סיקור מקיף

מזרימות דם חדש

תגלית של מדעניות מכון ויצמן עשויה לאפשר להגדיל את כמות תאי הגזע בהשתלות לשד עצם – ולשפר את סיכויי ההצלחה שלהן

תגלית של מדעניות המכון עשויה לאפשר להגדיל את כמות תאי הגזע בהשתלות לשד עצם - ולשפר את סיכויי ההצלחה שלהן הינך נמצא כאן דף הבית > פרסומים > חדשות מדע בשפה ידידותית > מזרימות דם חדש שתף תגיות עידית שחרתאי גזעאימונולוגיההשתלת לשד עצםהשתלת תאי גזע הדם בעורקינו מתחדש ללא הרף הודות למלאי קטן ובלתי-נדלה של תאי גזע בלשד העצם הדואגים לאספקה שוטפת של תאי דם טריים. בהשתלות לשד עצם, קוצרים את תאי הגזע האלה מתורמים ומעבירים אותם לחולים הזקוקים להם, למשל חולי לוקמיה או סרטן דם מסוג אחר. עם זאת, כמות תאי הגזע לא תמיד מספקת ואין כיום דרך לגדל תאים אלה במעבדה מבלי שיאבדו את תכונותיהם הייחודיות. מדעניות מכון ויצמן למדע גילו באחרונה שיטה אשר עשויה לאפשר להגדיל את כמות תאי הגזע להשתלה, וכך לשפר את סיכויי ההצלחה של השתלות לשד עצם.  פרופ' עידית שחר מהמחלקה לאימונולוגיה וחברות קבוצתה חוקרות קולטן בשם CD74 אשר נמצא על-גבי קרומיהם של תאי דם. לאחר שבמחקר קודם, גילו המדעניות כי קולטן זה משפר את יכולת הישרדותם של תאי דם לבנים מסוג B – הן ביקשו לבדוק אם הקולטן משמש באופן דומה גם בתאי הגזע שבלשד העצם. להפתעתן, התברר כי בתאי הגזע פעולתו הפוכה לגמרי: הוא מתניע שרשרת תגובות ביוכימיות המובילה למותם של התאים.   מימין: הדס לוינסקי, ד"ר שירלי בקר-הרמן, פרופ' עידית שחר וקרן דוד. עד לשד עצמותיהן   עובדה זו נחשפה לאחר שבאחד הניסויים, כמויות גדולות מהרגיל של תאי גזע התגלו בלשד עצם של עכברים מהונדסים גנטית ללא הקולטן CD74. במלים אחרות, השבתת הקולטן מנעה את מותם של התאים ואפשרה להם לשרוד זמן רב ולהצטבר. כיצד ייתכן שאותו קולטן מבצע פעולות שונות לחלוטין בשני סוגי תאים? הסיבה לכך נעוצה ככל הנראה בתנאים, למשל רמות החמצן, או בסביבות השונות שבהן פועלים התאים – מחזור הדם במקרה של תאי B ולשד העצם במקרה של תאי הגזע.  בהמשך השתילו המדעניות בעכברים חסרי לשד עצם מנות שכללו כמויות זהות של תאי גזע רגילים ותאי גזע ללא CD74. הן נדהמו לגלות כי התאים ללא הקולטן נקלטו טוב יותר, התרבו במהירות ומילאו בתוך זמן קצר את כל לשד העצם. בשלב הבא, ערכו המדעניות "תחרות" בין שני סוגי התאים – הן ביצעו סדרת ניסויים שבהם הגדילו בהדרגה את כמות תאי הגזע הרגילים על חשבון התאים המהונדסים. התוצאות היו חד-משמעיות: גם כאשר התאים ללא הקולטן היוו עשירית בלבד מסך התאים במנה המושתלת, הם עדיין נקלטו טוב יותר, התחלקו במהירות והיו אלה שמילאו בסופו של דבר את רוב לשד העצם. בניסויים נוספים, בעכברים שעברו טיפולים כימותרפיים – הדומים לאלה הניתנים לחולי סרטן – התברר כי עכברים ללא CD74 שרדו ושיקמו את המערכת החיסונית שלהם ביעילות גדולה יותר מאשר עכברי הביקורת.  "המחקר עשוי לעזור להפיק תאי גזע להשתלה בכמויות גדולות יותר ובאיכות גבוהה יותר" לבסוף מצאו המדעניות כי נוגדן החוסם את האתר הפעיל של הקולטן CD74 אכן גורם לתאי הגזע להצטבר בכמויות גדולות גם בכלי מעבדה וגם בלשד עצם של עכברים. בנוסף, הן הראו כי חסימת CD74 בתאי גזע שנלקחו מבני-אדם הובילה לשינויים מולקולריים הדומים לאלה שנצפו בעכברים. ממצאים אלה מצביעים על כך שחסימת הקולטן עשויה להיות רלוונטית להשתלות לשד עצם בבני-אדם.  כאשר אין בנמצא תורם מתאים במאת האחוזים לחולה הזקוק להשתלת לשד עצם, אפשר לעתים להתגבר על היעדר התאמה מלאה באמצעות מנות ענקיות של תאי גזע. כמו כן, לעתים מקור התאים להשתלה הוא בדם טבורי, המכיל כמות מועטה של תאים אלה. בשני המקרים הגדלת הכמות של תאי הגזע הינה חיונית. "המחקר שלנו עשוי לעזור להפיק תאי גזע להשתלה בכמויות גדולות יותר ובאיכות גבוהה יותר", מסכמת פרופ' שחר.   חלוקת תאי גזע בלשד העצם – אספקה שוטפת של תאי דם טריים <a href="https://depositphotos.com. ">המחשה: depositphotos.com</a>
חלוקת תאי גזע בלשד העצם – אספקה שוטפת של תאי דם טריים המחשה: depositphotos.com

