למידה ממחלה נדירה

בתקווה לשפר את הטיפולים בסרטן, Hua-Ying Fan חוקר אנשים עם תסמונת קוקיין, שאינם חולים בסרטן

Hua-Ying Fan, PhD, חוקר את התאים של אנשים שאינם חולים בסרטן. לאנשים אלה יש הפרעה תורשתית הנקראת תסמונת קוקיין, ולמרבה הצער, הם לא חיים מספיק זמן כדי לפתח סרטן. אבל על ידי לימוד התאים שלהם, פאן עשוי לעזור להם ולעזור גם לאנשים חולי סרטן.

פאן הוא מדען לרפואה מולקולרית במרכז המקיף לסרטן של אוניברסיטת ניו מקסיקו. בחקר ההבדלים בין התאים של אלו עם תסמונת קוקיין לבין אלו שאין להם, גילו פאן וצוות המחקר שלה את החשיבות של חלבון בשם CSB.

התאים של אנשים עם תסמונת קוקיין לא מייצרים CSB. יש להם גם רמות גבוהות של מולקולות הנקראות מיני חמצן תגובתיים. תפקודים תאיים תקינים מייצרים מיני חמצן תגובתיים, אך כאשר מצטבר יותר מדי, מולקולות אלו פוגעות ב-DNA של התא, מה שמלחיץ את התא ומזרז את מותו.

"[קוקיין] היא תסמונת הזדקנות מוקדמת", אומר פאן. "התא פשוט מת."

הצוות של אוהד גילה שבתאים בריאים, חלבון ה-CSB עוזר לתקן נזקי DNA הנגרמים על ידי מיני חמצן תגובתיים. והם גילו ש-CSB חייב לעבוד עם חלבון אחר בשם PARP1.

PARP1, אומר פאן, הולך למקום שבו ה-DNA ניזוק ואז מושך את CSB למקום הזה. ה-CSB וה-PARP1 עובדים יחד כדי לתקן את ה-DNA. אף חלבון לא יכול לתקן DNA ביעילות בעצמו.

הצוות של אוהד גילה קשר נוסף בין שני החלבונים.

"כאשר תאים לחוצים", היא אומרת, "צריך להפעיל קבוצה אחרת של גנים, בנוסף לתפקודי משק הבית. יש ליצור את מוצרי הגנים האלה".

מוצרי גנים אלה הם חלבונים המורידים את רמות מיני החמצן התגובתי כאשר הם הופכים גבוהים מדי. שוב, PARP1 ו-CSB משתלבים כדי לתמלל DNA וליצור חלבונים הנלחמים במיני חמצן תגובתיים.

אז בתאים בריאים, CSB עוזר לא רק להילחם בעודף מיני חמצן תגובתי אלא גם לתקן את הנזק שהם יוצרים. התאים של אנשים עם תסמונת קוקיין חסרים CSB ואינם יכולים להוריד את רמות מיני החמצן התגובתי או לתקן את נזקי ה-DNA שלהם.

Fan מקווה להשתמש במחקר זה כדי לפתח דרכים להפוך תרופות קיימות לסרטן חזקות יותר. תרופות לסרטן הפועלות על ידי הפרעה ל-PARP1 יכולות לעשות בחירה טובה. אם תתפתח עמידות לתרופות אלה, Fan חושב שמניעת CSB ו-PARP1 מעבודה משותפת עלולה לגרום לתאי סרטן למות מהר יותר.

"יש יותר מוטיבציה לחפש מעכבים ל-CSB", היא אומרת.

פאן מצפה לגלות תרופות פוטנציאליות המעכבות CSB עבור אנשים עם סרטן - או שתופסות את מקומו, עבור אנשים עם תסמונת קוקיין.

הנייר, "פולי(ADP-ribose) פולימראז 1 (PARP1) מקדם קשר הנגרם כתוצאה מלחץ חמצוני של חלבון תסמונת קוקיין מקבוצה B עם כרומטין," פורסם ב-Journal of Biochemistry and Molecular Biology ב-28 בספטמבר, 2018. המחברים הם: אריקה ל. בוטפור, רוברט ג'יי לייק, Kostiantyn Dreval ו-Hua-Ying Fan.