טיפול חדש בהתקפי לב מבוסס על החידושים בחקר תאי הגזע * תגלית בטכניון: תאי גזע של הלב מתחלקים במשך שבועות * חוקרי הטכניון הצליחו ליצור כלי דם מתאי גזע עובריים
ריכוז של כמה ידיעות מכמה מקורות, נובמבר 2003
15.11.2003
מאת: יובל דרור, הארץ, ואללה!
תאי גזע שנלקחו ממח העצם של אדם שלקה בהתקף לב עשויים לתקן את הרקמה הלבבית שנפגעה כתוצאה מהתקף הלב, כך טוענת קבוצת חוקרים גרמנית. הקבוצה, שהציגה את תוצאות המחקר שלה שלשום בכנס אגודת הלב האמריקאית (American Heart Association), טוענת שהזרקת תאי הגזע אל האזור בלב שנפגע מעוררת את תאי הלב לגדול ולתקן את הרקמה.
פרופ' בודו סטראור מאוניברסיטת הנרייך היין מדיסלדורף שבגרמניה הציג במהלך הכנס מחקר שבוצע בקרב 40 חולים אשר לקו בהתקף לב. לדברי סטראור, לעתים, כאשר אדם לוקה בהתקף לב, מתפתח שינוי בצורה של החדר השמאלי בלב. שינוי זה גורם לתאי שריר הלב להימתח. עם הזמן, שריר הלב המתוח נחלש ועשוי לגרום להתקף לב נוסף. סטראור דיווח כי במהלך 2001 טיפל יחד עם עמיתיו בחולה שסבל מהתקף לב. על ידי שימוש בצנתר, הזריקו תאי גזע שנלקחו ממח העצם שלו לאזור הפגוע בלב. שלושה חודשים אחר כך הסתבר כי יכולתו של הלב לשאוב דם עלתה באופן משמעותי.
בעקבות הצלחת ההליך, החליט פרופ' סטראור לבצע מחקר שיבדוק אותו. הצוות הגרמני פנה ל-40 חולים אשר טופלו בבלון כדי לפתוח סתימות בעורקי הלב ושבליבם הושתל סטנט (צינור דק המוחדר אל העורקים ותומך בקירות העורק ובכך מסייע לשמור עליהם פתוחים). 20 מהחולים הסכימו לקחת חלק בהליך הזרקת תאי הגזע ממח העצם ו-20 הנותרים סרבו והצוות השתמש בהם כקבוצת ביקורת.
ארבעה עד שמונה ימים לאחר התקף הלב שאבו הרופאים תאי מח העצם מהחולים, בודדו את תאי הגזע וגידלו אותם במהלך הלילה במעבדה. למחרת, הוחדר צנתר לעורק הלב הסתום שגרם להתקף הלב והליך של פתיחה באמצעות בלון בוצע במשך 4-2 דקות. 4-3 מיליגרם של תמיסה של תאי הגזע הוזרקו לרקמת הלב הפגועה.
מבדיקה שנערכה שלושה חודשים אחר כך הסתבר כי חלה ירידה ניכרת באזור הפגוע (מ-%33 ל-%14) וכי קצב שאיבת הדם השתפר (מ-1.5 ס”מ לשניה ל-3.3 ס”מ לשניה). גם מדדים אחרים המצביעים על בריאות רקמת הלב ויכולותיה השתפרו.
פרופ' יונתן ליאור, מנהל המכון לחקר הלב במרכז הרפואי שיבא, אומר כי העבודה של הצוות של סטראור היא עבודה נוספת בשורה של עבודות קטנות שיש להן תוצאות מעודדות ומבטיחות. “זו העבודה הראשונה שיש לה קבוצת ביקורת”, אומר פרופ' ליאור. למרות זאת הוא מציין כי לעבודה מספר חסרונות בולטים. “הקבוצה הנחקרת של החולים קטנה מדי, המעקב אחריהם היה קצר מדי וחשוב מכל, מדובר בקבוצה של חולים קלים בעוד שמה שמעניין אותנו הוא לסייע לחולים עם הפגיעות הקשות”.
