המעבדה של ד”ר אנתוני אתאלה לגידול איברים מתאי החולים: הפתרון למחסור איברים להשתלה

“האם ניתן לגדל איברים במקום להשתילם?” זהו נושא הרצאתו של ד”ר אנתוני אתאלה בכנס TEDMED שנערך באוקטובר האחרון בסן דיאגו בקליפורניה. מדובר בנושא חשוב מבית מדרשה של המעבדה של ד”ר אנתוני אתאלה בארה”ב להנדסת איברים מהתאים של החולים עצמם. למעשה זהו תחום ברפואה רגנרטיבית. רפואה רגנרטיבית היא תחום שעוסקים בו במקומות שונים. הנה הסיפור של המעבדה לגידול איברים.

המעבדה לגידול איברים

המעבדה של ד”ר אנתוני אתאלה במכון לרפואה רגנרטיבית של וויק פורסט מעסיקה היום 150 מדענים מתחומי הביורפואה, ההנדסה הכימית, הביולוגיה המולקולארית והתאית, הביוכימיה, הפרמקולוגיה, הפיזיולוגיה, מדעי החומרים, הננוטכנולוגיה, גנטיקאים, חוקרי חלבונים ותמסורת תרופות ומנתחים ורופאים. כולם עובדים זה לצד זה כדי לתרגם את המדע לרפואה רגנרטיבית למען המטרה של תרפיות קליניות. כולם עובדים במטרה לפתח איברים ורקמות כדי להחליף כל חלק בגוף, כמו מעין מוסך שיספק חלפים לגוף. המכון הוא המתקן הגדול בעולם שמוקדש לרפואה רגנרטיבית. המכון יצר את האיבר הראשון בעולם שאותו גידלו במעבדה וגם אחר כך הוא הושתל בהצלחה בחולה. המכון הוקם בשנת 2004 כאשר אתאלה עבר מהארברד לאוניברסיטת וייק פורסט כדי לנהלו. הצוות של אתאלה כבר גידל יותר מעשרים סוגים של תאים במעבדה.

ראו הסרט של התוכנית 60 דקות – ראו ארבעת הסרטים למטה (שלשה מהם הם הסרט של התכנית 60 דקות והרביעי הוא הרצאה ב TED).

השתלת שלפוחית שתן שגדלה במעבדה מתאי הילדים בגוף של אותם הילדים

באפריל 2006 המרכז הרפואי האוניברסיטאי הבפטיסטי על שם ווייק פורסט יצא בהודעה דרמטית:”רופא מווייק פורסט מדווח על המקבלים האנושיים הראשונים של איברים שגדלו במעבדה”. ההתרגשות הייתה בשיאה כאשר דווח על רופא בשם ד”ר אנתוני אתאלה, מנהל המרכז לרפואה רגנרטיבית בבית הספר לרפואה באוניברסיטת וויק פורסט, אורולוג בהכשרתו. אתאלה תאר בהצלחה שיטות רפואה רגנרטיביות ואמר, שהוא עובד מזה זמן רב על פרויקט רפואי בילדים ומתבגרים שקבלו שלפוחית שתן שאותה גידל מהתאים של עצמם. (פרסומים).
אתאלה אמר באותה תקופה, “זהו צעד קטן ביכולתנו להתקדם לעבר החלפת הרקמות והאיברים ההרוסים”. אתאלה עבד במרץ על הפרויקט שלו, גידול עשרים סוגי רקמות ואיברים שונים במעבדתו, כולל כלי דם ולבבות.

את שלפוחית השתן המהונדסת הוא גידל מהתאים עצמם של החולה, ולכן, הוא אמר, אין כאן שום סכנה של דחיית איברים, כפי שיש בהשתלה. המדענים כך קוו בשנת 2006 שאיברים שאותם מגדלים במעבדה יוכלו לסייע יום אחד לפתור את בעיית ההשתלות ובייחוד את המחסור באיברים מושתלים. אתאלה דווח ששלפוחיות השתן שגידל במעבדתו הראו תפקוד משופר בחולים על פני הזמן – כאשר הוא עקב אחרי חולים מסוימים במשך שבע שנים.

המחקר עסק בחולים בגילאי 4 עד 19 – שטופלו בבית החולים לילדים בבוסטון. הילדים סבלו משלפוחית שתן שתפקדה באופן לקוי בגלל פגם מולד שגורם לבעיית סגירה בעמוד השדרה. בעיות בעמוד השדרה הרבה פעמים גורמות לבעיות בשלפוחית השתן, דבר שעשוי אף לגרום לנזק לכליות. הילדים, כך דווח סבלו מדליפת שתן כל שלושים דקות. אלה אם כן הם מועמדים טובים למהלך שיתקן את רקמת השלפוחית הלא מתפקדת בעזרת רקמה מהמעיים. אבל מכיוון שהמעיים מתוכננים לספוג חומרי מזון ואילו השלפוחית מתוכננת בדיוק ההפך, להפרישם, חולים שיעברו את ההליך יטו לבעיות רבות כמו אוסטיאופורוזיס, סיכון מוגבר לסרטן ויצירת אבנים בכליות.

אתאלה עבד במעבדתו מאז שנות ה-90 של המאה הקודמת בניסיון לבנות שלפוחיות מהתאים של החולים עצמם. ב-1999 הוא השתיל את האיבר הראשון הזה בחולה. הדיווח שלו מ-2006 עסק בתוצאות שלו מאז בשבעה ילדים שעברו את ניתוח השתלת השלפוחיות שאותן גידל מתאי הילדים. אתאלה התקדם לאט ובזהירות, בשל היות הניסוי מוגבל וחדש. אבל הנדסת רקמות זו התגלתה ככלי יעיל ורב ערך. באותה תקופה בה אתאלה ביצע את הניסוי עם הילדים הוא היה מנהל המרפאה התאית והנדסת הרקמות בבית הספר לרפואה בהרבארד. רק ב-2004 הוא עבר לוויק פורסט.

הליך גידול האיברים של כל חולה החל באופן הבא: קודם נוטלים ביופסיה כדי לקבל דגימות של תאי השרירים והתאים שמרכיבים את שלפוחית השתן. אחר כך מגדלים את התאים האלה בתרבית במעבדה עד אשר ישנם מספיק תאים כדי למקם אותם בתוך תבנית או שלד. את התבנית בונים במיוחד בצורת שלפוחית שתן והתבנית היא ביו-מתכלה. כלומר, היא מתכלה במהלך ניתוח הכנסת השלפוחית לגוף החולה. התאים כאמור הם עתה בתבנית והם ממשיכים לגדול. אחר כך מחכים שבע או שמונה שבועות אחרי שבוצעה הביופסיה, והשלפוחית המהונדסת מתאחה במהלך הניתוח עצמו לשלפוחית המקורית של החולה. התבנית מתוכננת להתכלות, או לעבור דגרדציה, כאשר רקמת השלפוחית מתמזגת עם הגוף. בדיקות מראות שהשלפוחיות המהונדסות מתפקדות בדיוק כמו שלפוחיות שעברו תיקון בעזרת רקמות של מעיים, אבל ללא תופעות הלוואי הטורדניות שמתלוות למהלך אחרון זה.

http://www.youtube.com/watch?v=E3mI87UWBsQ

http://www.youtube.com/watch?v=OMWa6VQnugw

http://www.youtube.com/watch?v=vGEwss3T854