תאי גזע שהופקו מעורו של עכבר הצליחו לטפל באנמיה חרמשית

סערה פרצה לאחרונה במחקר תאי הגזע, כאשר חוקרים הצליחו להפוך תאי עור אנושיים לתאי גזע. עתה התקבל המחקר העוקב הראשון, בו מוכיחים החוקרים כי לתאי גזע חדשים אלו יכולת לרפא אנמיה חרמשית

עכברים הלוקים במחלת האנמיה החרמשית התורשתית רופאו בהצלחה בתהליך שהחל בתיכנות מחדש של תאי העור שלהם, והחזרתם למצב של תאי גזע. תאים אלו נקראים 'תאי גזע מושרים'. המחקר סיפק את ההוכחה הראשונה ליעילות הטיפול הרפואי בעזרת תאי הגזע המושרים, שלאחרונה יוצרו גם מתאי אדם.

תכונתם החשובה ביותר של תאי הגזע העובריים היא יכולתם להפוך – להתמיין – לכל סוג תא. תאי הגזע הם התאים מהם נוצר העובר כולו, ולכן חשוב שיוכלו להתמיין וליצור כל רקמה בעובר. בתנאי מעבדה קפדניים ניתן לקחת את התאים הללו מעוברים בני מספר ימים (שכל גודלם הוא כנקודה על הדף), ולגדל אותם בצלחות גידול. במידה והתאים מקבלים את ההוראות הנכונות מהתמיסה שבצלחת, הרי שהם יתמיינו לאחד מסוגי התאים הרבים הקיימים בגוף – החל מתא שריר וכלה בתא עצב. תאים אלו אמורים להיות חלופה לרקמות פגועות, כגון הצלקת שנותרת בלב לאחר התקף לב, או קטיעה בעמוד השדרה. ניתן יהיה להשתיל אותם באיזור הפציעה, והם ימלאו את החלל ויתפקדו כחלק מהרקמה השלמה.

גישה זו נתקלה במכשולים רבים בעשורים האחרונים. דעת הקהל בארצות הברית היתה שלילית ביותר ביחס לניסויים בתאי גזע עובריים, והנשיא בוש הוציא צו נשיאותי שאסר על הפקת תאי גזע חדשים במעבדות המקבלות מימון ממשלתי. צו זה היה מכת מוות למחקר בתאי גזע באמריקה, והוא מפגר היום אחרי שאר העולם. בישראל עצמה אין איסור על מחקר בתאי גזע או הפקתם, והיא כיום אחת מהמדינות המובילות בתחום המחקר בתאי גזע.

מקור הבעיה המוסרית הוא בכך שתאי הגזע העובריים מופקים מעוברים. העוברים עצמם הם בני מספר ימים, ומורכבים מכמה מאות תאים. לשם השוואה, הגוף האנושי הבוגר מורכב מכמה אלפי-מיליארדי תאים. בשלב זה, העוברים משוללים איברים פנימיים או עצבים, וצורתם היא כשל כדורון העשוי מתאים. למרות זאת, לדעת ראשי הכנסיה הקתולית, עוברים אלו הם יצורים חיים ואין לערוך בהם ניסויים. עמדה זו פרדוקסלית במיוחד כאשר אנו מבינים שהעוברים הנשלחים למחקר הם בדרך-כלל אלו המופקים מהפריות מלאכותיות. בכל הפריה מלאכותית מתקבלים מספר עוברים, ורק אחד או שניים מושתלים ברחם האם. השאר מועברים להקפאה, אך לאחר מספר שנים הם מאבדים את כושר החיות שלהם. אז קיימות בפני הרופאים שתי אפשרויות – לקטול את התאים, או לבקש מההורים אישור להפיק מהם תאי גזע. במילים אחרות, התאים ימותו בכל מקרה, והשאלה היחידה היא באיזו דרך.

לאחרונה הודגמה דרך חדשה ליצירת תאי גזע, במעבדתו של החוקר שיניה יאמאנקה באוניברסיטת קיוטו. החוקרים לקחו תאי עור אנושיים ובעזרת וירוסים מהונדסים גנטית, החדירו לתוכם ארבעה גנים המתבטאים בתאי גזע עובריים. ארבעת הגנים הללו – Oct3/4, Sox2, c-Myc ו- Klf4 – גרמו לתיכנות מחדש של התאים והחזירו אותם למצב של תאי גזע מוקדמים. תאים אלו כונו בשם 'תאי גזע מושרים', והוכח כי הם מסוגלים ליצור מחדש סוגים שונים של רקמות אנושיות, כגון שריר לב, אפיתל של המעי, סחוס ורקמה עצבית.

