אוקטובר הוא חודש המודעות לסרטן השד, ובאופן הולם, ביולוג המרכז לסרטן מקיף של אוניברסיטת ניו מקסיקו, קורט היינס, דוקטור, פרסם צמד מאמרים המתארים באופן מקיף את שנים עשר סוגי התאים העיקריים בשד האנושי.
"אנחנו מנסים להבין את כל סוגי התאים השונים שמשתפים פעולה ומתואמים ליצירת רקמה", הוא אומר, "ואיך התהליכים האלה יכולים להשתבש בגידול".
במהלך העשורים האחרונים, סרטן השד הפך לגורם המוביל למוות מסרטן בקרב נשים, שני רק לאחר סרטן הריאות. מכל סוגי הסרטן המאובחנים בנשים מדי שנה, שליש יהיה סרטן השד - ויש סיכוי של 1 ל-8 שאישה תפתח סרטן שד במהלך חייה.
על פי נתוני המכון הלאומי לסרטן, בין 75% ל-80% ממקרי סרטן השד יש מאפיינים של תאי אפיתל לומינליים, שהם סוג תאים מיוחד שיוצרים את צינורות החלב של השד. סרטן מסוג זה נקרא אדנוקרצינומה ductal.

אתה צריך להכיר את כל סוגי התאים ברקמה. גידולים הם מחלות של הרקמה. אתה באמת צריך להבין את כל השחקנים.
איברים ורקמות מורכבים מסוגים שונים של תאים הפועלים יחד ליצירת יחידה תפקודית. איזון תקין זה של סוגי תאים מופרע בגידולים. תאים אחרים שאינם סרטניים משפיעים על אופן התנהלות הגידולים.
"אתה צריך להכיר את כל סוגי התאים ברקמה", אומר היינס. "גידולים הם מחלות של הרקמה. אתה באמת צריך להבין את כל השחקנים".
במשך 10 השנים האחרונות, המעבדה של היינס אוספת מידע על סוגי התאים ברקמת השד האנושית. לאחרונה הוא וצוותו פרסמו צמד מאמרים על עבודתם.
המאמר הראשון, שפורסם החודש, מתאר את התהליך שבו השתמשו כדי לזהות, לטהר ולגדל כל סוג תאים עיקרי בשד האנושי. המאמר השני, בעיתונות ב-PLOS Biology, מתאר בפירוט רב כל אחד משנים עשר סוגי התאים העיקריים בשד אנושי.
היינס השתמש ברקמת שד לא חולה שנזרקה בניתוחי הקטנת חזה. לאחר מכן הוא השתמש בשתי טכנולוגיות שונות - ציטומטריית זרימה ורצף RNA - כדי למצוא, לבחור ולתאר את סוגי התאים בדגימות הרקמה הללו.
הינס החל את עבודתו באמצעות צביעת רקמות וציטומטריית זרימה, שיכולה לנתח מאות אלפי תאים לפי התכונות הספציפיות שלהם, תוך שימוש במשאב משותף של ציטומטריית זרימה של מרכז הסרטן המקיף של UNM. לאחר פתיחת השילוב של נוגדנים ספציפיים הנדרשים לזיהוי כל סוגי התאים, הוא והצוות שלו השתמשו במיון זרימה כדי לבודד את סוגי תאי השד השונים. לאחר מכן הם השתמשו ברצף RNA כדי לנתח את תעתיקי ה-RNA שנעשו על ידי כל סוג תא.
רצף RNA קובע את הרצפים של כל התמלילים השונים של חומצה ריבונוקלאית (RNA) בתא. תעתיקי RNA הם מולקולות המועתקות מגנום ה-DNA. תעתיקים אלה נושאים את הקוד של החלבונים המבצעים את תהליכי התא; הם מגדירים את הטבע והמאפיינים של אותו סוג תא.
"לכל תא באדם יש את אותו ה-DNA", אומר היינס, "אבל אין להם אותו RNA. וה-RNA הוא זה שאומר לתא מה לעשות, מה תפקידו".
ציטומטריית זרימה אפשרה להיינס לזהות את שנים עשר סוגי התאים השונים המרכיבים את השד. הוא והצוות שלו טיהרו כל סוג תאים כדי ללמוד אותם בפירוט רב יותר. בהנחיית ההבדלים בתעתיקי ה-RNA, הם בחנו מקרוב את האופי הביולוגי של כל סוג תא.
המידע שהתקבל היה עצום, שכן נמצא שכל סוג תא מבטא יותר מ-20,000 גנים בודדים. בין הממצאים שלהם, היינס וצוותו גילו סוג תאי אפיתל נדיר שנראה שיש לו תכונות של תאי גזע. לתאי גזע יש את היכולת להבשיל למערך של סוגי תאים שונים ולשמש חלק ממערכות התיקון של הגוף.
כדי להמשיך ולחקור כיצד התאים מתפקדים, היה צורך לשמור את התאים בחיים במעבדה - על ידי גידולם בכלי רקמה מפלסטיק עם מדיום תאים - תערובת של סוכרים, חומצות אמינו, ויטמינים וסרום.
הינס וצוותו יצרו מודלים של תאים כמעט מכל סוג תאים, תוך הרחבת שניים עד שלושה המשמשים בדרך כלל בחקר השד. דגמי התאים שלהם גדלים במעבדה, ותאים אלה שומרים על המאפיינים המגדירים שהם מציגים בגוף. מודלים אלה של תאים יאפשרו למדענים לחקור את ההתנהגות של סוגי התאים השונים ולחקור כיצד כל סוג תא עשוי לתרום לתהליך הממאיר של היווצרות הגידול.
