פרופ' דן לוי, מהמחלקה למיקרוביולוגיה , אימונולוגיה וגנטיקה על שם שרגא סגל ז"ל ומהמכון הלאומי לביוטכנולוגיה בנגב (NIBN) , פרסם לאחרונה את התגלית במגזין היוקרתי Science Advances. התגלית החדשה תאפשר לפתח טיפולים לסרטן השד, סרטן העור וסרטן המח. המחקר התפרסם במגזין Science Advances.
"ההבנה שלנו אודות התפשטות הסרטן בגוף האדם והטיפול בו תלויה ביכולתנו לחקור ולפענח לעומק את התהליכים התאיים השונים המבצעים בקרה על מסלולים אלו. ביטוי של גנים הוא תהליך מרכזי המבצע רגולציה של מחלת הסרטן, המעורר שאלות רבות: מה הם המנגנונים שמכבים או מדליקים גנים? האם אנו מסוגלים לשלוט על ביטוי סלקטיבי של גנים בכדי להשיג שיווי משקל עדין ברגולציה של מגוון תהליכים תאיים? האם אנו מסוגלים לכוון פקטורי שעתוק ספציפיים אל אזורי בקרה של גנים מסוימים? השגת איזון כזה תאפשר לתא להחליט אילו גנים ורקמה להפעיל בכל רגע נתון והם יקבעו בסופו של דבר האם התא יהפוך לממאיר או לא", מסביר פרופ' לוי. הוסיף " חקרנו את המנגנון במודלים של סרטן השד אך עתה אנו מרחיבים את המחקר לסוגים אחרים של סרטן , כדוגמת סרטן העור וסרטן המוח".
תהליך זה מתקיים באופן חלקי באמצעות מודיפיקציות כימיות המוספות על גבי חלבונים (post translational modifications). דוגמא לשינוי אחד כזה הוא מתילציה שמתייחסת להוספת קבוצת מתיל לשיירי חומצות אמינו בחלבון.
במחקר זה הצליחו צוותי החוקרים ששיתפו פעולה לזהות ולאפיין אירוע מתילציה חדש המתווך על ידי המתיל-טרנספרז SETD6 על גבי החלבון BRD4. לחלבון BRD4 יש תפקיד מרכזי בבקרה על ביטויי גנים. עובדה זו הופכת אותו למטרה אידיאלית לפיתוח תרופות לסוגים שונים של סרטן. המחקר הביוכימי, המולקולרי והגנומי המקיף, סיפק הוכחה שהמתילציה של BRD4 מעכבת את הביטוי של גנים המעורבים בתרגום ומעכבת את יצירת החלבונים בתאים. המתילציה של BRD4 מבקרת את הגיוס של פקטור השעתוק E2F1 לגנים נבחרים המעורבים ביצירת החלבונים, מנגנון תאי המאפשר ביטוי מאוזן של הגנים הללו. העדר איזון בביטוי גנים אלו, עלולים לגרום לשינוי התפקוד התאי שבסופו של דבר יובילו לפריצת סרטן והתפשטותו.
את המחקר הובילה ד"ר זלטה ורשינין, פוסט דוקטורנטית במעבדה של פרופ' לוי, במסגרת שיתוף פעולה מדעי יוצא דופן עם קבוצת מחקר של ד"ר ראב פרינג'ה (חברת התרופות GSK), פרופ' מארק דוסון (אוניברסיטת מלבורן), ד"ר פנאגיס פיליפאקופולוס (אוניברסיטת אוקספורד), ד"ר ברק רוטבלט וד"ר ורד כספי מאוניברסיטת בן גוריון.
המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע (ISF), מענק לפיתוח קריירה של הקרן לחקר הסרטן בישראל (ICRF) והאגודה למלחמה בסרטן.
במעבדתו של פרופ' לוי עוסקים כיום בלימוד תהליכים נוספים בהם מעורבת מתילציה של חלבונים, כגון: מחזור התא, תנועתיות תאית, חדירות והידבקות של תאים, מוות תאי מתוכנת, בקרה ותיקון של נזקי DNA, התמיינות של תאי שומן ועוד. "תהליכים אלו ואחרים משפיעים באופן ישיר על התפתחות מחלות הנחקרות במעבדה, ביניהן סוגי סרטן שונים ומחלות מטבוליות כמו סוכרת, כבד שומני, השמנה ועוד", מוסיף פרופ' לוי.
"המחקר שלנו טומן בחובו פוטנציאל לזיהוי מטרות חדשות לפיתוח תרופות. ואכן קבוצת המחקר עוסקת בפיתוח מולקולות ספציפיות לבניית מודלים שישנו את הפעילות האנזימטית והתאית של SETD6 ומתיל טרנספרזות אחרות. בעתיד ניתן יהיה להשתמש בסוכנים מסוג זה לפיתוח אסטרטגיות טיפוליות", מסכם פרופ' לוי.
למידע נוסף על הנעשה במעבדתו של פרופ' לוי, מוזמנים להיכנס לאתר הבית של קבוצת המחקר בכתובת:
http://lifeserv.bgu.ac.il/wp/ledan/
