה. ברגע שתאי הגידול נכנסו לדם ולכלי לימפה, התהליך גם מגרה אותם לעזוב את הכלים להתיישב באתרים מרוחקים."
באמצעות ידע על הביוכימיה של אתר הקולטן לפיברונקטין, Livant החליף את חומצת האמינו ציסטאין בארגינין ברצף PHSRN. "השערנו שציסטאין עשוי לקיים אינטראקציה עם הכיס הקושר ל-PHSRN של הקולטן לפיברונקטין בצורה כזו שיחסום את הקישור וימנע הפעלת פלישת תאי סרטן", אמרה.
Livant בדקה את נגזרת הפפטידים החדשה הזו, שהיא מכנה PHSCN, על שורות תאי סרטן ערמונית של בני אדם וחולדות בתרבית ומצאה שהיא מעכבת פלישת תאים רבת עוצמה. לאחר מכן היא בדקה את זה על חולדות מעבדה שהוזרקו עם 100,000 תאים מקו תאי סרטן ערמונית גרורתי של חולדות המופיעות באופן טבעי בשם MAT-LyLu, שיכול להרוג חולדה תוך 25 ימים בלבד. חולדות ניסוי במחקר קיבלו זריקות תוך ורידי של הפפטיד החדש שלוש פעמים בשבוע; חולדות בקרה לא קיבלו טיפול.
לאחר 16 ימים של צמיחת גידול ו-5 זריקות PHSCN, הקוטר הממוצע של גידולים בחולדות שטופלו היה פחות מ-0.5 מ"מ. הקוטר הממוצע של גידולים בחולדות לא מטופלות היה 1.8 ס"מ, נפח גדול פי 2,000. לגידולים שלא טופלו הייתה יותר מפי 10 צפיפות כלי הדם שנמצאה בגידולים של חולדות מטופלות. זה משמעותי, מכיוון שלגידולים חייבים אספקת דם כדי לגדול.
כדי לדגמן בצורה מדויקת יותר מצבים קליניים, Livant לא התחילה טיפול תוך ורידי בקבוצה אחרת של חולדות עד לאחר הסרה כירורגית של הגידולים הגדולים והראשוניים שלהן.חולדות בקבוצה זו שקיבלו PHSCN לראשונה 24 שעות לאחר הניתוח פיתחו 99 אחוז פחות גרורות ריאות גלויות ו-95 אחוז פחות מיקרוגרורות ריאות מיקרוסקופיות מאשר חולדות שטופלו בניתוח בלבד.
Livant מודה שהמנגנון המדויק של הפעילות האנטי-סרטנית של PHSCN עדיין לא ידוע, למרות שיש לה כמה הסברים אפשריים שהיא מתכננת לבדוק במחקר עתידי. המטרה שלה היא לגלות בדיוק מדוע הפפטיד החדש הזה כל כך יעיל במניעת התפשטות של תאים ממאירים וכיצד הוא חוסם את הצמיחה של כלי דם לתוך הגידול הראשוני.
"רוב המדענים חושבים שהדבקת תאים היא הגורם החשוב ביותר בגרורות", הוסיף ליבנט. "אבל אנחנו מאמינים שנדידת תאים מווסתת באופן חריג או בלתי מבוקרת תתגלה כחשובה באותה מידה. נראה שיש 'מתג מופעל' ביוכימי השולט בתנועת תאי הגידול, שעשוי להיות מופעל על ידי דפוס הקולטנים הפגום של קולטני מפתח על תאים סרטניים. המטרה שלנו זה ללמוד איך להשתמש בפפטיד החדש הזה כדי לכבות את המתג הזה."
מחברים משותפים מבית הספר לרפואה של U-M כוללים את R. Kaye Brabec, עמית מחקר; Kenneth J. Pienta, M. D., פרופסור לרפואה פנימית ופרופסור לכירורגיה; דיוויד ל. אלן, Ph. D., עמית מחקר פוסט-דוקטורט; Kotoku Kurachi, Ph. D., פרופסור לגנטיקה אנושית; סוניה מרקוורט, עמיתת מחקר; ו-Ameet Upadhyaya, עמית מחקר.
ה-U-M מחזיק במספר פטנטים על הפפטיד PHSCN הקשור לאבחון וטיפול בסרטן. המחקר מומן על ידי March of Dimes, המכון הלאומי לבריאות ומשרד U-M של סגן הנשיא למחקר.