הרופאים אינם בטוחים כיצד תאי הגזע, שהם תאים מיוחדים המסוגלים להתפתח לסוגים שונים של תאים, מצליחים לסייע לריפוי רקמת הלב. חלק מהרופאים סבורים כי תאי הגזע ממח העצם משנים תיפקודם והופכים לתאים של שריר הלב. אחרים סבורים כי תאי הגזע מעוררים את תאי הגזע הקיימים בשריר הלב וגורמים להם להתחלק ולהתפתח ואף מפרישים חלבונים מיוחדים שעוצרים את תהליך הגסיסה של התאים הפגועים.
קבוצת חוקרים נוספת מאריזונה שהציגה את המחקר שלה בכנס הראתה כיצד השתלת תאי שריר שנלקחו מהירך בליבו של החולה הצליחה לגרום לשתל להתחבר לרקמת הלב. החוקרים בדקו שלושה לבבות שטופלו באופן זה ואח”כ הוחלפו בלבבות חדשים במסגרת הליך של השתלת לב. לאחר ההחלפה מצאו החוקרים כי תאי השריר שהושתלו בלב הצליחו לשקם את האזור הפגוע.
תגלית בטכניון: תאי גזע של הלב מתחלקים במשך שבועות
חוקרים בטכניון מקווים כי התגלית תאפשר בעתיד שיקום רקמת לב פגועה
24.11.2003
מאת: יובל דרור, הארץ, וואלה!
מירית שניר.פריצת דרך
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/techgeza241103.html
חוקרים מהטכניון הצליחו להוכיח כי תאי גזע של הלב ממשיכים להתחלק אצל העובר במשך כמה שבועות בתקופת ההריון המוקדמת, גם לאחר שהתמיינו לרקמת לב. הגילוי עשוי לפרוץ דרך לקראת טיפול, שיאפשר להשתיל אצל אנשים שעברו התקף לב תאי גזע של הלב, ולתקן את הרקמה הפגועה. עד כה סברו המדענים כי מהרגע שתאי גזע מתמיינים לרקמת לב, הם אינם מתחלקים – ולכן אי אפשר להוציא אותם ולהשתמש בהם.
תאי הגזע נמצאים בעוברים בני כחמישה ימים, שמכונים “בלאסטוציסט”. תאי הגזע מחכים בגוף העובר עד שמגיעים אליהם חלבונים שמכונים “גורמי גדילה”, ונותנים להם את האות להתמיין ולהתפתח לתא מומחה – תא עור, כבד, לבלב או כל סוג תא אחר.
החוקרים סבורים כי באמצעות תאי הגזע ניתן יהיה לחדש תאי עצב מנוונים או לתקן רקמות שנפגעו. אחת הרקמות שמעניינות במיוחד את החוקרים היא רקמת הלב, שעד כה לא נמצאה דרך לחדש אותה לאחר שנפגעה.
החוקרת מירית שניר, דוקטורנטית בפקולטה לרפואה בטכניון, עבדה עם ד”ר אראלה ליבנה וד”ר ליאור גפשטיין, ומצאה כי בניגוד למה שסברו עד כה, לאחר שתאי הגזע העובריים מתמיינים לתאים שבונים את רקמת הלב, הם ממשיכים להתחלק לתקופה של כמה שבועות.
“בעבר לא היתה גישה לתאי הגזע של הלב, ולא ידענו מה מתרחש בשלבים המוקדמים”, מסביר ד”ר גפשטיין. “בעבודה של מירית מצאנו כי תאים אלו עוברים שני שלבים: תאי הלב הראשוניים נוצרים שבועיים לאחר ההתמיינות הראשונית וממשיכים להתחלק במשך כ-50 יום. השלב השני הוא שלב ההתבגרות, שבו התאים מפסיקים להתחלק ואינם מסוגלים עוד להתחלק בהמשך”.
מירית שניר מפרטת על האפשרויות שמעלה הגילוי: “כעת, כאשר אנחנו יודעים שלתאים האלו יש יכולת להמשיך ולהתחלק, אפשר לחשוב על כיוונים עתידיים – שבהם נוכל להשתיל אצל אדם שעבר התקף לב ושרקמת הלב שלו נפגעה, תאי גזע עובריים של הלב שימשיכו ויתחלקו ויתקנו את הרקמה”.
לדבריה, חזון זה עדיין רחוק ממימוש. “יש צורך להתגבר על בעיות של דחיה חיסונית, ולמצוא את הדרך לגדל מספיק תאי גזע עובריים של הלב כדי שאלו יוכלו להתחלק לכמות הנדרשת של התאים שנפגעו”. שניר מבהירה כי יחלוף לפחות עשור עד שניתן יהיה ליישם הליך כזה בבני אדם, ולשקם לב פגוע באמצעות תאי הגזע העובריים.
