ينتمي LOR-1 إلى عائلة من الإنزيمات تسمى Lysyl Oxidases، والتي تشارك في إنشاء شبكات ألياف الكولاجين في الوسط بين الخلايا.
اكتشف الباحثون في التخنيون وجود صلة بين التعبير عن بروتين Lysyl Oxidase المرتبط بالبروتين -1 (LOR-1) والأورام الخبيثة والانتشار في خلايا سرطان الثدي. وأوضح الباحثون البروفيسور جيرا نيوفيلد وطالب البحث جال أكيري من كلية الأحياء في التخنيون، أن LOR-1 ينتمي إلى عائلة من الإنزيمات تسمى Lysyl Oxidases، والتي تشارك في تكوين شبكات ألياف الكولاجين في الوسط بين الخلايا. الكولاجين هو البروتين الأكثر شيوعًا في الجسم، وهو أحد أهم مكونات المادة خارج الخلية وهو بروتين هيكلي.
وتبين أن LOR-1 يتم التعبير عنه بمستوى عالٍ في خلايا سرطان الثدي التي لديها القدرة على إرسال النقائل، ولكن لا يتم التعبير عنه في خلايا سرطان الثدي التي ليس لديها القدرة على إرسال النقائل. ووجد الباحثون أنه في الأورام التي تم تصميمها وراثيا للتعبير عن مستوى عال من LOR-1، هناك نسبة عالية من البؤر الليفية، ومناطق الورم ذات تركيز أعلى من الطبيعي من ألياف الكولاجين، وأنه يوجد بين الخلايا السرطانية تركيز أعلى بكثير من ألياف الكولاجين. وفي الوقت نفسه، تبين أن تلك الأورام، التي تتطور من خلايا سرطان الثدي التي تنتج LOR-1 المؤتلف، أصبحت أكثر خبيثة. اكتسبت الخلايا السرطانية خصائص غازية، مما سمح لها باختراق الأوعية الدموية (انظر الصورة) والأعصاب. هذه السمات مميزة للخلايا السرطانية الخبيثة، القادرة على إرسال النقائل إلى الأعضاء البعيدة.
ومن المعروف في الأدبيات العلمية أن وجود بؤر ليفية في أورام سرطان الثدي لدى الإنسان يميز الأورام الخبيثة القادرة على إرسال النقائل. يبدو أن هذه الملاحظة تنطوي على مفارقة، حيث أن تكاثر الخلايا السرطانية عادة ما يكون مصحوبًا بانهيار المادة الموجودة خارج الخلية. يبدو أن إنشاء شبكة كثيفة من الكولاجين يجعل من الصعب تحطيم المادة خارج الخلية ومن المفترض أن يبطئ معدل انتشار الأورام السرطانية. وتبين أن التعبير عالي المستوى عن LOR-1 يتسبب في نفس الوقت في إنشاء شبكة من ألياف الكولاجين وزيادة في اختراق الورم، وبالتالي محاكاة الظواهر التي لوحظت في أورام سرطان الثدي البشرية.
وبالإضافة إلى ذلك، وجد الباحثون درجة عالية من الارتباط بين مستوى التعبير عن بروتين LOR-1 ودرجة الورم الخبيث لأورام سرطان الثدي البشرية. اتضح أن البروتين يتم التعبير عنه في كل ثدي طبيعي في قنوات الغدد الثديية، ربما لأنه يوجد حول القنوات عامل يحفز تكوين LOR-1 بشكل طبيعي. في المرحلة الأولى من تطور الورم الغازي، حيث تخرج الخلايا من القنوات ولا تزال درجة الورم الخبيث منخفضة، تفقد الخلايا تعبيرها البروتيني. ومع ذلك، في مرحلة أكثر تقدمًا من انتشار الورم، عندما يكتسب خصائص خبيثة للغاية، يتم التعبير عن بروتين LOR-1 في الخلايا السرطانية بمستوى عالٍ.
يفترض الباحثون أن الموقع الذي يتم فيه التعبير عن LOR-1 هو ما يحدد تفاعلاته مع البيئة وبالتالي تأثيره على تطور الورم الخبيث. وطالما أن LOR-1 موجود في قنوات الحليب، فإنه لا يسبب تأثيرات سرطانية. ولكن عندما يتم التعبير عن LOR-1 في الخلايا السرطانية، التي هاجرت بالفعل خارج قنوات الحليب، في مكان لا ينبغي العثور عليه بشكل طبيعي، فإنه يتسبب في ترسب كميات كبيرة من الكولاجين في بيئة الورم السرطاني. يبدو أن البيئة الغنية بألياف الكولاجين تدعم انتشار الورم من خلال آلية لم يتم تحديدها بعد.
وتم إجراء البحث، الذي نشر في مجلة أبحاث السرطان، بالتعاون مع مختبر البروفيسور ميخال نعمان من قسم المكافحة البيولوجية في معهد وايزمان والدكتور إدموند سافو من قسم علم الأمراض في مركز الكرمل الطبي.
