لا يتم إنشاء جميع الخلايا السرطانية على قدم المساواة

يقول الدكتور: "على الرغم من أننا ندرك جيدًا أن كل ورم سرطاني عبارة عن مجموعة من الخلايا المختلفة، إلا أن الاتجاه هو التعامل معه كما لو كان مصنوعًا من قطعة واحدة". معي تيروش، الذي انضم مؤخرًا إلى معهد وايزمان. "ونتيجة لذلك، فإن الأدوية التي تنجح في القضاء على معظم الورم تترك أحيانًا بعض خلاياه سليمة - ويعود السرطان. إذا نظرنا عن كثب بما فيه الكفاية، فقد نكون قادرين على تحديد خصائص الخلايا الباقية، وحتى تحديد نقاط الضعف فيها". وبهذه الطريقة، يقدم تيروش زاوية جديدة لدراسة الأورام السرطانية - كأنظمة بيئية تلعب فيها كل خلية دورًا مختلفًا.

قام الدكتور تيروش، عضو قسم البيولوجيا الجزيئية للخلية، بتطبيق هذا النهج "الإيكولوجي" بالفعل في أبحاث ما بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد والمعهد العريض، في مجموعات بحث البروفيسور. أفيف ريجيف والبروفيسور تود جولوب. أثناء البحث بدأ في استخدام طريقة قوية للغاية: تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) للخلايا المفردة في آلاف الخلايا في وقت واحد. البروفيسور عيدو أميت من قسم المناعة في المعهد هو واحد منهمرواد هذا الأسلوب. إن تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) - المعلومات الجينية أثناء عملها - يجعل من الممكن رؤية ما تفعله الخلايا، كما أن تسلسل العديد من الخلايا في وقت واحد يمنح الباحثين القدرة على إجراء تحليل مفصل "للنظام البيئي" نفسه.

"تسمح لنا هذه الطريقة بطرح أسئلة مثل: ما هي الخلايا التي من المحتمل أن تطور مقاومة للعلاج؟ أي منهم سيؤدي إلى تطور النقائل؟ في الواقع، عدد قليل فقط من الخلايا السرطانية لديها القدرة على مغادرة الموقع الرئيسي، والهجرة في الجسم، والتكيف مع الأنسجة الجديدة.

يستخدم الدكتور تيروش وزملاؤه عينات من الأورام المأخوذة مباشرة بعد الجراحة، ويتم فصل الخلايا على الفور لتسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) الخاص بها. "تسمح لنا هذه الطريقة بطرح أسئلة مثل: ما هي الخلايا التي من المحتمل أن تطور مقاومة للعلاج؟ أي منهم سيؤدي إلى تطور النقائل؟ في الواقع، عدد قليل فقط من الخلايا السرطانية لديها القدرة على مغادرة الموقع الرئيسي، والهجرة في الجسم، والتكيف مع الأنسجة الجديدة". ويضيف أن هذه القدرة عادة ما تعتبر نتيجة طفرات في جينات الخلايا السرطانية، لكنه يرى أن هذا ليس هو الحال في معظم الحالات. في الواقع، يرجع ذلك إلى التغيرات اللاجينية - التي لا تغير الجينات نفسها، بل التحكم فيها.

دراسة أجريت عام 2014، قام فيها الدكتور تيروش وأعضاء المجموعة البحثية بوصف الخلايا المختلفة في نوع قاتل من سرطان الدماغ - الورم الدبقي، أدت إلىاكتشاف مجموعة صغيرة من الخلايا لديها أوجه تشابه معينة مع الخلايا الجذعية العصبية، بالإضافة إلى النوعين الرئيسيين من الخلايا السرطانية الموجودة في هذه الأورام. تدعم هذه النتائج فكرة أن الأورام الدبقية تحتوي على خلايا جذعية سرطانية تنجو من العلاج الكيميائي وتتسبب في تكرار الإصابة بالسرطان. ويقول: "يجب أن نتعرف على هذه الخلايا النادرة والمميتة، ونتعلم كيفية القضاء عليها".

בدراسة أخرى، والتي اعتمدت على عينات الورم من مرضى سرطان الجلد، قامت مجموعة البحث بتمييز الأورام المقاومة للأدوية، والتي يبدو أنها تفتقر إلى مجموعة مميزة من التغييرات - نوع من "برامج المقاومة" - التي وجدها العلماء في أنواع أكثر عدوانية من الأورام المقاومة للأدوية. . واكتشفت المجموعة أن هذه الأورام لديها بالفعل "برمجيات" مقاومة للأدوية، ولكن في عدد صغير فقط من الخلايا. ويشير الدكتور تيروش إلى أن معظم الطرق المستخدمة اليوم للعلاج ليست حساسة بما فيه الكفاية ولا تسمح باكتشاف هذه الخلايا النادرة، رغم أنه من الممكن أن تكون مسؤولة عن تطور المقاومة.

في دراسته الأخيرة، سورد في المجلة العلمية الموبايل وأجرى تيروش وباحثون آخرون في الولايات المتحدة تحليلًا لعينات من سرطان الرأس والرقبة، وأظهروا أن شيئًا أساسيًا كهذا - مثل موقع الخلية في الورم - قد يكون له وزن حاسم في تطور النقائل في المستقبل. . غالبًا ما تكون الخلايا الموجودة على الحواف الخارجية للورم أكثر عرضة لإظهار علامات جينية مبكرة، والتي علمت أنها يمكن أن تتحول إلى نوع مختلف من الخلايا - وهو نفس التغيير الذي يسمح للخلية بالهجرة عبر الجسم. تشير هذه النتيجة إلى إمكانية تطوير طريقة لإيقاف العملية التي تصبح خلالها هذه "الخلايا النهائية" نوعًا آخر من الخلايا قبل الهجرة.

وفي مختبره بالمعهد، يواصل الدكتور تيروش التعاون مع مجموعات في الولايات المتحدة، وكذلك مع مستشفيات في إسرائيل، من أجل فحص الخلايا الفردية في العينات المأخوذة من المرضى. يستخدم مختبره أيضًا نماذج زراعة الأنسجة لإعادة إنتاج مجموعة واسعة من الخلايا الموجودة في عينات المرضى. ثم يدرس العلماء كيفية التحكم في التنوع، ويكتشفون الأدوار التي تلعبها الخلايا من أنواع مختلفة داخل "نظام بيئي" مختلط.

عائلة من الباحثين

أكمل الدكتور تيروش درجتي الماجستير والماجستير في معهد وايزمان ضمن المجموعة البحثية للبروفيسور نعمة بركاي في قسم الوراثة الجزيئية. وهو متزوج من الدكتورة ريعوت شيما التي أجرت بحث الدكتوراه في مختبر البروفيسور.يادين دوداي في قسم البيولوجيا العصبية. أثناء انتظار راوت لإنهاء دراستها، عمل كباحث مستقل لما بعد الدكتوراه في المعهد، وبعد ذلك ذهب الزوجان مع ابنتيهما لإجراء أبحاث ما بعد الدكتوراه في معهد برود. وفي وقت لاحق، أصبح ريوت مستشارًا علميًا لشركات رأس المال الاستثماري. وشقيقتها التوأم د سمعت افرات، انضم مؤخرًا إلى قسم المكافحة البيولوجية بالمعهد كعالم كبير.