תארו לכם קרב בין מערכת החיסון לסרטן: התאים הסרטניים מוקפים, תאי ההרג מתקרבים, ובדיוק ברגע הקריטי – מופיעים משת"פים מתוך הגוף עצמו, מסיחים את הדעת, מקריבים את עצמם, ומאפשרים לגידול להימלט. לא מדובר בתסריט לסרט מדע בדיוני, אלא בתגלית מדעית חדשה של מכון ויצמן למדע.
המחקר, שהתפרסם לאחרונה בכתב העת Cancer Discovery, בהובלת פרופ' רות שרץ-שובל יחד עם ד"ר אביעד בן שמואל, ד"ר יעל גרופר וד"ר קורל הלפרין, מגלה כי תאי רקמת חיבור (פיברובלסטים) בגידולי שד "מתחזים" לתאים סרטניים, מושכים אליהם את תאי ההרג של מערכת החיסון – ומסיימים את חייהם במקום תאי הסרטן. הממצאים עשויים לשנות את הדרך שבה אנו מבינים את יחסי הגומלין בין סרטן למערכת החיסון – ולפתוח דלתות לטיפולים חדשים.
"תאים סרטניים הם תאים שפועלים נגד הגוף. בדרך כלל זה מתחיל כאשר מתרחשות מוטציות – שינויים ב-DNA של התאים האלה. עם זאת, תופעה זו קורית לעיתים קרובות, ולרוב היא אינה מתפתחת לגידול סרטני, זאת משום שתאי הגוף יודעים לזהות מצבים כאלה ולהרוג את התאים הסרטניים", מסבירה פרופ' שרץ-שובל, חוקרת סרטן במכון ויצמן במחלקה למדעים מולקולריים.
"התהליך הזה מתבצע בעיקר על ידי תאים של מערכת החיסון, אך גם תאים נורמליים שאינם תאי חיסון משתתפים בו. תאים אלה מבטיחים שהגדילה של תאים תישאר מבוקרת, וכאשר הם מזהים תאים שגדלים בצורה לא מבוקרת, הם או הורגים אותם או מונעים את גדילתם. גידול סרטני מתפתח כאשר תאים אלה לא מצליחים לעשות את עבודתם כראוי".
כשמערכת החיסון נופלת למלכודת
אך גם הסרטן מתוחכם. זה כבר שנים ידוע כי לתאים סרטניים מנגנון ייחודי שעוזר להם להמשיך לגדול על ידי שליחת אותות לתאים נורמליים שמנטרלים את יכולת החיסון לפעול נגדם. "יש לכך מספר דרכים", מספרת פרופ' שרץ-שובל, "אחד מהמנגנונים מתרחש על ידי כך שתאי רקמת חיבור (פיברובלסטים), שתפקידם בשגרה הוא לייצר את רקמת החיבור של האיברים, מגויסים על ידי התאים הסרטניים לטובת הגידול".
אחד הכלים הטבעיים של הגוף להילחם בגידולים סרטניים הוא על ידי גיוס של תאים מסוג מסוים – תאי NK או בשמם המלא Natural Killer (תאי ההרג הטבעיים). תאים אלה מהווים חלק ממערכת החיסון המולדת של האדם – המערכת הראשונית שפועלת נגד גורמים זרים בגוף. בסרטון הבא: תאי החיסון מסוג NK (שקופים) הורגים קודם את הפיברובלסטים (בסגול) ורק לאחר מכן פונים להרוג את תאי הסרטן (בירוק).
תאי חיסון מסוג NK הורגים תאים פיברולסטים
(קרדיט - cancer discovery)
לפי פרופ' שרץ-שובל, בניגוד למערכת החיסון האדפטיבית, שדורשת הכרה ספציפית של פתוגן או גידול, הם מסוגלים לזהות תאים לא תקינים ולחסל אותם באופן מיידי, ללא צורך בזיהוי ייחודי. עם זאת, גם להם יש מגבלות שאותם מנצל הסרטן לטובתו: בהרבה מהמקרים, פעילותם לא יעילה מספיק אל מול הגידולים הסרטניים.
"השאלה שהעלינו הייתה – מדוע תאי ה-NK לא עובדים בתוך גידולים סרטניים? ההשערה שלנו הייתה שאחד הגורמים לכך הוא שהפיברובלסטים מונעים מהם לפעול", מספרת פרופ' שרץ-שובל, "הפוסט-דוקטורנטים ד"ר אביעד בן שמואל, ד"ר יעל גרופר וד"ר קורל הלפרין, חקרו את הקשר הזה על ידי שימוש במודלים עכבריים, שבהם הזרקנו תאים סרטניים לעכברים כדי לפתח בהם גידולים. כך הצלחנו לבדוק כיצד הפיברובלסטים משפיעים על יכולתם של תאי ה-NK להרוג את התאים הסרטניים".
