הסוכר שמסתיר את הסרטן: המנגנון שמסייע לגידול לחמוק ממערכת החיסון

הקשר בין רמות גבוהות של סוכר בדם לבין סרטן מוכר ממחקרים רבים, אך המנגנונים שמחברים בין השניים עדיין נחקרים. כעת מציג צוות חוקרים מצפון אמריקה הסבר אפשרי: עודף גלוקוז מספק לתאי הגידול חומרי גלם לבניית מעטפת סוכרית עבה, שמסתירה אותם מתאים של מערכת החיסון.

המחקר, בהובלת ד"ר קווין תארפ ממכון סנפורד ברנהם פרביס ובשיתוף חוקרים מאוניברסיטאות ומכוני מחקר בארה"ב ובקנדה, פורסם בכתב העת Science Advances. צוות המחקר בחן תאי אפיתל של השד בתנאי מעבדה שנועדו לדמות רקמה בריאה וסביבה של גידול.

לתאים הוצעו רמות שונות של גלוקוז, והם גודלו על משטחים רכים או קשיחים. הקשיחות משקפת מאפיין מוכר של גידולים מוצקים, שבהם הרקמה צפופה יותר מהרקמה שסביבם. החוקרים השתמשו גם במצע גידול שהרכב החומרים בו דומה יותר לזה הקיים בגוף האדם, במקום הנוזלים עתירי החומרים המקובלים במעבדות.

ההבדל התברר כמהותי. עודף גלוקוז עיבה את הגליקוקליקס, שכבה העשויה מסוכרים המחוברים לחלבונים ולשומנים ומקיפה את התא. השינוי הופיע בתנאים ששילבו סביבת גידול ומצע בעל הרכב פיזיולוגי. במצע המעבדתי המקובל התקבלה תגובה שונה - ממצא שמחדד עד כמה סביבת הניסוי משפיעה על הדרך שבה תאים משתמשים באנרגיה.

"החלפת הרכב המצע והחומרים הזמינים לתאי הגידול חושפת הבדלים משמעותיים בחילוף החומרים של תאים בריאים ותאי סרטן", הסביר תארפ בהודעת המכון על המחקר.

החלבון שמחבר בין סוכר להתחמקות חיסונית

החוקרים עקבו אחרי החלבונים, המטבוליטים ומולקולות הסוכר בתאים, וזיהו מעורבות מרכזית של HSF1. זהו חלבון שמסייע לתאים להתמודד עם חום, עקה ושינויים סביבתיים, ומחקרים קודמים קשרו אותו להתקדמות סרטן השד ולהתפשטות גרורות.

בנוכחות עודף גלוקוז הפעיל HSF1 מסלולים שסייעו לייצור חומצה סיאלית ולבניית מולקולות סוכר על פני התא. ככל שהמעטפת נעשתה עבה ועשירה יותר, התקשתה מערכת החיסון להגיע אל התא הסרטני. תאי NK, שתפקידם לזהות ולהשמיד תאים חריגים, איבדו חלק מיכולתם לפגוע בתאים המוגנים.

כשהחוקרים חסמו את HSF1, המעטפת נעשתה דקה יותר ותאי NK הצליחו לפעול ביעילות רבה יותר. התוצאה הופכת את החלבון ליעד אפשרי לפיתוח תרופות. טיפול כזה עשוי להסיר חלק מההגנה החיצונית של הגידול ולחשוף אותו למערכת החיסון.

"מצאנו מנגנון אפשרי שבאמצעותו היפרגליקמיה תורמת ישירות להתחמקות חיסונית", אמר תארפ. לדבריו, הסרת הציפוי שמגן על התאים עשויה לסייע בהתמודדות עם מחלה גרורתית ולשפר את התגובה לאימונותרפיה.

• עבד 20 שנה בשמש וחלה בסרטן עור - אך אלמנתו לא תקבל קצבה
• סיכוי להצלה: בינה מלאכותית זיהתה סרטן לבלב שנה וחצי לפני הרופאים

אימונותרפיה כבר חוללה שינוי בטיפול בכמה סוגי סרטן באמצעות שחרור הבלמים שמונעים ממערכת החיסון לתקוף. ועדיין, חלק מהגידולים מגיבים לזמן מוגבל וחלק מהמטופלים מציגים תגובה חלשה. המרוץ לפיתוח שילובים חדשים בתחום הסרטן מתמקד בין היתר בהסרת שכבות ההגנה שמפעיל הגידול סביבו.

העבודה הנוכחית נערכה בעיקר בתאים ובמודלים מעבדתיים, והמרחק לתרופה זמינה עדיין גדול. המסקנה בשלב הזה ממוקדת: רמות גלוקוז גבוהות, בשילוב סביבת גידול מתאימה ופעילות HSF1, עשויות לשנות את מעטפת התא ולעזור לו להסתתר מהמערכת החיסונית. המחקר פותח מסלול לפיתוח תרופות שיפגעו במעטפת עצמה או במנגנון שבונה אותה.