צורות מסוימות של לוקמיה נוטות לשבות בתחילת החיים ומשפיעות על הרבה יותר ילדים מאשר מבוגרים.
הלוקמיה, המשבשת את צמיחת התאים התקינה בדם ומח העצם, מהווה כמעט שליש מכל מקרי סרטן הילדות, כך על פי נתוני האגודה למלחמה בסרטן האמריקנית (ACS). המחלה מתבטאת בצורות שונות והתת-סוגים המשפיעים בעיקר על ילדים בדרך כלל מתקדמים במהירות ודורשים טיפול מיידי ואגרסיבי. למרות שקיימים דמיון בין לוקמיה של ילדות ללוקמיה בקרב מבוגרים, עדויות מצביעות על כך שהסרטן אינו חולק אותם שורשים גנטיים.
ד"ר תומאס מרצ'ר, מנהל מחקר המטולוגי-אונקולוגי מהמכון הלאומי הצרפתי לחקר הבריאות והרפואה והמגוסטב רוסי, אמר כי "מה שידוע כבר זמן רב הוא שיש הבדלים גנטיים ברורים בין סרטן בילדים לסרטן מבוגרים. מכון מחקר בוילויף, צרפת. מחקרים מראים כי המוזרויות הגנטיות הספציפיות שנראות בתאי לוקמיה בילדים עלולות להתעורר בשלב מוקדם מאוד של החיים, או אפילו ברחם, אך כיצד זה קורה צעד אחר צעד "בדרך כלל מאוד לא ברור", אמר מרצ'ר.
כעת, מחקרים חדשים רומזים כי לוקמיה בילדות עשויה להיות מסוגלת לחטוף רק תאים צעירים ומתפתחים - כמו אלו הנמצאים בעוברים ובילדים - ולא את התאים הבוגרים של מבוגרים מלאים.
כדי לחקור מדוע לוקמיה מסוימת עלולה לטרף תאים לא בשלים, מרצ'ר וחבריו אספו דגימות גנטיות מחולים צעירים עם סוג אגרסיבי במיוחד של לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML) ושכפלו את המחלה במודלים של עכברים. המחקר של הצוות, שפורסם ב -29 באוקטובר בכתב העת Cancer Discovery, רומז מדוע הסרטן מופיע בשלב מוקדם של חייו, לעתים קרובות לפני שהילד שנפגע מגיע לגיל שנתיים.
"השינויים הגנטיים שבדקנו כאן נמצאים רק בלוקמיה בילדות", הוסיף מרשר.
באופן כללי, AML נפוצה יותר בקרב מבוגרים מאשר ילדים; על פי נתוני אגודת הסרטן האמריקאית, המחלה מהווה פחות מ- 25% מכל מקרי הלוקמיה בילדים. עם זאת, תת-סוג נדיר המכונה "לוקמיה מיאלבלסטית חריפה מסוג 7" (AML-M7) מופיע בעיקר אצל תינוקות מתחת לגיל 2. ילדים עם צורות אחרות של AML מפתחים את המחלה בשלב מאוחר יותר של החיים, בסביבות גיל 6, ומראים שיעורי הישרדות טובים יותר בהשוואה לאנשים עם סוג המשנה האגרסיבי יותר, ציינו המחברים בהצהרה.
האם גילם של הילדים בזמן הופעת המחלה יכול היה לספק רמזים מדוע יש לסוגי סרטן אלה תוצאות כה שונות? כדי לגלות, החוקרים הביטו בגנים של הילדים.
מוטציות בסגנון פרנקנשטיין
עוד בשנת 2012, הצוות אסף תאי לוקמיה משני ילדים ומבוגרים שסבלו מ- AML-M7, וגילה את ההבדל העיקרי בין החומר הגנטי בילדים לעומת המבוגרים. רבים מתאי הילדים הכילו גנים שהתמזגו יחד, בסגנון פרנקנשטיין, ליצירת גנים היברידיים חדשים. הגנים ממלאים באופן אינדיבידואלי תפקידים חשובים בהתפתחות תאי הדם, אך לאחר שהם גוברים זה בזה, גנים אלה עשויים לכוון תאים לבנות חלבונים חריגים ובסופו של דבר להפוך לתאים סרטניים, כך תיאורטו החוקרים. אף אחד מ"גני ההיתוך "הללו לא הופיע בתא לוקמיה בודד למבוגרים, שרמז כי הצוות עשוי להיות במשהו.
