מחקר באוניברסיטת תל אביב חושף מנגנון חדש המפעיל תאים האחראיים למחלות דלקתיות כרוניות כגון אלרגיות ואסטמה

לתגלית השפעה מכרעת על הבנת התהליכים הביולוגיים שבבסיס התמיינותם של תאי דם לבנים בכלל, ועל הטיפול במחלות דלקתיות כרוניות בפרט. המחקר מתפרסם היום בכתב העת היוקרתי Nature Immunology

מחקר חדש של ד”ר אריאל מוניץ מהפקולטה לרפואה באוניברסיטת תל אביב חושף את המנגנון הביולוגי העומד מאחורי התמיינותם של תאי דם לבנים בשם אאוזינופילים (Eosinophils) – תאים האחראים להרבה מהתסמינים של מחלות דלקתיות כרוניות כגון מחלת האסטמה, אלרגיות, מחלות מעי דלקתיות ואף סרטן. המחקר מתפרסם היום (10.11.13) בכתב העת החשוב Nature Immunology.

“אאוזינופילים הם תאים שבמצב נורמלי מתפתחים במח העצם, נכנסים לזרם הדם ומשם זורמים לרקמות הריריות”, מסביר ד”ר מוניץ. “באנשים בריאים אחוז האאוזינופילים בדם הוא נמוך יחסית, בערך 2-5% מכלל התאים הלבנים, לעומת זאת, אצל חולים במחלות אלרגיות, ובמיוחד אצל החולים באסטמה, ריכוז האאוזינופילים עולה משמעותית. במחלת האסטמה, האאוזינופילים העודפים מתמיינים במח העצם, נכנסים למחזור הדם ובסופו של דבר מגיעים לריאות, שם הם משחררים שורה של מולקולות רעילות הגורמות באופן ישיר או עקיף לנזק רקמתי, לקוצר נשימה, להפרשת ריר וכך הלאה. למעשה, האאוזינופילים אחראים לחלק ניכר מהסימפטומים המוכרים של מחלת האסטמה”.

מסיבה זו, מבהיר ד”ר מוניץ, האאוזינופילים משמשים היום כמטרה פרמקולוגית לטיפול בחולי אסטמה. קיימות מספר תרופות ניסיוניות המנסות לדכא את התמיינותם במח העצם או את נדידתם ממח העצם לריאות – רובן ככולן באמצעות דיכוי של חלבון בשם IL-5, הידוע כמעודד ייצור של אאוזינופילים”.

מנגנון ביולוגי שלם

עד היום, החלבון IL-5 היה הגורם היחיד שהיה מוכר למדע כגורם המשפיע על התמיינות האאוזינופילים. במחקרם החדש זיהו ד”ר מוניץ, יחד עם הדוקטורנטיות נטעלי מורגנשטרן בן ברוך ודנה שיק, שני חלבונים נוספים המשחקים תפקיד מכריע בהתמיינות האאוזינופילים.

“גילינו שחלבון בשם PIR-B מבקר את ייצור האאוזינופילים במח העצם. זהו חלבון ידוע, שמתבטא בתאי דם לבנים נוספים – אבל עד היום אף אחד עוד לא קשר אותו לייצור האאוזינופילים, או בכלל להתמיינות תאי דם לבנים. התחלנו לחקור את החלבון PIR-B אחרי שזיהינו שהוא מתבטא ברמות חריגות בתאי אאוזינופילים, ובמיוחד באאוזינופילים שלקחנו מעכברים חולי אסטמה. כאשר ניסינו לגדל במעבדה אאוזינופילים ממח העצם של עכבר בריא וממח העצם של עכבר בלי PIR-B, גילינו כי כל האאוזינופילים שניסינו לגדל בתרביות ללא החלבון הזה מתו בתוך שבוע, ולא התמיינו לכדי תאים בוגרים. בשלב שני גילינו שהחלבון PIR-B בעצם מעכב את פעולתו של חלבון אחר מאותה משפחה: PIR-A שמשדר לאאוזינופילים את ההוראה למות. בעצם חשפנו מנגנון ביולוגי שלם, הייחודי לתא הזה: החלבון PIR-B מעכב את פעולתו הקטלנית של החלבון PIR-A בהתאם לריכוז החלבון IL-5, שמעודד התמיינות של אאוזינופילים. כמו במשיכת חבל, כל חלבון מושך לכיוון אחר עד שנוצר איזון”.

למחקר החדש השפעה מכרעת על הבנת התהליכים הביולוגיים שבבסיס התמיינותם של תאי דם לבנים בכלל, ועל הטיפול במחלות דלקתיות כרוניות בפרט. “כל אחד מהחלבונים שזיהינו – גם החלבון שמתווך את הרג האאוזינופילים וגם החלבון שמעכב את פעילות החלבון הקטלני – יכול לשמש כמטרה חדשה לטיפול במחלת האסטמה, וכפוטנציאל לטיפול בכל מחלה המערבת גיוס ושפעול של אאוזינופילים. כאשר השרינו את מחלת האסטמה בעכברי מעבדה שחסר להם החלבון המעכב PIR-B, ראינו כי האאוזינופילים לא מגיעים לריאות, והדלקת האופיינית למחלת האסטמה שככה משמעותית”.

המחקר, שארך 4 שנים ונערך בשיתוף פעולה עם המחלקה לאלרגיה ואימונולוגיה בבית החולים לילדים בסינסינטי, אוהיו, מומן חלקית על ידי הקרן הדו-לאומית למדע (BSF), הקרן הלאומית למדעים (ISF), הקרן הישראלית לחקר סרטן (ICRF), מענק מהאיחוד האירופי ומענקי מחקר מה-NIH.