בשנים האחרונות, מחקרים רבים מתעסקים בקשר בין ממאירות של תאים סרטניים לתכונותיהם הפיזיות, ובעיקר ליכולתם להתעוות, להתקשח, להתגמש ולהסתגל לסביבות שונות ומשתנות. תכונות אלו לא מפתיעות, שכן בשלבים מתקדמים תאי הסרטן מסוגלים להגיע לרקמות בעלות תכונות מכניות שונות, לשהות זמן מה בזרם הדם או ליצור גרורות, ולכן, יש להם יכולת להתגמש ולשנות צורה יחסית לתאים בריאים. למרות העניין הרב שעשוי תחום זה לעורר, שיטות האבחון והטיפול בסרטן אינן נוגעות בתכונות המכניות של תאיהם והגידולים. פרופ' עפרה בני, מומחית בתחום הננו-רפואה מבית הספר לרוקחות באוניברסיטה העברית פרסמה היום (16.1) מחקר מדעי חדש בכתב העת המדעיScience Advances שמתעסק בתכונה זו.

המחקר, שהתבצע במעבדתה של פרופ' עפרה בני בהובלתם של החוקרת דר' יפעת בריל-קרניאלי והמאסטרנט דביר דרור, בחן הנחה חדשה לפיה קיימת קורלציה משולשת בין מידת האגרסיביות של התא הסרטני, גמישותו והיכולת שלו לבלוע חלקיקים (פעולה הדומה לבולענות, או "פגוציטוזה" הקיימת בתאי מערכת החיסון). צוות המחקר בדק תאים בעלי רמות ממאירות שונות, שמקורם ברקמות סרטניות שונות - תאי מלנומה, תאי שלפוחית השתן ותאי סרטן הערמונית - וגילו שאכן קיים קשר ישיר בין ממאירות ובליעת חלקיקים שאינו ייחודי לסוג מסוים של סרטן. תכונת הבולענות התאפשרה בזכות היכולת המכנית של התאים הסרטניים להתגמש ולהתעוות כדי להכניס לתוכם חלקיקים גדולים. הקשר שנמצא היה מרתק, שכן התגלה כי עלייה ביכולת הבולענות של התאים העידה על עלייה ברמת האלימות של תאי הסרטן.

צוות המחקר הצליח בהמשך למיין תאים סרטניים על פי יכולתם ה"פגוציטית", ואף להוכיח שהתאים הבולעניים יותר יצרו מחלה אגרסיבית יותר בעכברים. "ראינו שתאים סרטניים מסוגלים לבלוע לתוכם חלקיקים מיקרוניים, ממש כמו 'פקמן'. מה שמפתיע הוא שהתאים ה"בולעניים" האלה הם גם האלימים ביותר. אם נרחיב את המידע ונסתכל על מידת בליעת חלקיקים שונים בבדיקות מעבדתיות וכלים חישוביים, נוכל לקבל מעין "טביעת אצבע" לכל תא וכך לקבל מידע דיאגנוסטי שיאפשר לנו לדעת מהי דרגת הממאירות של המחלה עבור החולים הנבדקים", מציינת פרופ' בני.

מאחר והטיפולים האונקולוגיים כיום נוטים לכיוון של רפואה מותאמת אישית, "היכולת שלנו לבדוק בצורה פשוטה תכונות מכניות של תאים דרך יכולותיהם לבלוע חלקיקים שונים, מאפשרת לנו לפתח כלי לאבחון ובדיקת תרופות שיתאימו באופן ספיציפי עבור כל חולה", מסבירה דר' בריל-קרניאלי. בנוסף, היא מוסיפה כי "החזון שלנו הוא שתכונות מכניות של תאים סרטניים, הנלקחים מביופסיות, יימדדו בנוסף לבדיקות אחרות שמבוצעות לחולי סרטן. מידע שכזה יאפשר לרופאים לבצע אופטימיזציה של הטיפול הרפואי".

המחקר כלל, בין היתר, שימוש בשיטות מעבדה מתקדמות וניתוח נתוני ביג דאטה, שאפשרו מדידות מדויקות של יכולת הבולענות של תאים בודדים. המדידות החדשות מסוגלות לספק מידע אמין ומהיר על עשרת אלפי תאים סרטניים תוך מספר דקות. בנוסף, בגלל השונות הגדולה בין תאי סרטן של כל חולה שנבדק, בשל ההבדלים בתכונות המכניות שלהם, חשוב מאוד לטענת החוקרות להשיג מידע ברור ונטול שגיאות ככל הניתן על כמות גדולה של תאים סרטניים.

"שונות בין תאים סרטניים היא גורם משמעותי שיש להביא בחשבון בעת קבלת החלטה על טיפול בחולה. אנו מאמינות כי בעתיד שיטות המודדות 'פגוציטוזיס' יגיעו ממעבדות המחקר למרפאות, ויספקו לרופאים מידע מהיר ויעיל על התכונות המכניות של תאי המטופל, שיסייעו להבחין בין תאים סרטניים יותר וסרטניים פחות. תוצאות המחקר עשויות לתרום לפיתוח גישה חדשה לתכנון תרופות למלחמה בסוגים שונים של סרטן, המתבססות על מספר תכונות מכניות של תאים סרטניים, ובכך יופחת הצורך לזהות ולהילחם במולקולות סרטניות ספציפיות הרלוונטיות לקבוצת חולים קטנה", קובעות פרופ' בני וד"ר בריל-קרניאלי.

למאמר המדעי שפורסם: https://advances.sciencemag.org/content/6/3/eaax2861