פרופ' רות שרץ-שובלצילום: מכון ויצמן למדעהתגלית הפתיעה במיוחד. "העובדה שתאים פיברובלסטים מסייעים לתאים הסרטניים הייתה ידועה כבר שנים, אך מה שגילינו כאן הוא שהתאים האלה לא רק פועלים למען הגידול, אלא גם מתחפשים לתאים סרטניים", מסבירה פרופ' שרץ-שובל, "הם מבטאים חלבונים שהתאים הסרטניים מבטאים, וכך הם מושכים אליהם את תאי ה-NK והופכים לפיתיון: התאים החיסוניים תוקפים אותם במקום את התאים הסרטניים, ובכך מונעים מהמערכת החיסונית לבצע את תפקידה".
פרופ' רות שרץ-שובל: "העובדה שתאים פיברובלסטים מסייעים לתאים הסרטניים ידועה, אך מה שגילינו הוא שהתאים האלה גם מתחפשים לתאים סרטניים. הם מושכים אליהם את תאי ה- NK והופכים לפיתיון. התאים החיסוניים תוקפים אותם במקום את התאים הסרטניים, ובכך מונעים מהמערכת החיסונית לבצע את תפקידה"
היא מוסיפה: "לתאי NK יכולת הרג מוגבלת – ככל שהם הורגים הם מתעייפים ואינם יכולים להמשיך ולחסל תאים נוספים. הפיברובלסטים בגידול מנצלים זאת: הם מושכים אליהם את תאי ה-NK, גורמים להם לחסל אותם במהירות – וכך למעשה 'מעייפים' אותם. התוצאה היא שתאי ה-NK כבר אינם מסוגלים להרוג את התאים הסרטניים, והגידול מצליח להתחמק ממערכת החיסון".
התקווה לעתיד: טיפול למיגור סרטן עמיד
מכאן עברו החוקרים לבדוק את מסקנות המחקר הראשוניות גם בבני אדם. התוצאות חיזקו את הממצאים. "כאשר בדקנו זאת בדגימות של חולות סרטן שד בשיתוף פעולה עם קלינאים מבית החולים שיבא, גילינו עדויות שמחזקות את ההשערה שהמנגנון הזה מתרחש גם בבני אדם. הפיברובלסטים בגידולים של החולות מבטאים חלבון מסוים שתאי ה-NK מזהים, אותו החלבון שלהערכתנו גורם להם לתקוף את הפיברובלסטים במקום את הגידול. חולות שבהן נמצא ריכוז גבוה של החלבון הזה סבלו מפרוגנוזה גרועה יותר - כלומר, המחלה שלהן הייתה אלימה יותר וגרמה לתמותה גבוהה יותר".
2 צפייה בגלריה
"לא רק פועלים למען הגידול, אלא גם מתחפשים לתאים סרטניים". תאים פיברולסטים
(צילום: shutterstock)
למה הפיברובלסטים מתנהגים כך?
"אנחנו לא יודעים את התשובה המדויקת. זו שאלה ביולוגית מאוד מורכבת. אבל מה שאנחנו כן יודעים זה שהפיברובלסטים הנורמליים בגוף אינם מבטאים כמעט את החלבון הזה, אלא רק הפיברובלסטים שנמצאים בתוך הגידול או שהיו במגע עם תאים סרטניים. כלומר, משהו בסביבה הסרטנית משדר להם אותות שמובילים אותם לשנות את תפקידם".
מה ההשלכות של המחקר? אילו שיטות טיפול חדשות ניתן לפתח?
"במעבדה שלנו אנחנו מחפשים שיטות לדכא את הפעילות הפרו-סרטנית של הפיברובלסטים. בשנים האחרונות טיפולים מבוססי אימונותרפיה – שמפעילים את מערכת החיסון נגד סרטן – הפכו לכלי טיפולי מרכזי, אך הם אינם עובדים בצורה יעילה בכל סוגי הסרטן", אומרת פרופ' שרץ-שובל.
"סרטן השד וסרטן הלבלב, למשל, אינם מגיבים היטב לאימונותרפיה, לעומת מלנומה או סרטן ריאות. ההשערה שלנו היא שהפיברובלסטים שמאוד דומיננטיים בסוגי הסרטן הללו הם שמונעים ממערכת החיסון לפעול נגדם".
היא מסכמת: "אנחנו מאמינים כי טיפול משולב – שמטרתו לנטרל את פעילות הפיברובלסטים ובמקביל לעודד את פעילות מערכת החיסון – עשוי להיות הרבה יותר יעיל. המטרה שלנו היא לא להרוג את הפיברובלסטים, אלא לגרום להם לתפקד בצורה נורמלית, כפי שהם אמורים לפעול בגוף הבריא. כך ניתן יהיה למנוע את התרומה שלהם להתפתחות הגידול ולשפר את יעילות הטיפולים הקיימים".