חוקרי הטכניון הצליחו ליצור כלי דם מתאי גזע עובריים
24.12.2003
חוקרי הטכניון הצליחו לגרום לראשונה לתאי גזע עובריים להתמיין לתאים היוצרים כלי דם, ואף ליצור בתנאי מעבדה את כלי הדם עצמם. ראש צוות החוקרים, פרופסור יוסף איצקוביץ'-אלדור מהפקולטה לרפואה על שם ברוך רפפורט בטכניון ומנהל מחלקת נשים ויולדות במרכז הרפואי רמב”ם, אמר כי פריצת דרך זו תאפשר יצירה וגידול של כלי דם אשר ירפאו פגמים בלב ובאברים שונים, ויפתחו דרך חדשה בחקר היווצרות כלי הדם ופיתוח דרכים חדשות לבלימת הסרטן”. המחקר פורסם בכתב העת Laboratory Investigation.
לתאי גזע עובריים (אנושיים) יש יכולת להתחלק ולהתמיין לכל סוג של תא הקיים בגוף – תאי עצב, שריר, כבד ועוד. עם זאת לא קל לכוון את התאים להתמיין לסוג התא הרצוי – תהליך הכרחי ביצירת רקמה שתחליף רקמות פגועות בגוף. הצוות הטכניוני הצליח לגרום לתאי גזע עובריים להתמיין לתאים של כלי דם באמצעות מספר צעדים, שנוסו עד כה בהצלחה. עבודת מחקר זאת נעשתה על ידי תלמידת המחקר שרון גרכט-ניר כחלק מהדרישות לקבלת תואר דוקטור במדעים.
הצעד הראשון, שכבר פותח על ידי חוקרים אחרים, היה גידול תאי הגזע על מצע קולגן, שהינו רכיב ברקמת הגוף האנושי. מצע זה “עודד” את התאים להתחלק לתאים מזודרמלים (המרכיבים את אחת משלוש השכבות הבסיסיות בעובר ויכולים להתפתח לתאי שריר, כלי דם ועוד).
שרון גרכט-ניר גילתה כי התאים המייצרים כלי דם הם התאים הקטנים ביותר בתרבית. היא בודדה תאים אלו על ידי סינונם ב”מסננת” המאפשרת מעבר רק להם ולא לתאים גדולים יותר.
הצעד השני – תאים קטנים אלו הונחו על כלי נוסף, מצופה קולגן גם הוא, שבהם הוספו גורמי גדילה (growth factors) אשר “עודדו” את התאים המזודרמלים להתמיין לשני סוגי תאים הבונים את כלי הדם.
“ראינו כי אנו מצליחים לייצר הן את התאים האנדותליים העדינים שסביב כלי הדם, והן את השריר החלק המקיף אותם, מגן על כלי הדם ומווסת את מעבר הדם”, הסביר פרופסור איצקוביץ'-אלדור.
בשלב האחרון הכניסו החוקרים את כלי הדם שנוצרו לתוך תרבית תלת ממדית המורכבת משני חומרים המעודדים את יצירתם של כלי דם. ואכן, עם הכנסת התאים לאותה תרבית הם התארגנו לצינורות קטנים של כלי דם.
לכלי דם המיוצרים מתאי גזע עשויים להיות שימושים קליניים חשובים. בניתוחי מעקפים נעשה כיום שימוש בכלי דם שנלקחו מאזורים שונים בגוף כדי להחליף את כלי הדם הפגוע. בשיטה החדשה ניתן להימנע מכך ולהחליף את כלי הדם הפגועים באלו שיוצרו במעבדה.
בנוסף לכך, מחקרים הראו כי התאים שהוזרקו לעכברים, יצרו באופן ספונטני רשתות של כלי דם קטנים, באופן העשוי לשפר את זרימת הדם לאברים הסובלים מאספקת דם בלתי מספקת.
התגליות החדשות יובילו לזיהוי תרופות העשויות לסייע בעיכוב היווצרותם של כלי דם. בגידולים סרטניים חייב הגידול לעודד תאים להפוך לתאי דם כדי להגביר את אספקת הדם לגידול עצמו. תרביות של תאי גזע עשויות לסייע לגלות כיצד לבלום תהליך זה.
