מדענים מצאו דרך לייצר מולקולות מלאכותיות של סוכר שייקשרו לחלבונים בתאי סרטן ויסייעו לגוף להילחם בהם
סוכר איננו חומר בריא במיוחד, אך מולקולת סוכר מיוחדת שסונתזה במעבדה יכולה לעזור לרופאים להילחם במחלת הסרטן. היא עושה זאת על ידי קישור לחלבון נפוץ בתאים סרטניים.
החלבון, גלקטין-1, שייך למשפחת הגלקטינים – חלבונים שמסוגלים לקשור פחמימות (סוכרים מורכבים) מסוימות. התכונה הזאת מאפשרת להם לקשור חלבונים אחרים, שבמהלך ייצורם נוספות להם פחמימות כאלה. בעקבות זאת הגלקטינים משפיעים על תהליכים תאיים רבים, ביניהם מוות ושרידות של תאים. הם גם חשובים לתקשורת בין תאים ולקשר הפיזי ביניהם, ויש להם השפעה חשובה על תהליכים סרטניים.
גלקטינים מסוגלים ליצור קשרים עם חלבונים שגורמים לתאים להפוך סרטניים, על ידי כך שהם מגבירים את קצב התחלקותם, או משתתפים בתהליכים שמאריכים את חיי התאים הסרטניים. בנוסף, גלקטינים יכולים להשפיע על יכולת התנועה של תאים סרטניים וכך להגביר את יכולתם לנוע בין רקמות ובתוכן וליצור גרורות. לבסוף, גלקטינים מסוגלים גם להשפיע על תאי מערכת החיסון ולאפשר לתאי הסרטן לחמוק מגילוי.
גלקטין-1 עושה בדיוק את הדבר הזה – הוא ממסך את תאי הסרטן מפני מערכת החיסון. לכן הוא נפוץ מאוד על פני תאים סרטניים, שמסוגלים גם להפריש אותו החוצה. חוקרים מגלים עניין רב בחלבון הזה, שיכול להעיד על קיומם של תאי סרטן ברקמה, וייתכן שיש לו גם פוטנציאל כמטרה לטיפול קליני ממוקד.
חוקרים מאוניברסיטת וורצבורג שבגרמניה דיווחו לאחרונה במאמר שפרסמו בכתב העת מגזין ChemBioChem שהם הצליחו לייצר באופן מלאכותי מולקולת סוכר מורכבת, שמסוגלת לקשור את אתר הקישור שעל גלקטין-1, שדרכו הוא קושר פחמימות באופן טבעי.
ראשית, החוקרים חזו באמצעים חישוביים מולקולות סוכר סינתטיות אפשריות עבור גלקטין-1, בהתאם למבנה החלבון ואתרי הקישור שלו. לאחר מכן הם סנתזו בריאקציות כימיות את עשרת הסוכרים שקיבלו את ציוני הניבוי הטובים ביותר במחשב וקשרו אותם לגלקטין-1. באמצעות קריסטלוגרפיה של קרני X, שיטה שמשמשת לזיהוי המבנה של חלבונים – אותה טכניקה ששימשה את זוכת פרס נובל עדה יונת בפענוח מבנה הריבוזום – הם מצאו שאחת ממולקולות הסוכר הסינתטיות הללו אכן מתיישבת על גלקטין-1 באופן אופטימלי.
החוקרים סנתזו את הסוכר כך שיכיל אתר קישור נוסף שיאפשר לעשות בה שימוש יישומי. אפשר לדוגמה לחבר את מולקולת הסוכר לחומר צבע פלואורסצנטי, וכך לזהות את קיומו של גלקטין-1 ברקמת גידול. בנוסף, ניתן יהיה לחבר אותה לתרופה, כך שתאי סרטן שיקשרו את המולקולה הנישאת על גלקטין-1 יקבלו את התרופה באופן ישיר ויושמדו.
במבט כללי יותר, החוקרים מדגימים עיקרון חשוב בחקר גלקטין-1 – העובדה שאפשר לסנתז עבורו מולקולות שייקשרו אליו. אפשר לקוות שבמחקרי המשך תימצא דרך לסנתז מולקולות סוכר יעילו אף יותר שיוכלו לנטרל את פעילותו של גלקטין-1 בתאי סרטן, ולבטל לדוגמה את ההשפעה המעכבת שלו על תאי מערכת החיסון.
יתר על כן, גלקטין-1 הוא רק חלבון אחד ממשפחה גדולה של חלבונים קושרי סוכר, שרבים מהם משחקים תפקיד בסרטן. מחקרי המשך עשויים לאפשר לנו לייצר סוכרים ייעודיים גם עבור החלבונים האלה, וכך לפתוח צוהר טיפולי חדש לסרטן.
