מיקי שחם מביא חידושים ומחקרי תאי גזע, דם-טבורי ורפואה רגנרטיבית מהעולם: תאי הגזע מחזירים מאור עיניים

מיקי שחם מביא חידושים ומחקרי תאי גזע, דם-טבורי ורפואה רגנרטיבית מהעולם: תאי הגזע מחזירים מאור עיניים

מחסור בתאי חרוט משמעו ראייה פגומה. יתכן שניתן להעלות את מספר תאי החרוט, אם רק הייתה דרך לייצר תאי חרוט בשפע. לאחר מכן, ניתן היה להשתיל את תאי החרוט בהמוניהם, ועקב כך לשחזר באופן פוטנציאלי את אובדן הראייה שנגרם עקב ניוון תלוי גיל.

אנו נולדים עם מספר קבוע של תאי חרוט. יש לחלץ תאי חרוט נוספים במקרים של התדרדרות של הרשתית, מצב הקיים בקרב אדם אחד מתוך ארבעה – והניתן להיפוך. למרות שתאי חרוט נוצרים באמצעות בידול תאי גזע, התוצאה הייתה דלה. עם זאת, כיום חוקרי אוניברסיטת מונטריאול מדווחים שהם פיתחו טכניקה יעילה ליצירת תאי חרוט מתאי גזע עובריים אנושיים.

עודכן על ידי מיקי שחם כי רפואה רגנרטיבית או בשמה האחר – רפואת חידוש איברים, המכונה על ידי משרד הבריאות האמריקאי – NIH, "הדבר הגדול הבא ברפואה", מתייחסת בכלליות לטיפול המערב את השימוש של טסיות לתקן ולהאיץ תהליך את הריפוי הטבעי בגוף ולמנוע מרקמות נוספות ניוון הקשור במצבים רפואיים ואסתטיים.

מדענים אלה, בראשות פרופ' גילברט ברנייר, בעצם סגרו מספר דרכי איתות בתאי גזע והשאירו פתוחים רק את הדרכים המובילות לקולטי אור. החוקרים פירטו את תהליך העבודה בכתב העת Development במסגרת כתבה שפורסמה אונליין ב-1 לאוקטובר. הכתבה "דיפרנציאציה של תא גזע עובריים אנושיים לתוך קולטני אור בצורה תאי חרוט באמצעות עיכוב סימולטני של איתותי BMP, TGFβ ו-Wnt" – הינה תוצאה של שנים רבות של עבודה.

ברנייר התעניין בתחום הגנים המקודדים והמאפשרים את השריית הרשתית במהלך ההתפתחות העוברות עוד מאז שהשלים את הדוקטורט שלו בביולוגיה מולקולרית בשנת 1997. "במהלך ההתמחות פוסט-דוקטורט שלי במכון מקס-פלנק בגרמניה, פיתחתי את הרעיון שקיימת מולקולה טבעית שחייבת להתקיים ולהיות מסוגל לגרום לתאי גזע עובריים להפוך לתאי חרוט", הוא מסביר. ואכן, ניתוח ביואינפורמטיבי עזר לו לחזות את קיומו של חלבון מסתורי: COCO, מולקולה אנושית "רקומביננטית" שבאופן נורמלי באה לידי ביטוי בתוך קולטני האור במהלך התפתחותם.

בשנת 2001, ברנייר השיק את המעבדה שלו במונטריאול ומיד הצליח לבודד את המולקולה. אך נדרשו מספר שנים של מחקר על מנת להבהיר את הדרכים המולקולריות המעורבות בתהליך התפתחותם של קולטני האור. מעבדתו הנוכחית של ברנייר קבעה ש-COCO (Dand5) הינה חברה במשפחת גני Cerberus ובאה לידי ביטוי בהתפתחות וברשתית הבוגרת בעכברים.

מיקי שחם מבהיר, כי מאז שנת 1988, דם טבורי הוא המקור המועדף ל תאי גזע לטיפולים המטולוגיים ורפואת חידוש-איברים /רפואה-רגנרטיבית. מחלות וטיפולים רבים באמצעות תאי גזע מדם טבורי ברפואה-רגנרטיבית נחקרים ונוספים כל העת, דוגמת: אוטיזם, שיתוק מוחין, אלצהיימר, ראיה, לב, סוכרת, פרקינסון, שמיעה, אורתופדיה ועוד.

"בעת חשיפת הרקומביננט COCO, תאי הגזע העובריים מתבדלים לקולטני אור חרוטי S המתפתחים בבליטה פנימית דמוית-קטע ויכול לדרדר את ה- cGMP בעת החשיפה לאור", כך כתבו ברנייר ועמיתיו במאמר בכתב העת Development. "תוספת של הורמון בלוטת התריס הביאה למעבר מאוכלוסיית חרוט S ייחודית לאוכלוסיית חרוט M/S".

בנוסף, כאשר תאי גזע עובריים שנחשפו ל-COCO היו בתרבית לאורך זמן, הם התפתחו באופן ספונטני לתוך גיליון תאי המורכב מקולטני אור חרוטים מנוגדים. "תוך 45 ימים, החרוטים אלה שאפשרנו להם לגדול לכיוון המפגש יצרו באופן ספונטני רקמת רשתית בעובי 150 מיקרונים", ציין ד"ר ברנייר. "לא היה הישג שכזה מעולם".

על מנת לאמת את הטכניקה, ד"ר ברנייר הזריק אשכולות של תאי רשתית לתוך העיניים של עכברים בריאים. קולטני האור השתלבו באופן טבעי ברשתית של המאחסן שלהם.

מיקי שחם – ימשיך לעדכן את הקורא הישראלי בחידושים ותגליות תאי גזע ודם טבורי – בכלל, ורפואת חידוש-איברים /רפואה-רגנרטיבית מהעולם.

מימיו הראשונים בשנת 1988, הבעיה של התחום מציל חיים זה היא ביעילות הנמוכה ביותר של איסוף דם טבורי והמספר המוגבל של תאי גזע שנאספים ועל כן מתאים להשתלה המטולוגית לילדים בלבד.

למרות שד"ר ברנייר הודה שייקח עוד שנים רבות עד שיגיע תורה של השתלה של קולטני אור בניסויים קליניים, הוא מבטא אופטימיות שהמעבדה שלו השיגה התקדמות משמעותית, כזו שיכולה בסופו של דבר והועיל לאינספור מטופלים. "השיטה שלנו מאפשרת לבדל 80% מתאי הגזע לתאי חרוט טהורים", מסביר ד"ר גילברט. "הודות לגישה הפשוטה והיעילה שלנו, כל מעבדה בעולם תוכל ליצור המון קולטני אור.

מעבר לשימושים הקליניים, ממצאיו של ד"ר ברנייר עשויים לאפשר ליצור מודלים של מחלות דגנרטיביות ברשתית האנושית באמצעות תאי גזע פלוריפוטנטיים מורשים, מה שיאפשר לבדוק את יכולות הטיפול עם רקמות המטופל עצמו. כפי שמסכם המאמר ב-Development: "העבודה שלנו מספקת פלטפורמה ייחודית ליצירת תאי חרוט אנושיים למטרות מחקריות בתחום ההתפתחות, ביוכימיה ותרופות.

מיקי שחם פיתח טכנולוגיות ומכשור, אשר לראשונה מאפשרים לאסוף מספר תאי גזע גבוה משמעותית, אשר יכולים לשרת גם השתלות במבוגרים וסדרות השתלות של רפואה-התחדשותית /רפואה-רגנרטיבית למחלות שונות במהלך החיים.