Clear Sky Science · he

פרוקטוז 1-פוספט מעכב איזומראז של מנוזה-פוספט ומדכא את התפתחות הסרטן ההפטוצלולרי

· חזרה לאינדקס

הפתעה מתוקה בסרטן הכבד

רבים חוששים שסוכר, ובפרט פרוקטוז שנמצא במשקאות קלים ומוצרי מזון מעובדים, פשוט מזין את הסרטן. מחקר זה מציע תפנית בלתי צפויה: בסוגי סרטן כבד מסוימים עלול פרוקטוז למעשה לתרום להריגת תאי הגידול במקום להזין אותם. במעקב אחרי אופן הטיפול בפרוקטוז בתוך תאי הכבד, חשפו החוקרים נקודת תורפה חבויה בקרצינומה ההפטוצלולרית, הצורה הנפוצה ביותר של סרטן הכבד, והצביעו על תרופה שעשויה לנצל חולשה זו.

Figure 1. כיצד פרוקטוז יומיומי יכול להעמיס על סוגי גידולים בכבד ולבלום את גדילתם
Figure 1. כיצד פרוקטוז יומיומי יכול להעמיס על סוגי גידולים בכבד ולבלום את גדילתם

כשסוכר פוגש כבד ששונה

תאי כבד רגילים מצוידים היטב לפרק פרוקטוז באמצעות מערך אנזימים שמפרקים ומעבדים מולקולות סוכר לאנרגיה ולחומרי בניין. בסרטן הכבד, עם זאת, כלי הטיפול בפרוקטוז מדוכאים, ובמיוחד אנזים אחד שנקרא ALDOB. הצוות ניתח גידולים של מטופלים, מאגרי נתוני סרטן גדולים ושורות תאים, ומצא כי תאים סרטניים רבים עדיין סופגים פרוקטוז ומתחילים לעבדו, אך נעצרים באמצע הדרך. משמעות הדבר היא שהמסלול לא נסגר לחלוטין; במקום זאת הוא נהיה בלתי מאוזן, וחלק מתווךיו מתחילים להצטבר.

פקק רעיל בתוך תאי הגידול

בעכברים שמונדדו באופן גנטי להיעדרות ALDOB בתאי הכבד שלהם, פרוקטוז במינון נמוך במי השתייה לא החמיר את הסרטן, כפי שרבים עלולים לשער. במקום זאת, הוא הקטין באופן דרמטי את מספר וגודל הגידולים בכבד. בדיקות כימיות מפורטות חשפו שמולקולה שמקורה בפרוקטוז ונקראת פרוקטוז 1-פוספט הצטברה בגידולים חסרי ALDOB אלה. הצטברויות דומות נצפו גם בשורות תאים סרטניות מהונדסות ובשורשים של גידולים בעכברים. ככל שרמות המולקולה הללו היו גבוהות יותר, פחת מספר הגידולים שהתפתחו, מה שמרמז שהתווך הסוכרי הזה פועל כמו פקק רעיל לתאי הסרטן.

Figure 2. כיצד מולקולה הנוצרת מפרוקטוז חוסמת אנזים של סרטן הכבד ודוחפת תאי גידול לאוטונומיה של מוות
Figure 2. כיצד מולקולה הנוצרת מפרוקטוז חוסמת אנזים של סרטן הכבד ודוחפת תאי גידול לאוטונומיה של מוות

העמסת יתר על מפעל החלבון של התא

כדי להבין מדוע פקק זה מזיק, בדקו החוקרים כיצד גנים וחלבונים משתנים כאשר פרוקטוז 1-פוספט מצטבר. הם ראו סימנים חזקים ללחץ ברשת האנדופלסמתית, מפעל החלבון של התא, וירידת קישוטי הסוכר שמצפים בדרך כלל חלבונים רבים. שרשראות סוכר אלה חיוניות לקיפול ולתפקוד נכון. כאשר הן הופרעו, מפעל החלבון התנפח ובכישל, ותאים הפעילו תכניות מוות. הזנה של התאים או העכברים בסוכר פשוט בשם מנוז, היכול לעקוף את הצעד החסום, שיחזרה את שרשראות הסוכר הללו, הקלה על הלחץ ואיפשרה לגידולים לצמוח שוב, ואישרה כי שיבוש קישוט החלבון הוא המוקד של האפקט.

