נשימה עמוקה

מחלות ריאה, כמו נפחת (אמפיזמה), ברונכיט, אסטמה, וסיסטיק פיברוזיס הן גורם המוות השני במספר בעולם. בארצות-הברית לבדה קיימים יותר מ-35 מיליון אמריקאים הסובלים ממחלות ריאות כרוניות. ייתכן שכעת מצאו מדעני מכון ויצמן למדע כיוון ראשוני שעשוי, אולי, בעתיד, להוביל לפיתוח אמצעים להקלה על הסובלים ממחלות אלה, ולתיקון רקמות ריאה. ממצאיהם, שהתפרסמו באחרונה בכתב-העת המדעי Nature Medicine, מראים כיצד אולי אפשר יהיה לרתום תאי גזע עובריים לצורך התיקון.

המחקר – שבוצע במסגרת עבודת הדוקטורט של ד”ר חוה רוזן, מקבוצת המחקר של פרופ’ יאיר רייזנר במחלקה לאימונולוגיה של מכון ויצמן למדע – החל בשל הדמיון הרב בין תאי הגזע השוכנים בריאות לבין תאי הגזע של לשד העצם. בשניהם לא מפוזרים תאי הגזע באופן שווה, אלא מרוכזים בגומחות ייעודיות, בהן קיימים כל הגורמים שלהם זקוקים תאים אלה כדי לשגשג. “לכן”, אומר פרופ’ רייזנר, “רצינו לדעת האם אפשר להשתמש בידע ובחוקים שאנחנו מכירים מהשתלת לשד עצם, וליישם אותם בריפוי ריאות”.

השתלת לשד עצם מתבססת על שני גורמים עיקריים: יכולתם של תאי הגזע של הדם, לאחר שהוכנסו לזרם הדם, לנווט באופן עצמאי את דרכם אל הגומחות, ואחר כך לפַנות, בגומחות עצמן, מקום לתאי הגזע המושתלים. פרופ’ רייזנר וחברי קבוצתו רצו לבדוק האם אפשר להשתמש בשיטה זו גם בהשתלה של תאי גזע לריאות. אך לפני כן היה עליהם למצוא מקור לתאי גזע ריאתיים שבהם אפשר יהיה להשתמש בהשתלה, שכן רקמות ריאה הן “מצרך” נדיר למדי.

השוואה בין מצב הריאה לאחר שישה שבועות ממועד השתלת תאי הגזע (מימין), לבין התפתחותה לאחר 16 שבועות (משמאל). בירוק: תאים שמקורם בתאי הגזע המושתלים על רקע תאי הריאה של המושתל, שאינם ירוקים. התמונות מראות היווצרות מתמשכת של תאי ריאה חדשים, המחליפים את התאים שניזוקו. צילום באמצעות מיקרוסקופ 2-Photon
השוואה בין מצב הריאה לאחר שישה שבועות ממועד השתלת תאי הגזע (מימין), לבין התפתחותה לאחר 16 שבועות (משמאל). בירוק: תאים שמקורם בתאי הגזע המושתלים על רקע תאי הריאה של המושתל, שאינם ירוקים. התמונ… ראה עוד

מדעני המכון התגברו על מכשולים אלה באמצעות שימוש בתאי גזע עובריים בני 20 שבועות, לאחר שהצליחו לקבוע כי זה משך הזמן האידיאלי לשימוש בתאים (תאים צעירים יותר לא ישלימו את תהליך ההתמיינות, ואילו תאים מבוגרים יותר עלולים להפוך לתאים סרטניים). כדי לפַנות מקום בגומחות פיתחו המדענים שיטה ייחודית שאיפשרה להכין אותן לקראת הגעתם של התאים המושתלים, וכך יכלו לבצע סדרת ניסויים שבמסגרתם החדירו, בעזרת זריקה פשוטה לווריד, את תאי הגזע למודלים עכבריים בעלי ריאות פגומות. תאי הגזע של הריאות העובריות ניווטו את דרכם, נקלטו בריאות, ולאחר כשישה שבועות התמיינו כתאי ריאה רגילים. התוצאה הייתה שיקום מלא של ריאות העכברים, תוך שיפור משמעותי בנשימה.

בהמשך מקווה פרופ’ רייזנר לקבוע מה הוא המינון המינימלי של תרופות המסייעות למניעת דחיית שתל, שיאפשר השתלת תאי הגזע בריאות של בני-אדם הזקוקים לכך. “אבל החזון האמיתי על סמך הצלחות אלה”, אומר פרופ’ רייזנר, “הוא בנק רקמות ריאה, שבהן אפשר יהיה להשתמש כבמקור לתאי גזע עובריים”. באמצעות בנק כזה, ייתכן שנוכל ליצור טיפול זמין ויעיל למען הסובלים ממחלות ריאות.