הגילוי שימח מאד את הנשיא בוש ואת ראשי הכנסיה הקתולית, שטענו כי תאי הגזע המושרים יכולים להווה תחלופה לתאי הגזע המופקים מעוברים. החוקרים בתחום תאי הגזע היו ספקנים יותר, מכיוון שתאי הגזע המושרים טרם הוכיחו את יכולתם להתמיין לכל מגוון הרקמות שתאי גזע עוברים יכולים להתמיין אליהן. כמו כן, למרות שניסויים רבים המערבים תאי גזע עובריים מתנהלים כיום בעולם, רק לפני מספר ימים פורסם ניסוי המראה שתאי הגזע המושרים הצליחו להוות תחלופה הולמת לרקמה בגוף.

הניסוי פורסם ב- 6 לדצמבר בכתב העת המקוון Science Express, ומתאר את ההתרחשויות במעבדתו של רודולף ג'ייניש, במכון Whitehead למחקר ביו-רפואי. החוקרים יצרו תאי גזע מושרים מעור של עכבר, כשהם משתמשים באותה טכניקה בה השתמש יאמאנקה במחקרו פורץ-הדרך. תאי הגזע המושרים יועדו לטיפול במחלת האנמיה החרמשית בעכברים.

האנמיה החרמשית היא מחלה הנגרמת בשל פגיעה בגן יחיד בתאי הגזע החיים במח העצם. העכברים שבניסוי הונדסו גנטית על מנת שיהיו חולים במחלת האנמיה החרמשית האנושית – כלומר, שהגן הפגוע בהם יהיה זה הפגוע במחלה האנושית. תאי הגזע של מח העצם מייצרים את כל כדוריות הדם האדומות בגוף, ואם הגן המסויים המביא למחלה פגוע אצלם, הרי שכל תאי הדם האדומים בגוף העכבר יהיו פגומים גם הם.

העכברים מהם נטלו החוקרים את תאי העור היו חולים באנמיה חרמשית. לפיכך, גם תאי העור שלהם לקו בפגיעה בגן. לאחר יצירת תאי הגזע המושרים מתוך תאי העור, החוקרים החליפו את הגן הפגום בתוך אותם תאים בגן תקין, ואז גרמו להם להתמיין ולהפוך לתאי גזע בוגרים של מח העצם. תאי הגזע האלו הושתלו מחדש באותם עכברים מהם נלקחו, בתקווה שיתחילו לייצר כדוריות דם אדומות בריאות.

דמם של העכברים נבדק בשיטות האנליטיות הרגילות בהן משתמשים על חולים אנושיים. האנליזה שנערכה הראתה כי סימפטומי המחלה נעלמו, ותוצאות מדידות של תיפקודי דם וכיליה היו זהות לאלו של עכברים רגילים.

“המחקר מראה שלתאי הגזע המושרים יש אותו פוטנציאל רפואי כפי שיש לתאי הגזע העובריים, אך בלי הבעיות האתיות והישומיות המעורבות ביצירת תאי גזע עובריים,” אומר ג'ייניש.

למרות שתוצאות המחקר מעודדות ומרמזות על עתיד מזהיר לתאי הגזע המושרים, מדענים רבים עדיין אינם מוכנים לעבור לשימוש בהם, ובצדק. קיים חשש גדול כי ארבעת הגנים המוחדרים לגנום, שגורמים לתאים להפוך לתאי גזע, עלולים להיכנס לגנום במקום הלא נכון. במידה וכך יקרה, אותם גנים חדשים עלולים לשבש את תפקודם של גנים קיימים, או להפעיל גנים שאמורים להיות מושתקים. “אנו זקוקים למערכת החדרת גנים שלא תשלב אותם לתוך הגנום,” אומר ג'ייקוב אנא, חוקר במעבדתו של ג'ייניש. “רטרו-וירוסים עלולים להפריע לפעילותם של גנים חשובים, או להפעיל גנים שאסור שיופעלו.” כל שינוי בדרך פעילות הגנים בתאי הגזע עלול להביא ליצירת סרטן.

למרות ההתקדמות המהירה של המחקר בתאי הגזע המושרים, ג'ייניש מדגיש כי תחום מחקר זה עדיין צעיר מאד, וחשוב להמשיך גם בחקר תאי הגזע העובריים. “לא היינו יודעים שום-דבר על תאי הגזע המושרים, אם לא היינו עובדים קודם עם תאי גזע עובריים,” אומר ג'ייניש. “בעתיד הנראה לעין, עדיין יש צורך מתמיד בתאי גזע עובריים, לפחות בתור כלי השוואה חשוב למדידת הפוטנציאל הרפואי של תאי הגזע המושרים.”

לידיעה באתר MIT