השאלה המלאה: תא סרטני עובר חלוקות ללא הגבלה ומתפתח במהירות לגידול. בדרך כלל יש בתא של בני אדם 46 כרומוזומים. אם קיימים 47 כרומוזומים בתא, כמו במקרה של תסמונת דאון, האם ייווצר שיבוש במערכת התא הסרטני כך שהגידול לא יתפתח? האם יכולות במקרה כזה להיווצר גרורות?
הילה שלום,
תודה על שאלתך.
בכל אחד מהתאים בגופנו קיים גרעין שבו מאוחסן החומר התורשתי. החומר הזה מאורגן ביחידות מידע הידועות בשם גנים, שאחראים לתכונות שלנו. הגנים מקובצים בגופיפים הנקראים כרומוזומים. בכל תא אנושי קיימים 23 זוגות כרומוזומים, שמחציתם מגיעים מהאם ומחציתם מהאב. בתאי הרבייה שלנו (זרע או ביצית) יש 23 כרומוזומים בודדים, מחצית מהמספר הקיים בתא רגיל. אחרי הפריה מוצלחת מכילה הביצית המופרית 46 כרומוזומים (23 זוגות כרומוזומים) שמשוכפלים בכל תא חדש שנוצר בגוף העובר.
מיפוי כרומוזומים בתא של מערכת החיסון אצל אישה | התמונה לקוחה מוויקיפדיה; נוצרה בידי PLoS Biol 2005 Bolzer et al
כפי שציינת נכונה, לאדם בעל תסמונת דאון יש 47 כרומוזומים במקום 46. הכרומוזום ה-47 הוא עותק נוסף של כרומוזום 21, שנוצר בדרך כלל בגלל בעיה בחלוקת הכרומוזומים בעת יצירת תאי הביצית או הזרע. הכרומוזום העודף הזה גורם בעיות התפתחותיות בגוף כולו, ובפרט במוח. התסמינים כוללים בין השאר מנת משכל נמוכה, מבנה פנים ייחודי, עיכוב בהתפתחות גופנית, קומה נמוכה, עיכוב בהתפתחות החברתית, בעיות למידה וריכוז, אימפולסיביות ובעיות בריאותיות כגון חסימת מעיים, פגמים בלב, בעיות שמיעה וראייה.
מבנה עיניים אופייני לבעלי תסמונת דאון | התמונה לקוחה מוויקיפדיה; נוצרה בידי Szymon Tomczak
הסיכון להולדת תינוק בעל תסמונת דאון גובר ככל שעולה גילה של האם, והופך גבוה במיוחד מעל גיל 35. במהלך ההיריון נהוג לעשות בדיקות שיכולות לאתר סימנים אופייניים בעובר המעלים חשד לקיומה של תסמונת דאון. כמו כן, במקרים מסוימים נעשה מיפוי כרומוזומלי של תאי העובר, שנדגמים בדיקור מי שפיר או באיסוף סיסי שליה, לבדיקת מספר הכרומוזומים ושלמותם.
שכיחות הסרטן ברקמות מוצקות אצל בעלי תסמונת דאון נמוכה בכעשרה אחוזים משכיחות המחלה באוכלוסייה הכללית. הסיבה לכך אינה טמונה בשיבוש בחלוקת התא עקב קיומו של כרומוזום נוסף, אלא דווקא בזהות הגנים הקיימים באותו כרומוזום נוסף.
גידול סרטני מתחיל בתא בודד שעובר חלוקות רבות ללא בקרה. כשהגידול מגיע לממדים של מילימטרים בודדים כבר יש בו מאות אלפי תאים שזקוקים לחמצן ולמזון כדי לשרוד ולהמשיך להתרבות. תאי הגידול אינם חשופים לאספקת הדם של הרקמה וחייבים למצוא פתרון יצירתי להשגת חמצן וחומרי מזון.
לצערנו, תאי הסרטן מתוחכמים למדי ואכן מצאו מנגנון הזנה ייחודי. הגידול הסרטני עובר שינוי ומפריש חומרים שמעודדים יצירת כלי דם חדשים, בתהליך הקרוי אנגיוגנזה. למעשה, הגידול מייצר לעצמו צינורות אספקה. כל עוד לא התרחש המהלך הזה, הגידול נמצא במצב רדום. ברגע שהגידול מייצר כלי דם הוא מגביר את קצב החלוקה והופך אלים.
