תאי הגזע של הדם – לוחמים בפולשים לגוף

מחקר חדש חושף כי תאי הגזע של הדם מהווים חלק פעיל ממערכת החיסון, ונלחמים בפולשים החודרים לגוף. אך האם בתהליך זה הם חושפים את הגוף לסרטן?

תאי הגזע המוכרים ביותר לאדם הם תאי הגזע ההמטופואטיים, המכונים גם תאי הגזע של הדם. אלו תאי הגזע ששוכנים במח העצם, ויוצרים את כדוריות הדם האדומות המובילות חמצן בזרם הדם, ואת תאי הדם הלבנים הנלחמים בזיהומים. עקב חשיבותם הגדולה של תאי הגזע ההמטופואטיים, הגוף דואג לשמור עליהם היטב בתוך האיזור הפנימי של עצמות גדולות, הנקרא 'מח העצם'. עד לפני זמן קצר, מדענים האמינו כי כל תפקידם הוא ליצור ולשחרר כדוריות דם אדומות ותאי דם לבנים לזרם הדם. אך מחקר שנערך לאחרונה בהרווארד הראה כי לתאי הגזע ההמטופואטיים יש יכולת לתרום בעצמם להגנה על הגוף מפולשים.

החידה

פרופסור אולריך וון אנדריאן ממעבדת הפתולוגיה בבית הספר לרפואה של הארוורד מספר כי תאי הגזע ההמטופואטיים יכולים לצאת ממח העצם ולשייט בזרם הדם. עובדה זו ידועה מזה כמעט חמישים שנה, אך טרם נמצא הסבר עבורה. תאי הגזע ההמטופואטיים הם אחד מהנכסים החשובים ביותר של הגוף, ואם יקבלו את ה- 'הוראות' הכימיות הלא נכונות, הם עלולים לפתח סרטן. לכאורה, אין לגוף סיבה לתת לתאים אלו לנדוד לבדם בגוף.

התשובה

לפי פרופסור וון אנדריאן, במהלך שיטוטם של תאי הגזע ההמטופואטיים בגוף, הם נכנסים לאיברים פנימיים ושם הם סורקים אחר פולשים גורמי-מחלות. במידה והם נתקלים בפולש כזה, הם פותחים מיד בתהליכי הגנה : מתחלקים שוב ושוב ויוצרים כמות גדולה של תאי דם לבנים שנלחמים בזיהום במקום.

“התהליך הזה משנה את נקודת המבט שלנו על תאי הגזע של הדם,” אומר וון אנדריאן.

המערכת הלימפטית – מערכת הניקוז של הגוף

המחקר החל כשחוקרים לקחו דגימות של נוזלי הלימפה מהצינורות התוראקטיים של עכבר. הצינורות התוראקטיים הם חלק חשוב מהמערכת הלימפטית, שמנקזת את הנוזל העודף מתוך איברי הגוף ובחזרה לזרם הדם. המערכת הלימפטית משמשת במקרים רבים כסוג של 'פתח חירום' : אם יש יותר מדי נוזלים באיזור מסויים, הם יתנקזו דרך הצינורות הלימפטיים.

החוקרים גילו בדגימות מנוזלי הלימפה אוכלוסיית תאים שהפגינה סממנים של תאי גזע המטופואטיים. מספר התאים האלו בדגימות היה זעום ביותר, וקשה היה לאבחן אותם היטב. על מנת לאמת את הבדיקה, יצרו החוקרים עכברים מהונדסים גנטית, שתאי הגזע ההמטופואטיים שלהם זרחו באור פלורסנטי תחת עדשת המיקרוסקופ. בדרך זו הצליחו החוקרים לגלות כי כמות קטנה של תאי הגזע ההמטופואטיים נמצאת בכל האיברים הפנימיים, וביניהם הכבד, הלב והריאות.

“כשמסתכלים על התמונה הכוללת, מבינים שהתאים היגרו ממח העצם לזרם הדם, ומשם הם הגיעו לרקמה,” אומר סטפן מאסברג, חוקר וקרדיולוג בקבוצתו של וון אנדריאן. “לאחר מכן, הם התנקזו דרך צינורות הלימפה בחזרה לזרם הדם, ומשם חזרו לביתם במח העצם. אבל השאלה האמיתית היא למה. למה להם לעשות את זה?”

תאי הגזע – השומרים של הגוף

הקבוצה גילתה שתאי הגזע נשארים ברקמה במשך 36 שעות לפני שהם מתנקזים דרך צינורות הלימפה. דפוס פעולה זה העלה את ההשערה כי הם נמצאים שם כדי לשמור על הרקמה. על מנת לבדוק את ההשערה, מאסברג ועמיתיו הזריקו רעלן חיידקי לרקמת העכבר. תוך ימים ספורים הם גילו צברים של תאי מערכת החיסון שנוצרו באיזורים המודבקים.

“תגובות טיפוסיות של מערכת החיסון מדלדלות את המאגרים המקומיים של התאים האחראים על הלוחמה בזיהום,” אומר מאסברג. הוא סבור כי תאי הגזע ההמטופואטיים מביאים לתגובה חיסונית ראשונית, ואז מתחלקים ויוצרים תאים רבים חדשים של מערכת החיסון. בדרך זו, מאגר התאים הלבנים המקומי אינו מידלדל, והתגובה החיסונית המקומית חזקה יותר.

ההוכחה הסופית

במאמר שיצא בכתב העת היוקרתי Cell ב- 30 לנובמבר, מתארים החוקרים את גילויו של המנגנון המולקולרי המאפשר לתאי הגזע להגן על האיברים הפנימיים.

מסתבר כי לאחר שתאי הגזע מסיימים את השמירה שלהם על איבר מסויים, הם מקבלים אות – סיגנל שהוא מולקולה שומנית – המורה להם לעזוב את משמרתם ולהתנקז בחזרה לזרם הדם. נוכחותו של הרעלן החיידקי מפריעה לסיגנל להגיע אל התא. על פני השטח של תאי הגזע קיימים קולטנים אשר מסוגלים להבחין בנוכחותו של הרעלן. כאשר תא הגזע הופך להיות מודע לרעלן, הוא אינו מסוגל להגיב לסיגנל שמורה לו לעזוב את האיבר בו הוא נמצא. התא למעשה נלכד בתוך הרקמה, והסיגנלים הבאים שהוא מקבל מורים לו להתחלק לתאים של מערכת החיסון שיוכלו להילחם בזיהום החיידקי באיזור.

“תאי הגזע הם למעשה חלק פעיל ממערכת החיסון,” אומר וון אנדריאן. “דרך המחשבה הפרובוקטיבית הזו מאפשרת לנו להגות דרכים חדשים בהן הגוף יכול להילחם בפתוגנים.”

החשש

התגלית אכן פורצת דרך, אך מעלה תהיות לגבי דרך התפרצותן של מחלות שונות, כגון סרטן. סביר להניח כי במהלך שהותם של תאי הגזע הרגישים מחוץ למח העצם, הם חשופים בהרבה לסביבה. הם עלולים לעבור מוטציות, לקבל סיגנלים שגויים או אפילו להידבק בוירוס. כל שיבוש כזה בפעילותם עלול לגרום להם להפוך לתאים סרטניים. למרות שההגנה של תאי הגזע על הגוף מסייעת בטווח הקצר, קיים חשש כי היא מגבירה את הסיכון לסרטן בטווח הארוך.

לידיעה באתר בית הספר לרפואה של הארווארד