הדם בעורקינו מתחדש ללא הרף הודות למלאי קטן ובלתי-נדלה של תאי גזע בלשד העצם הדואגים לאספקה שוטפת של תאי דם טריים. בהשתלות לשד עצם, קוצרים את תאי הגזע האלה מתורמים ומעבירים אותם לחולים הזקוקים להם, למשל חולי לוקמיה או סרטן דם מסוג אחר. עם זאת, כמות תאי הגזע לא תמיד מספקת ואין כיום דרך לגדל תאים אלה במעבדה מבלי שיאבדו את תכונותיהם הייחודיות. מדעניות מכון ויצמן למדע גילו באחרונה שיטה אשר עשויה לאפשר להגדיל את כמות תאי הגזע להשתלה, וכך לשפר את סיכויי ההצלחה של השתלות לשד עצם.

פרופ' עידית שחר מהמחלקה לאימונולוגיה וחברות קבוצתה חוקרות קולטן בשם CD74 אשר נמצא על-גבי קרומיהם של תאי דם. לאחר שבמחקר קודם, גילו המדעניות כי קולטן זה משפר את יכולת הישרדותם של תאי דם לבנים מסוג B – הן ביקשו לבדוק אם הקולטן משמש באופן דומה גם בתאי הגזע שבלשד העצם. להפתעתן, התברר כי בתאי הגזע פעולתו הפוכה לגמרי: הוא מתניע שרשרת תגובות ביוכימיות המובילה למותם של התאים.

עובדה זו נחשפה לאחר שבאחד הניסויים, כמויות גדולות מהרגיל של תאי גזע התגלו בלשד עצם של עכברים מהונדסים גנטית ללא הקולטן CD74. במלים אחרות, השבתת הקולטן מנעה את מותם של התאים ואפשרה להם לשרוד זמן רב ולהצטבר. כיצד ייתכן שאותו קולטן מבצע פעולות שונות לחלוטין בשני סוגי תאים? הסיבה לכך נעוצה ככל הנראה בתנאים, למשל רמות החמצן, או בסביבות השונות שבהן פועלים התאים – מחזור הדם במקרה של תאי B ולשד העצם במקרה של תאי הגזע.

בהמשך השתילו המדעניות בעכברים חסרי לשד עצם מנות שכללו כמויות זהות של תאי גזע רגילים ותאי גזע ללא CD74. הן נדהמו לגלות כי התאים ללא הקולטן נקלטו טוב יותר, התרבו במהירות ומילאו בתוך זמן קצר את כל לשד העצם. בשלב הבא, ערכו המדעניות "תחרות" בין שני סוגי התאים – הן ביצעו סדרת ניסויים שבהם הגדילו בהדרגה את כמות תאי הגזע הרגילים על חשבון התאים המהונדסים. התוצאות היו חד-משמעיות: גם כאשר התאים ללא הקולטן היוו עשירית בלבד מסך התאים במנה המושתלת, הם עדיין נקלטו טוב יותר, התחלקו במהירות והיו אלה שמילאו בסופו של דבר את רוב לשד העצם. בניסויים נוספים, בעכברים שעברו טיפולים כימותרפיים – הדומים לאלה הניתנים לחולי סרטן – התברר כי עכברים ללא CD74 שרדו ושיקמו את המערכת החיסונית שלהם ביעילות גדולה יותר מאשר עכברי הביקורת.

לבסוף מצאו המדעניות כי נוגדן החוסם את האתר הפעיל של הקולטן CD74 אכן גורם לתאי הגזע להצטבר בכמויות גדולות גם בכלי מעבדה וגם בלשד עצם של עכברים. בנוסף, הן הראו כי חסימת CD74 בתאי גזע שנלקחו מבני-אדם הובילה לשינויים מולקולריים הדומים לאלה שנצפו בעכברים. ממצאים אלה מצביעים על כך שחסימת הקולטן עשויה להיות רלוונטית להשתלות לשד עצם בבני-אדם.

כאשר אין בנמצא תורם מתאים במאת האחוזים לחולה הזקוק להשתלת לשד עצם, אפשר לעתים להתגבר על היעדר התאמה מלאה באמצעות מנות ענקיות של תאי גזע. כמו כן, לעתים מקור התאים להשתלה הוא בדם טבורי, המכיל כמות מועטה של תאים אלה. בשני המקרים הגדלת הכמות של תאי הגזע הינה חיונית. "המחקר שלנו עשוי לעזור להפיק תאי גזע להשתלה בכמויות גדולות יותר ובאיכות גבוהה יותר", מסכמת פרופ' שחר.

קבוצת המחקר כללה את ד"ר שירלי בקר-הרמן, מילנה רוזנברג, ד"ר כרמית הלל-קרניאל, ד"ר נעמה גיל-ירום, ד"ר מתיאס קרמר, ד"ר אביטל ברק, ד"ר ליטל סבר, קרן דוד, ד"ר ליהי רדומיר, הדס לוינסקי ומיכל לוי מהמחלקה לאימונולוגיה של המכון; ד"ר גילגי פרידלנדר מהמרכז הישראלי הלאומי לרפואה מותאמת אישית על-שם ננסי וסטיבן גרנד; פרופ' ריצ'רד בוקלה מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ייל; ופרופ' אמנון פלד ממרכז רפואי הדסה.

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook
לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן