חוקרי הטכניון בנו מערך ספוגים ובו איי לבלב המוקפים ברשת כלי דם המבשר על פוטנציאל להכנת “איים” ברי השתלה

“הראנו שהסביבה התלת מימדית וכלי הדם המהונדסים נותנים תמיכה לאיים -תמיכה החשובה להישרדות האיים ולפעילותם בהפרשת אינסולין”, אומרת פרופסור שולמית לבנברג מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית

חוקרי הטכניון הצליחו לבנות מערך ספוגים תלת מימדי ובו איי לבלב המוקפים ברשת כלי דם. כך מדווח כתב העת המדעי PLoS ONE.

“הראנו שהסביבה התלת מימדית וכלי הדם המהונדסים נותנים תמיכה לאיים -תמיכה החשובה להישרדות האיים ולפעילותם בהפרשת אינסולין”, אומרת פרופסור שולמית לבנברג מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית. “הראנו שהספוגים הללו המיוצרים במעבדה יכולים להיות מושתלים תחת העור ולרפא עכבר סכרתי. כפי הנראה, היכולת להגביר את הוזקולריזציה של האיים ולתמוך בהישרדות האיים ולהגביר לאחר ההשתלה אפשרה להשתיל כמות קטנה פי ארבעה של איים מהמקובל בהשתלות לעכברים ועדיין לקבל ירידה של רמות הסוכר בדם והצלה מהמצב הסכרתי”.

המנגנון המביא לכישלון בהשתלת איי לבלב עדיין אינו ברור במלואו, אבל הדעה המקובלת היא שהוא קשור בפגיעה איסכמית – ועיכוב בהיווצרות כלי דם חדשיםעל פי השערת חוקרי הטכניון, לכלי דם גם תפקיד פעיל בתקשורת תא-תא התומכת בהישרדות איי לבלב ןתפקודם. כדי לבחון את ההשערה, פיתחו החוקרים רשת תלת ממדית של כלי דם אנדותליים ברקמות-לבלב מהונדסות שהופקו מאיים, מפיברובלסטים ומתאים אנדותליים. המערך המשולש הזה, שנזרע על פיגומים פולימריים בעלי חרירות גבוהה, מחקה את ההקשר האנטומי הטבעי של מערכת כלי הדם הלבלבית. “הראינו כי העלייה בשיעור ההישרדות של האיים נמצאת ביחס ישר להיווצרותם של צינורות אנדותליים מסביבם”, אומרת פרופסור לבנברג.

“הוספת פיברובלסטים לתרביות איי לבלב ותאי האנדותל עודדה את יצירת רשת כלי הדם , אשר תמכה בהישרדות איים כמו גם בהפרשת אינסולין. משתנים רבים – ביטויי גנים, פרופילים של גורמי גדילה של תאים אנדותליים, ECM, מורפוגנים וסמני התמיינות – היו שונים מאוד בין מערכות תרבית בשני ממדים לבין מערכות תלת ממדיות בהן התאפשרה הרשת האנדותליאלית, ושוני זה אף גבר כתוצאה מהוספת פיברובלסטים אשר תומכים ביצירת צינורות הדם המהונדסים. “.

השתלה של רקמת האיים המהונדסת עם כלי הדם, שיפרה את ההישרדות וההקלטות של האיים בעכברים סכרתיים, ואף שיפרה את תיפקודם בהורדת רמת הגלוקוז בדם. חוקרי הטכניון מקווים כי ממצאים אלה מבשרים על אסטרטגיות פוטנציאליות להכנה של איים ברי-השתלה עם סיכויי הישרדות משופרים.

העבודה נעשתה על ידי תלמידת המחקר קרן פרנסיס במעבדתה של פרופסור לבנברג ובשיתוף פעולה עם יובל דור מהאוניברסיטה העברית במסגרת מענק מחקר משותף מהקרן העולמית לסוכרת נעורים. במעבדה מתבצע כעת פרויקט המשך החוקר את השפעת רשת כלי הדם והגידול התלת מימדי על איים אנושיים-במימון משותף של הקרן העולמית לסוכרת נעורים והקרן הלאומית למדע.