הכוונה לאנזים מפתח שמאיצה את נפילת התאים

הצוות חקר אז בדיוק איך פרוקטוז 1-פוספט גורם לשיבוש זה. באמצעות סריקות חלבוניות ומידול מחשבי, הם מצאו שהוא נקשר בחוזקה לאנזים שנקרא איזומראז של מנוז-פוספט (mannose phosphate isomerase), מתג מרכזי שמנתב סוכר משימוש אנרגטי לבניית קישוטי החלבון. פרוקטוז 1-פוספט מתחרה עם שותף רגיל של האנזים ומאט אותו, וכך חותך את אספקת חומרי הבניין לשרשראות הסוכר. כאשר מתג זה כובה גנטית או באמצעות מעכבים כימיים, תאי סרטן הכבד נתקעים ומתים, הן מבחינות בתאים והן בכמה מודלים של גידולים בעכבר. הוספת מנוז שוב הצילה את התאים על ידי שחזור חומרי הבניין החסרים.

תרופה ישנה, זוית חדשה על סרטן הכבד

בחיפוש דרך ספרייה של תרופות מאושרות וניסיוניות, זיהו החוקרים את אבסלן (ebselen), מולקולה קטנה שכבר נבחנה בבני אדם למצבים אחרים, כחוסם חזק של איזומראז המנוז-פוספט. אבסלן חיקה את השפעות פרוקטוז 1-פוספט: הוא צמצם את הזרימה דרך מסלול קישוטי הסוכר, גרם ללחץ ברשת האנדופלסמתית והקטין גידולים בכבד בעכברים. מנוז שוב הפיך את ההשפעות הללו, ושילוב אבסלן עם התרופה הקיימת לסרטן הכבד סוראפניב הניב שליטה חזקה יותר על הגידול. תוצאות אלו מרמזות כי פגיעה באנזימי עיבוד סוכר בתאי סרטן עשויה לספק לרופאים דרך חדשה לנצל את המטבוליזם המשונה של הגידול.

מה משמעות הדבר עבור מטופלים וצריכת סוכר

מחקר זה לא אומר שאנשים צריכים לצרוך משקאות מתוקים כדי לטפל בסרטן. במקום זאת, הוא מגלה כי חלק מסוגי סרטן הכבד, שכבר שינו את הדרך שבה הם מעבדים פרוקטוז, הופכים פגיעים כאשר תוצר סוכרי מסוים מצטבר וחוסם אנזים קריטי. על ידי חיקוי חולשה טבעית זו באמצעות תרופה כגון אבסלן, ייתכן שבעתיד רופאים ידחפו תאי גידול ללחץ קטלני תוך שמירה על רקמה בריאה. המחקר מסייע להסביר מדוע הנתונים האנושיים על פרוקטוז וסיכון לסרטן הכבד הם מעורבים, ומבליט כיצד אותו רכיב תזונתי יכול להזיק או לסייע לגידולים בהתאם לתצורת המכניזם הפנימי שלהם.

ציטוט: Wang, Y., Zhang, X., Wang, N. et al. Fructose 1-phosphate inhibits mannose phosphate isomerase to suppress hepatocellular carcinogenesis. Sig Transduct Target Ther 11, 195 (2026). https://doi.org/10.1038/s41392-026-02695-4

מילות מפתח: מטבוליזם של פרוקטוז, סרטן הכבד, קרצינומה הפטוצלולרית, גליקוזילציה של חלבונים, מטבוליזם של סרטן