הרשת החברתית של תאי הסרטן

הפייסבוק של החיידקים ושל תאי הסרטן

במעבדתו של פרופ' אשל בן-יעקב מבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר חוקרים את התנהגותם החברתית של חיידקים. אולם, לא רק החיידקים חולקים ביניהם תקשורת חברתית ענפה. "כמו החיידקים, גם תאי סרטן מסתמכים על תקשורת ועל שיתוף פעולה", טוען פרופ' בן-יעקב.

שיתוף פעולה בין חוקרי מעבדתו של פרופ' בן-יעקב ובין החוקרים האמריקאיים פרופ' דונלד קופי, חוקר סרטן מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס, ופרופ' הרברט לוין מאוניברסיטת רייס, העלה תוצאות מעניינות אודות התנהגותם החברתית של תאי סרטן. המחקר מצביע על דמיון בין מנגנון התקשורת החברתית של חיידקים לבין מנגנון התקשורת שחולקים תאים סרטניים בגופם של חולים. המודל שמוצג במחקר מתאר שיתוף פעולה בין תאי סרטן המאותתים זה לזה על אזורים בהם ניתן להתיישב ולפתח גרורות סרטניות. תוצאות המחקר התפרסמו בכתב העת המדעי   Trends in Microbiology.

ריגול ומודיעין

תאים בריאים בגוף מתנהגים בהתאם לאותות ולהוראות הכימיים והפיזיקליים שהגוף שולח. לעומתם, חיידקים ותאים סרטניים מצליחים להתרבות על ידי עקיפה של מערכת החיסון ושיגור מסרים לשיבוש פעילותה. בכדי להשיג יעדים אלו, משתמשים תאי הסרטן באינטראקציות מורכבות על מנת לחלוק משאבים ולחלק משימות באופן יעיל בינם לבין עצמם.

"לפני שתאים סרטניים מתפשטים בגוף ויוצרים גרורות, הם שולחים לכל חלקי הגוף נציגים המתפקדים כ'תאי ריגול' ומנווטים את תאי הסרטן במקור הגידול אל האזורים בהם ניתן להתיישב ולפתח גרורות", מתאר פרופ' בן-יעקב. רק לאחר השלמת תהליך זה, עוזבות הגרורות את מקור הגידול הסרטני ומתפשטות בגוף. בנוסף, יש ביכולתם של תאים סרטניים לשנות את סביבתם ולהכריח תאים בריאים לספק להם תמיכה והגנה באמצעות שינויים גנטיים, בדומה לחיידקים.

לבלבל את האויב

לדברי פרופ' בן-יעקב, חקר התנהגותם החברתית של תאי סרטן יכול להוביל לכיווני מחקר חדשים ולדרכים חדשות להתמודד עם המחלה, לדוגמא, פיתוח סוג חדש של תרופות נגד סרטן אשר משבשות את התקשורת בין התאים ושולחות מסרים שגויים על מנת להאט או לעצור את התפשטות המחלה.

בין היתר, חקר פרופ' בן-יעקב בעבר את תופעת הקניבליזם בקרב מושבות חיידקים ופיצח את הקוד התקשורתי שהוביל את החיידקים להרוג זה את זה. בן-יעקב מציע לבחון את תופעת ה"קניבליזם" גם בקרב תאי הסרטן. תאים לעיתים טורפים אחד את השני כאשר משאביהם נגמרים. בעזרת האותות הנכונים יתכן כי חוקרים יוכלו להורות לתאי סרטן לתקוף ולחסל האחד את השני.

הצעה נוספת שהעלה צוות המחקר קשורה ביכולתם של תאי סרטן להיכנס ל"תרדמת" כאשר החולה עובר כימותרפיה ולהתעורר שוב לאחר סיום הטיפול. על פי פרופ' לוין ייתכן כי היכולת לפענח את אמצעי התקשורת בין תאים סרטניים תאפשר לרופאים "לעורר" את אותם תאים רדומים ולהורגם על ידי שליחת מסרים מתאימים. מסרים אלו יכולים להישלח באמצעות חיידקים.

חוקרים אחרים כבר הדגימו בעבר כי חיידקים מוזרקים הצליחו "להערים" על תאי סרטן ו"ללמד" את מערכת החיסון לזהות את התאים הסרטניים ולחסלם. "יתכן ואנו נכנסים לעידן חדש של ‘מלחמה סייבר ביולוגית' בסרטן שבה מדענים יכולים לרתום את האינטליגנציה של החיידקים על מנת להביס תאים סרטניים", מסכם פרופ' בן-יעקב.