תאי האדם הקלו על החולדות החולות

צוותי מחקר ישראליים אחראים לשני הישגים חשובים בחקר הטיפול בפרקינסון, באמצעות תאי גזע עובריים ובאמצעות תאי גזע בוגרים

 
 
תאי עצב (בירוק), המתקבלים לאחר התמיינות תאי גזע עובריים אנושיים. תפקוד החולדות שבהן הושתלו השתפר בהדרגה (צילום: פרופ' בנימין ראובינוף)

מדענים מישראל מובילים בעולם בתחום חקר תאי הגזע – אותם תאים המסוגלים להתמיין ולקבל על עצמם תפקידים של תאים ברקמות שונות בגוף. בשבוע שעבר הודיעו שתי קבוצות מחקר בישראל על התקדמות משמעותית בחקר אפשרות השימוש בתאי גזע לטיפול בחולי פרקינסון – מחלה הנגרמת כתוצאה מהתנוונות תאי עצב באזור מוגדר במוח, המפרישים חומר בשם דופאמין. חוקרים מהמרכז הרפואי הדסה עין כרם הצליחו לראשונה להראות כי תאי גזע עובריים אנושיים יכולים לשפר תפקוד של חולדות המשמשות מודל למחלת הפרקינסון (כלומר, כאלה הלוקות בנזק מוחי המקביל לזה של חולי פרקינסון והסובלות מתסמינים דומים).

קבוצת מחקר מאוניברסיטת תל אביב הצליחה לראשונה “לשכנע” תאי גזע אנושיים בוגרים – כאלה המסוגלים לשנות את ייעודם אם גורמים להם להתמיין ומשתילים אותם ברקמות אחרות – להיהפך לתאים מייצרי דופאמין. כמו כן הצליחה להראות שתאי גזע בוגרים של עכברים שעברו טיפול דומה יכולים לשפר תפקוד של עכברים וחולדות המשמשים מודל לפרקינסון.

“אחד מכל אלף תאי מוח העצם הוא בעל פוטנציאל לשינוי ייעוד”, אומר ד”ר דני אופן ממכון פלסנשטין למחקר רפואי באוניברסיטת תל אביב. “כדי להשתמש בתאים האלה לצורכי השתלה, עלינו להרבות אותם באופן ניכר במעבדה ואחר כך להשתמש בשיטות שונות שיאלצו אותם להתמיין בכיוון הרצוי”. צוות החוקרים במכון פלסנשטין, שבראשו עומד פרופ' אלדד מלמד, מנהל מחלקת עצבים במרכז הרפואי רבין, השתמש בשיטות שפיתחו במעבדה להגדלת מספר התאים, ובקוקטייל מיוחד שכלל הורמונים וגורמי גדילה שונים שכיוון את תאי מוח העצם למסלול התפתחות חדש, שבו הפכו לתאים דומים לתאי עצב. “בתוך פרק זמן קצר התאים החלו להראות תכונות של תאי עצב”, אומר מלמד. “הם צימחו שלוחות עצביות, ביטאו גנים ייחודיים למערכת העצבים המרכזית, והפרישו דופאמין. זו הפעם הראשונה בעולם שהצליחו לכוון במעבדה התפתחות תאי גזע אנושיים ממוח העצם לתאי עצב מייצרי דופאמין. היתרון המשמעותי בשימוש בתאי מוח העצם טמון באפשרות להשתלה עצמית, המאפשרת לעקוף בעיות הקשורות לדחיית השתל ותופעות לוואי אחרות. שיטה זו גם אינה חשופה להתנגדויות משיקולים אתיים”.

במקביל ביצע הצוות עבודה דומה בעכברים, ושם נעשה צעד נוסף. החוקרים סימנו בחומר פלואורסצנטי את תאי העצב מייצרי הדופאמין של העכברים, שהתקבלו מתאי מוח העצם שלהם, והשתילו אותם לעכברים וחולדות המשמשים כמודל למחלת הפרקינסון. “אחוזים גבוהים מאוד מהתאים שרדו במוח העכברים והחולדות במשך שלושה חודשי מעקב”, אומר אופן. “ראינו גם שהתאים נדדו לאזורי הנזק במוח והתיישבו שם, וכעבור חודשיים-שלושה נוכחנו בשיפור קליני משמעותי בתפקוד החיות החולות. לראשונה הצלחנו לקבל במעבדה תאים מייצרי דופאמין שהחליפו את תפקוד התאים מייצרי הדופאמין שמתו במוח בעקבות המחלה”. לפיתוח ויישום של המחקר משלב המעבדה דרך ניסויים קליניים ועד לטיפול בחולי פרקינסון הוקמה חברה בשם “בריין-סטורם”, באמצעות חברת “רמות” של אוניברסיטת תל אביב.
לא דווחה הצלחה בטיפול בחיות באמצעות תאי גזע אנושיים

תאי הגזע העובריים נחשבים מבטיחים בתחום הריפוי התאי. ניתן לקבל אותם בכמויות בלתי מוגבלות ובשל היותם תאים בשלבי התפתחות מוקדמת, שעדיין לא “התחייבו” לייעוד מסוים, ניתן לבצע בהם מניפולציות שונות ביתר קלות מאשר בתאי גזע בוגרים. הציפיות מהם לפיכך רבות. מנגד, השתלת תאי גזע עובריים מעוררת בעיות משלה. תאים אלה עשויים ליצור גידולים בשם טרטומות, שנובעים מחלוקה בלתי מבוקרת של תאים שלא קיבלו עדיין ייעוד. כמו כן, כשמדובר בהשתלת תאי גזע עובריים יש למצוא פתרון לבעיית הדחייה של התאים על ידי החולה – בעיה שלא קיימת בתאי הגזע הבוגרים, שם ניתן להעביר תאים ממוח העצם של החולה לאזור הפגוע במוחו.

כבר ידוע כי ניתן לקבל מתאי גזע עובריים של עכברים תאי עצב מייצרי דופאמין, להשתיל אותם במוח של חולדות המשמשות מודל למחלת פרקינסון וכך לרפא אותן. הצלחת הניסוי בחיות עוררה תקווה שגם תאי גזע עובריים ממקור אנושי יפעלו באותה צורה. בכמה מעבדות בעולם מנסים להפיק מתאי גזע אנושיים תאים מייצרי דופאמין, ודיווחים ראשוניים מצביעים על תוצאות מעודדות. אך עדיין קיימת השאלה אם תאי הגזע העובריים האנושיים מסוגלים, בדומה למקביליהם בבעלי החיים, להביא לשיפור תפקודי במחלת הפרקינסון. קבוצת המחקר מהדסה עין-כרם הצליחה לראשונה להראות כי אכן כך.

“תאים אנושיים שונים מתאים של עכברים בתנאי הגידול ובתכונות הביולוגיות ולכן לא מובן מאליו שהם יצליחו לעמוד במשימה בדומה לתאי גזע של עכברים”, אומר פרופ' בנימין ראובינוף, מנהל המרכז לחקר תאי גזע עובריים אנושיים במרכז גולדין סוואד לתרפיה גנטית בהדסה עין כרם. “אחד הדברים החשובים הוא להראות את היכולת התפקודית של תאי העצב שמתקבלים, אך עד כה עדיין לא דווחה כל הצלחה בטיפול בחיות באמצעות תאי גזע אנושיים”. ראובינוף ערך את המחקר יחד עם פרופ' תמיר בן-חור מהמחלקה הנוירולוגית בהדסה. ממצאיו התפרסמו בגיליון האחרון של כתב העת “Stem-Cells”.
פרסומתבמעבדה של ראובינוף פיתחו שיטות ייחודיות להכוונת תאי גזע עובריים אנושיים להתפתח לתאי עצב פרימיטיביים, ומתאי התרבית יותר מ-95% נהפכו לתאי גזע עצביים. את התאים האלה השתילו החוקרים באזור הפגוע במוחן של חולדות המשמשות מודל לפרקינסון ועקבו אחר התנהגות החולדות במשך כשלושה חודשים. “ראינו שיפור הדרגתי בתפקוד החולדות שקיבלו את הטיפול בהשוואה לחולדות שלא השתלנו להן את תאי הגזע העצביים”, אומר בן-חור. “כשבדקנו מה קרה במוח החולדות נוכחנו שחלק מהתאים שהשתלנו הבשילו בתוך המוח לתאי עצב מייצרי דופאמין. יתרה מכך, ראינו שהיתה התאמה בין מספר התאים מייצרי הדופאמין ובין השיפור בהתנהגות, מה שמחזק את ההנחה שהשיפור בהתנהגות נבע מהתאים שהושתלו והפכו לתאים מייצרי דופאמין”.

ראובינוף מציין, כי השיפור הקליני בחולדות לא היה מלא, כי מספר התאים מייצרי הדופאמין במוחן היה קטן יחסית. החוקרים משפרים עתה את השיטות להעשרת התאים מייצרי הדופאמין, מה שיאפשר אולי לקבל החלמה מלאה. לדבריו, “יישום טיפול כזה בחולים עדיין צריך לעבור כברת דרך, וקשה להעריך כמה שנים זה ייקח”.