גילוי מדהים: סרטן יכול להתעורר ללא מוטציות גנטיות

מחקר חדש מגלה שסרטן יכול להתפתח אך ורק משינויים אפיגנטיים, ומאתגר את האמונה המקובלת שמוטציות גנטיות הכרחיות למחלה.

צוות מחקר הכולל מדענים מה-CNRS⁽¹⁾ גילתה שסרטן, אחד מגורמי המוות המובילים בעולם, יכול להיגרם לחלוטין על ידי שינויים אפיגנטיים,⁽²⁾ במילים אחרות, שינויים שתורמים לאופן בווסת ביטוי גנים, ומסבירים בחלקם מדוע, למרות גנום זהה, אדם מפתח תאים שונים מאוד (נוירונים, תאי עור וכו')

בעוד שמחקרים כבר תיארו את השפעתם של תהליכים אלו על התפתחות סרטן, זו הפעם הראשונה שמדענים הוכיחו שמוטציות גנטיות אינן חיוניות להופעת המחלה.

תגלית זו מאלצת אותנו לשקול מחדש את התיאוריה שבמשך יותר מ-30 שנה, מניחה שסרטן הם בעיקר מחלות גנטיות הנגרמות בהכרח על ידי DNA מוטציות המצטברות ברמת הגנום.⁽³⁾

דוגמה לגידול המתקבל על ידי הפחתת רמות הביטוי של חלבון Polycomb. בצד שמאל דוגמה לרקמת קודמת של העין במהלך התפתחות תקינה. מימין, גידול הופעל על ידי הפחתת רמת חלבון Polycomb. DNA מוכתם בכחול. בירוק, חלבון הממוקם בקצה התאים מסומן כדי לדמיין כיצד תאים מתארגנים ברקמה. ארגון תקין אובד בגידול. קנה מידה: 100 מיקרומטר. קרדיט: © Giacomo Cavalli

כדי להראות זאת, צוות המחקר התמקד בגורמים אפיגנטיים שיכולים לשנות את פעילות הגנים. על ידי גרימת חוסר ויסות אפיגנטי⁽⁴⁾ ב-Drusophila, ולאחר מכן החזרת התאים למצבם הרגיל, מדענים מצאו שחלק מהגנום נותר לא מתפקד. תופעה זו גורמת למצב גידול שנשמר באופן אוטונומי וממשיך להתקדם, שומר בזיכרון את המצב הסרטני של תאים אלו למרות שהאות שגרם לו שוחזר.

מסקנות אלו יפורסמו ב-24 באפריל 2024 בכתב העת טֶבַעלפתוח אפיקים טיפוליים חדשים באונקולוגיה.

הערות

1. עובד ב-Institut de Génétique Humaine (CNRS/Université de Montpellier).
2. אפיגנטיקה היא חקר המנגנונים המאפשרים תורשה של פרופילי ביטוי גנים שונים בנוכחות אותו רצף DNA.
3. הגנום מוגדר כקבוצת החומר הגנטי – ולכן כל רצף ה-DNA – הכלול בתא או באורגניזם.
4. מדענים התמקדו בגורמים אפיגנטיים הנקראים חלבוני פוליקומב, המווסתים את הביטוי של גנים מרכזיים, וחסרי ויסות בסוגי סרטן אנושיים רבים. כאשר חלבונים אלה מוסרים בניסוי, פעילות הגנים הממוקדים מופרעת: חלקם יכולים להפעיל את השעתוק שלהם ולתחזק את עצמם. כאשר חלבוני Polycomb משולבים בחזרה לתוך התא, תת-קבוצה של הגנים עמידה לחלבונים ונשארת לא מווסתת באמצעות חלוקת תאים, מה שמאפשר לסרטן להמשיך את התקדמותו.