חוקרים מהאוניברסיטה העברית חשפו את המנגנון שהופך תאי גזע עובריים לתאים בוגרים

לגילוי זה השלכות משמעותיות על מחקר תאי גזע ועל היישומים הרפואיים שלו.

חוקרים מהאוניברסיטה העברית גילו את המנגנון שבאמצעותו הופכים תאי גזע עובריים לתאים בוגרים היכולים להתפתח לרקמות ספציפיות. לגילוי זה השלכות משמעותיות על מחקר תאי גזע ועל היישומים הרפואיים שלו.

כל התאים בגופו של עובר הנמצא בשלבי התפתחות מוקדמים מאוד הם זהים, ובניגוד לתאים של אנשים בוגרים הם “גמישים”, כלומר, מסוגלים להתפתח לכל סוג של רקמה. תהליך ההתמיינות של תאי הגזע מתחיל פחות או יותר בזמן שהעובר מתחיל להתמקם ברחם. כדי שתהליך זה יתחיל צריכים לפעול שני מנגנונים: מנגנון אחד “מכבה” את הגנים שאמורים לשמור על העובר במצב של פוטנציאל שינוי, והמנגנון השני “מדליק” את הגנים שמכוונים את התאים להתפתח לרקמה מסוימת. כל סט של גנים המודלקים אחראי ליצירת רקמה שונה: כשסט מסוים מופעל, העובר מייצר רקמת שריר, ובהפעלת סט אחר הוא מייצר כבד.

במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת “Nature Structural and Molecular” פענחו פרופ' יהודית ברגמן ופרופ' חיים סידר, זוכה פרס וולף לרפואה השנה מבית הספר לרפואה באוניברסיטה העברית את המנגנון שבאמצעותו הופכים תאי גזע עובריים לתאים בוגרים היכולים להתפתח לרקמות ספציפיות. בניסויים שערכו השניים בעוברים של עכברי מעבדה ובתאים שגודלו בתרבית התברר שהמנגנון כולו נשלט ע”י גן יחיד בשם G9a. גן זה מכבה לצמיתות את הגנים שאחראים לשמור על פוטנציאל השינוי של תאי הגזע, ובכך מונע את יכולתם של התאים להשתנות.

לתגליתם של פרופ' סידר וברגמן עשויות להיות השלכות רפואיות משמעותיות. אחד האתגרים הגדולים הניצבים היום בפני הרפואה הוא ייצור רקמות חדשות שיחליפו רקמות שתאיהן נפגמו כתוצאה ממחלות כמו פרקינסון או סוכרת. לצורך כך, מאמצים רבים מושקעים בניסיונות שונים ל”תכנות מחדש” של תאים בוגרים. ואולם, חוקרים גילו שקשה מאוד להשיג מטרה זו, מפני שתאים בוגרים הם “נעולים”, כלומר, חסרים את הגמישות המיוחדת של התאים העובריים. כעת, הודות לפענוח המנגנון האחראי ל”נעילת” התאים וביטול הגמישות שלהם, יתכנו גישות חדשות לתכנות מחדש של תאים כך שיהפכו לרקמות הנדרשות.