סוגי התאים ותיאוריהם מסוכמים במאמרים שפורסמו, ונתונים מלאים על כל סוג זמינים באינטרנט.
"ניסינו באמת להגיע למהות של כל סוג תא", אומר היינס. "יש כל כך הרבה מידע."
הינס אומר שההפניה יכולה לעזור לביולוגים שרוצים להבין מה עושים כל סוגי התאים השונים בשד אנושי וכיצד הפרעה באיזון של תאים אלו יכולה להוביל לסרטן.
הינס וצוותו חוקרים כעת פריציטים וכיצד תאים אלה עשויים להשפיע על הצמיחה של גידולי שד. הם גם משתמשים בהתייחסות לתאי השד כדי ללמוד כיצד תאי השד משפיעים על המיקרו-סביבה שלהם וכיצד המיקרו-סביבה שלהם משפיעה עליהם. יכולות רצף ה-RNA החד-תא במשאב המשותף ל-Anlytical and Translational Genomics של מרכז הסרטן של UNM אפשרו לד"ר הינס לחקור את ההטרוגניות בתוך אוכלוסיית הפריציטים של השד. הצעת המענק הבאה שלהם נועדה להבהיר את תרומות הפריציט לממאירות בשד.
"אנחנו יודעים שהפרעה למיקרו-סביבה יכולה להניע את צמיחת הגידול", אומר היינס, אבל הוא גם מתפעל מכך שתאים סרטניים רבים אינם הופכים לגידולים. "מדהים שהרקמות שלנו פועלות בצורה שבה הן פועלות."
על Curt Hines, PhD
Curt Hines, PhD, הוא פרופסור חבר בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ניו מקסיקו במחלקה לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית. הוא מנהל הפקולטה של ה-UNM Comprehensive Cancer Center Flow Cytometry Resource Shared ומנהל תכנית המחקר להצטיינות לתואר ראשון עבור מגמות ביוכימיה.
הפניות לנייר
"זיהוי מקיף, בידוד והתרבות של סוגי תאי שד אנושיים" פורסם באינטרנט ב-7 באוגוסט 2024, ב-Journal of Biological Chemistry (https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-biological-chemistry). המחברים הם Kate Thi, Katelyn Del Toro, Yamhilette Licon-Munoz, Rosalyn W. Sayaman, ו-William C. Hines.
"ניתוח טראנסקריפטומי של שנים עשר סוגי תאי השד העיקריים של בני אדם מגלה מנגנונים של תפקוד תאים ורקמות" בעיתונות, PLOS Biology (זמין ב-5 בנובמבר, בכתובת: https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/ journal.pbio.3002820). המחברים הם Katelyn Del Toro, Rosalyn W. Sayaman, Kate Thi, Yamhilette Licon-Munoz, ו-William C. Hines.
כלים מקוונים:
Gene Atlas של תאי השד - מעבדת היינס (breastcancerlab.com)
מרכז סרטן מקיף של UNM
מרכז הסרטן המקיף של אוניברסיטת ניו מקסיקו הוא המרכז הרשמי לסרטן בניו מקסיקו והמרכז היחיד למכון הסרטן הלאומי המיועד למכון הסרטן ברדיוס של 500 קילומטרים.
יותר מ-136 רופאים מומחי אונקולוגיה מוסמכים כוללים מנתחי סרטן בכל מומחיות (בטן, חזה, עצם ורקמות רכות, נוירוכירורגיה, גניטורינארית, גינקולוגיה וסרטן ראש צוואר), המטולוגים למבוגרים וילדים/אונקולוגים רפואיים, בתחום הרפואה. ואונקולוגים קרינה. הם, יחד עם יותר מ-600 אנשי מקצוע אחרים בתחום הבריאות בסרטן (אחיות, רוקחים, תזונאים, נווטים, פסיכולוגים ועובדים סוציאליים), מספקים טיפול ל-65% מחולי הסרטן בניו מקסיקו מכל רחבי המדינה ושותפים עם מערכות הבריאות הקהילתיות ברחבי המדינה כדי לספק טיפול בסרטן קרוב יותר לבית. הם טיפלו בכמעט 15,000 חולים ביותר מ-100,000 ביקורים במרפאה אמבולטורית בנוסף לאשפוזים בבית החולים UNM.
בסך הכל השתתפו כמעט 1,855 חולים בניסויים קליניים לסרטן שבדקו טיפולי סרטן חדשים הכוללים בדיקות של אסטרטגיות חדשות למניעת סרטן וריצוף גנום הסרטן.
יותר מ-123 מדעני מחקר הסרטן המזוהים עם UNMCCC זכו ב-38.2 מיליון דולר במענקים וחוזים פדרליים ופרטיים עבור פרויקטים של מחקר סרטן. מאז 2015, הם פרסמו כמעט 1000 כתבי יד, ובקידום הפיתוח הכלכלי, הם הגישו 136 פטנטים חדשים והשיקו 10 חברות סטארט-אפ חדשות בתחום הביוטכנולוגיה.
לבסוף, הרופאים, המדענים והצוות סיפקו חוויות חינוך והכשרה ליותר מ -500 תלמידי תיכון, לתואר ראשון, לתואר שני ולפוסט -דוקטורט במחקר סרטן ומתן שירותי בריאות סרטן.