לאחר שהחוקרים פרסמו ממצא ראשוני זה, הם ומדענים אחרים מצאו מספיק ראיות לגנים של היתוך בלוקמיה AML-M7. אך איש לא ידע בדיוק מה עשו הגנים ההיברידיים הללו ומדוע הם הופיעו רק בילדים.
אז, מרצ'ר ועמיתיו המשיכו לחקור, תוך מיקוד המחקר שלהם בגן היתוך המכונה ETO2-GLIS2. החוקרים כתבו יחד שני גנים נפרדים בדרך כלל, ETO2 ו- GLIS2, והמוטציה מופיעה בכ- 30% מהילדים עם AML-M7 ונראית קשורה לתגובות לקויות לטיפול בסרטן ושיעורי הישרדות נמוכים. כדי ללמוד כיצד מוטציה זו מניעה סרטן, צוות החוקרים הבחין כיצד גן ההיתוך תפס שליטה בתאי גזע המטו-פואטיים, תאים שבדרך כלל מולידים תאי דם בריאים אך יכולים לחטוף אותם על ידי לוקמיה.
המדענים פיתחו מודל עכבר בו יוכלו להפעיל את המוטציה ETO2-GLIS2 "לכבות" או "לכבות" ברקמה נתונה בתוך העכבר. הם ערכו את הניסוי שלהם בעכברים בעובר ובגיל מבוגר כדי לבדוק אם גן ההיתוך ישפיע על התאים באופן שונה, תלוי בשלב ההתפתחות של התאים.
מסתבר שזה בדיוק מה שקרה. כאשר הצוות הפעיל את ETO2-GLIS2 בתאי גזע עובריים, נראה היה שהחלבונים שנוצרו מתעסקים במסלולי התאים ההופכים בדרך כלל את התאים לתאי דם בריאים. בעיקרון, גן ההיתוך הפך "מתג מולקולרי" שהפך במהירות את תאי הגזע ללוקמיה אגרסיבית. חסימת הפעלת ETO2-GLIS2 באותם עכברי עוברים הפכה את המתג לאחור, אכלה את צמיחת הסרטן ואפשרה לתאי גזע להפוך לדם רגיל פעם נוספת.
לשם השוואה, תאי הגזע הבוגרים נראו "פחות מועדים להביא ללוקמיה" כאשר הופעל ETO2-GLIS2, אמר מרצ'ר. למעשה, נראה כי גן ההיתוך לא היה המניע העיקרי להתקדמות לוקמיה בעכברים בוגרים.
מרצ'ר אמר כי "השלב ההתפתחותי של התאים בהם המוטציה מתרחשת קובע את האגרסיביות ואת סוג הלוקמיה שאתה מקבל".
התוצאות "מראות שעוד אנשים צריכים לשים לב לסביבת מח העצם העובר", שם ניתן למצוא תאי גזע המטופויטיים, אמר ד"ר מינון לוה, מטולוג-אונקולוג ילדים באוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו, שלא היה מעורב במחקר. הסביבה הקרובה, או הנישה, בה מתפתח תא גזע עוברי נראית שונה מאוד מהסביבה הסובבת תא תא בוגר, אמרה.
"כשאתה תינוק ותדגר כבר 9 חודשים, הנישה הזו די טהורה," אמר לו. הבחנות חשובות בין לוקמיה בקרב ילדים ולוקמיה של מבוגרים עשויות להיות טמונה באופן שבו מח העצם מתפקד אצל אנשים בגילאים שונים וכיצד מפגינים סרטן את הרקמות למטרותיו האישיות, אמרה.
מחקרים שנעשו ב- ETO2-GLIS2 עשויים לשפוך אור גם על האופן בו צורות אחרות של לוקמיה בילדות מסתמכות על גנים של היתוך, בתנאי שממצאי הצוות בעכברים נכונים בבני אדם, אמר לו. באופן נרחב יותר, מחקר נוסף על טבעם של תאי גזע עובריים בכלל יכול לחשוף אפיקים אחרים שבהם לוקמיה מנצלת תאים מתפתחים, אמרה.
"יכול להיות שיש משהו מתיר בתא גזע דמוי עוברי" שמאפשר לו להפוך לסרטן ממאיר, אמר לו. אם מחקר עתידי יכול להצביע על האופן בו מוטציות ספציפיות לילדים גורמות ללוקמיה, ניתן היה לפתח תרופות כדי לעכב או להפסיק את המחלה, הוסיף מרצ'ר.
"זה יהיה כמו הגביע הקדוש," אמר לו.