תמיכת משרד הבריאות האמריקאי (NIH)
קבוצת המחקר של הטכניון הינה אחת מן המתקדמות בעולם במחקר תאי גזע עובריים. לאחרונה קיבלה הקבוצה בראשותו של פרופ' איצקוביץ-אלדור ממשרד הבריאות האמריקאי שלושה מענקים למימון שלוש שנות מחקר בסך כולל של כ- 2.5 מיליון דולר. המענק הראשון תומך בהקמת התשתית למחקר בתאי הגזע; המענק השני תומך במרכזי למידה של תאי גזע המשותפים לישראל וארה”ב ובשיתוף מדענים ממשרד הבריאות האמריקאי; המענק השלישי תומך במחקר על גידול תאים המייצרים כלי דם.
בקצב הלב – חוקרים ישראלים חשפו לאחרונה שני חידושים מהפכניים, שמסייעים בשיפור איכות החיים של חולי לב
אלכס דורון
מדענים רבים בעולם עומלים על פיתוח חידושים לשיפור חייהם של חולי לב. בישראל נחשפו לאחרונה שני חידושים מהפכניים כאלה. בטכניון בחיפה פותח התקן קטן, ייחודי בפעולתו הפיזיולוגית, לסיוע ללב כושל. ההתקן מסתנכרן עם
הפעילות המכנית של הלב באמצעות חיישנים, ועוזר לו ''לדחוף'' את הדם. הוא מוחדר לבית החזה בניתוח פשוט ומהיר, שאינו דורש הפסקה של הפעילות הסדירה של הלב. למעשה, חיבורו דורש חצי דקה בלבד. סוללה פנימית, הנטענת מסוללה חיצונית שהחולה נושא על גופו, נותנת למתקן את הכוח החשמלי הדרוש.
בניגוד להתקנים קיימים, שפעולתם אינה מתואמת עם הלב, ההתקן החדיש עובד יחד עם שריר הלב, מוריד מהעומסים עליו ומקטין את נפחו. לטווח ארוך, אופן הפעולה הייחודי שלו ממתן את ההידרדרות בתפקוד הלב הכושל ואף משפר אותו. ניסויי ההיתכנות הקדם-קליניים של הפיתוח כבר הושלמו, ועתה מתמקדת העבודה במזעורו של המתקן ובבדיקת פעילותו והשפעתו על הלב לאורך זמן.
מי שעומד מאחורי הפיתוח הזה הוא ד''ר אמיר לנדסברג, רופא ומהנדס במחלקה להנדסה ביו-רפואית בטכניון ומייסד חברת לברם. לדבריו, יותר מ-20 מיליון בני-אדם בעולם (10%-6%-6) מאוכלוסיית בני ה-65 ומעלה) חולים באי-ספיקת לב.
בארה''ב בלבד מוערך מספרם ב-5 מיליון, ומדי שנה מתים כחצי מיליון מהם. חברת לברם מחממת הטכניון קיימת כ-5 שנים, ומומנה על-ידי קרן שדות וקרן הון הסיכון של יצרנית התרופות והציוד הרפואי ג'ונסון אנד ג'ונסון, וכן על-ידי
משקיעים פרטיים.
ואילו במכללת יהודה ושומרון באריאל פותחה מערכת לניתוח (אנליזה) של השינויים בקצב הלב. השיטה שבבסיס המערכת פותחה על-ידי הפרופסורים לפיזיקה יעקב לויטן ומאיר לבקוביץ'. המערכת שנבנתה לשם כך תעזור לזהות גורמי סיכון בתפקוד הלב.
המכשיר שבלב המערכת החדישה מוגדר ''מתקדם בהרבה ממכשיר הולטר''. את ההולטר המסורבל והיקר צריך החולה לשאת על הגוף בחוסר נוחות למשך יממה שלמה, ופיענוח ממצאיו דורש מיומנות וזמן. לעומתו, ההתקן החדש דורש נשיאה של כ-3 שעות בלבד, והנתונים שהקליט מועברים בטלפון למרכז ממוחשב, שם
מפענחים את הנתונים באמצעות תוכנה מיוחדת. פיתוח אב-הטיפוס של המערכת כבר הושלם, וכבר הוגשה בקשה לרישום פטנט בינלאומי בארה''ב, באירופה וביפן.