בזכות התהליך האנגיוגני, הגידול מצליח ליצור גרורות. כלי הדם החדשים שנוצרים בעידודו של הגידול מאפשרים לתאים סרטניים לצאת לזרם הדם, לנדוד לאתרים אחרים בגוף, להתמקם בהם וליצור גידולים חדשים. אחת התרופות המצליחות ביותר בטיפול בחולי סרטן היא תרופה בשם אווסטין, שמבוססת על בלימת תהליך האנגיוגנזה. התרופה נקשרת לאותם חומרים המעודדים צמיחת כלי דם ומונעת את פעילותם. בצורה זו התרופה מונעת מהגידול ליצור לעצמו אספקת דם, "חונקת" אותו ולא מאפשרת לו ליצור גרורות.
מקומות אופייניים להיווצרות גרורות והתסמינים הנלווים להן | התמונה לקוחה מוויקיפדיה; נוצרה בידי Mikael Häggström
היות שבעלי תסמונת דאון נושאים עותק נוסף של כרומוזום 21, הם נושאים גם עותקים נוספים של הגנים הקיימים על הכרומוזום הזה. בשל השכיחות הנמוכה של התפתחות גידולים ברקמות מוצקות אצל בעלי תסמונת דאון הועלתה ההשערה שבכרומוזום 21 קיימים גנים אנטי-סרטניים ושנוכחותם העודפת אצל בעלי תסמונת הדאון היא זו שגורמת לשכיחות הנמוכה של המחלה אצלם.
חוקרים מצאו שגידולים סרטניים כמו סרטן העור (מלנומה) וסרטן הריאות מתפתחים בקצב הרבה יותר אטי אצל עכברים מהונדסים גנטית, שמשמשים מודל לתופעת תסמונת דאון ונושאים את רוב הגנים האנושיים הקיימים בכרומוזום 21, בהשוואה לעכברים רגילים. כשניסו לפענח את הסיבה לגידול האטי הבחינו החוקרים שאצל עכברים הנושאים את התסמונת היו פחות כלי דם בסביבת הגידול לעומת עכברים רגילים. בבדיקות נוספות התגלה שבכרומוזום 21 נמצאים גנים שמעכבים אנגיוגנזה. הגנים האלה מקודדים חלבונים שמונעים מהחומרים המופרשים מהגידול להגביר את צמיחת כלי דם בסביבתם.
קיומו של עותק נוסף של כרומוזום 21 אצל בעלי תסמונת דאון מגדיל את כמות הגנים המעכבים אנגיוגנזה, ולכן מעכב את צמיחת כלי הדם באזור הגידול ומשבש את התפתחות הסרטן. השאיפה היא לאתר בעתיד גנים נוספים שפועלים בצורה דומה ולנצל את הידע הזה לפיתוח תרופות שימנעו מגידולים סרטניים לגדול ולשגשג.
בשונה מסרטן ברקמת מוצקות, סרטן שמקורו ברקמת הדם אינו תלוי באנגיוגנזה להישרדותו, ולכן בעלי תסמונת דאון אינם מוגנים למרבה הצער מגידולים המתפתחים בדמם. יתר על כן, הסכנה לחלות בסוגים שונים של לוקמיה (סרטן הדם) גבוהה אצל בעלי תסמונת דאון פי 500 מאשר באוכלוסייה הכללית. במחקר שנערך לאחרונה במכון ויצמן נמצא שישנו גן שמעורב בבקרת החלוקות של טסיות הדם, וכאשר הוא מופיע בצורה משובשת הוא עלול לעודד התפתחות של סרטן. הגן ממוקם גם הוא על כרומוזום 21, והחוקרים מאמינים שיכול להיות שהוא אחת הסיבות לשכיחות הגבוהה של המחלה אצל הלוקים בתסמונת.
בומרנג – בחזרה אליך:
מחקרים מצאו שלבעלי תסמונת דאון יש סיכון מוגבר לחלות במחלת האלצהיימר. חפשו באינטרנט מהו ההסבר הגנטי לסיכון המוגבר הזה ואיך הוא תורם להתפתחות המחלה. רמז: מדובר גם כאן בגן שנמצא על כרומוזום 21.
בהצלחה,
ד"ר ענת לונדון
המחלקה לנוירוביולוגיה
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
