סיקור מקיף

חוקרים הצליחו להפוך תאי עור של עכבר לתאי גזע עובריים

יתכן כי בעתיד השיטה תשופר ותהפוך בטוחה יותר, דבר שיקרב את היום שבו נוכל לרפא מחלות בעזרת השתלת תאים

יונת אשחר ונעם לויתן, גליליאו

לתאים בגופנו יש תפקידים ברורים: תא עצם שונה במבנהו ובתפקודו מתא שריר, מתא כבד או מתא מוח. אבל כל התאים האלו התפתחו מתא אחד – הביצית המופרית. בראשית התפתחותו של העובר, כל תאיו הם תאי גזע עובריים המסוגלים להפוך לכל תא שהוא וליצור את כל הרקמות והאיברים בגוף הבוגר. אלו הם תאים מיוחדים מאוד: לאחר שתא הפך לתא שריר בוגר, למשל, הוא אינו יכול עוד להשתנות ולהפוך לתא כליה. רק לתאי הגזע העובריים יש פוטנציאל ליצור את כל התאים בגוף.
בשל תכונה זו זכו תאי הגזע למחקר אינטנסיבי בשנים האחרונות. תאים כאלו הופקו מעוברים אנושיים (בשלב שבו עובר אינו אלא כדור תאים בלבד) שנוצרו במהלך טיפולי הפריה – בטיפולים כאלו תמיד נוצרים עוברים רבים, ורק חלק מהם מוכנס לרחם. המדענים העוסקים בתחום מקווים להפוך את התאים האלו, בעזרת טיפול מַתאים במעבדה, לסוגי תאים רצויים, ואולי אף לאיברים שלמים. כך יהיה אפשר לבדוק את תגובתם של התאים לתרופות מבלי לנסות אותן על בני-אדם, וגם להשתיל תאים בבני-אדם – למשל, אם יהיה אפשר לייצר תאי לבלב מייצרי אינסולין, יהיה אפשר לרפא בעזרתם חולי סוכרת. אולי יום אחד יהיה אפשרי לפתח כבד או כליה מתפקדים במעבדה, לצורך השתלה.
עוד בנושא
במחקר זה כרוכות עדיין בעיות רבות, גם מעשיות וגם אתיות. מבחינה מעשית, גם אם ניתן יהיה לייצר איבר במעבדה, הרי שעדיין ישנו המכשול של דחיית שתלים. יהיה קשה מאוד למצוא תאי גזע המתאימים גנטית לחולה הממתין להשתלה. מבחינה אתית, השיטה כוללת השמדת עוברים לצורך הפקת תאים, וישנם רבים – במיוחד בארצות-הברית – המתנגדים לכך, אם כי חלק גדול מהעוברים שאינם מושתלים ברחם מושמדים בסופו של דבר ממילא.
הפתרון הטוב ביותר יהיה לייצר תאי גזע עובריים מתאים בוגרים – כך גם לא יושמדו עוברים למטרות מחקר, וגם ניתן יהיה לקחת תאים מאדם חולה ולייצר מהם תאי גזע. איבר שיגדל מתאים אלו יתאים גנטית ב-100% לאדם שבו יושתל.
והנה, תוך שבוע אחד, פורסמו מחקרים של שלוש קבוצות מחקר שהצליחו, כל אחת בנפרד, לייצר תאי גזע עובריים מתאי עור בוגרים של עכבר. נימט מהרלי (Maherli), רופה סרידהרן (Sridharan) וחוקרים נוספים מאוניברסיטת הארוורד ואוניברסיטת קליפורניה פרסמו את מחקרם בכתב-העת Cell Stem Cell; ומריוס ורניג (Wernig) ועמיתיו מהמכון הטכנולוגי במסצ'וסטס וקייסוקה אוקיטה (Okita) ועמיתים מאוניברסיטת קיוטו ביפן פרסמו את מחקריהם שלהם באותו גיליון של "נייצ'ר".
שלוש הקבוצות נקטו אותה שיטה והגיעו לתוצאות דומות מאוד. בשיטה זו גורמים לתאי העור לייצר ארבעה חלבונים שונים שאינם פעילים בתאים אלו בדרך-כלל. החלבונים האלו פועלים באופן טבעי בתאי גזע, ואחראים על ייצורם של חלבונים רבים נוספים, המעניקים לתאים אלו את הפוטנציאל המיוחד שלהם. הכנסה של ארבעת החלבונים באופן מלאכותי לתאי עור בוגרים גורמת לשינוי בתכונותיהם, כך שיהפכו לתאים כמעט זהים לתאי גזע עובריים.
שלוש הקבוצות ערכו מבחנים לתאים שיצרו: החוקרים בדקו את צורת התאים, אילו גנים מתבטאים בהם, שינויים כימיים ב-DNA האופייניים לתאים ממוינים, תגובת התאים לכימיקלים שונים ועוד. מכל הבחינות, התאים התנהגו ממש כמו תאי גזע עובריים מקוריים.
המבחן האולטימטיבי היה יצירת עובר תקין, שיתפתח לעכבר בוגר, מתאים אלו – כך ניתן יהיה להראות שהתאים שיוצרו במעבדה אכן מסוגלים ליצור את כל סוגי התאים. כל הקבוצות הצליחו ליצור עכברים שחלק מתאיהם היו במקור תאי גזע שיוצרו במעבדה, וכך הוכיחו שאלו אכן תאי גזע לכל דבר. הקבוצה של וורניג אף הצליחה ליצור עכבר אך ורק מהתאים האלו, לאחר שהזריקו אותם לסביבה מתאימה ליצירת עובר – ההוכחה המושלמת לכך שמדובר בתאים בעלי פוטנציאל בלתי מוגבל.
האם בכך יתחיל עידן חדש, שבו הרופאים יאספו כמה תאי עור מחולה, על מנת לגדל תאים שיחליפו את התאים הפגועים בגופו? עדיין לא. ראשית, השיטה פועלת כרגע בתאי עכבר, ולא בתאי אדם. כל שלוש המעבדות – ויש להניח שרבות נוספות – מנסות לפתור את הבעיה הזאת, וייתכן שיצטרכו להשתמש ביותר מארבעה חלבונים. ימנקה (Yamanaka), ראש המעבדה של אוקיטה והאיש שפיתח את השיטה, העריך בריאיון ל"נייצ'ר" שפריצת הדרך הזאת לא תיקח יותר משנה.
מלבד זאת, גם אילו היו בנמצא תאים אנושיים כאלו, כרגע לא ניתן להשתילם בחולה. החלבונים המוכנסים לתאים בצורה מלאכותית גורמים להם להתנהגויות בלתי צפויות, וכתוצאה מכך כ-20% מהעכברים שיוצרו בשיטה זו לקו בסרטן. גם השיטה שבה גורמים לתאים לייצר את החלבונים בעייתית – היא כוללת שימוש ברטרו-וירוסים, ואינה נחשבת לבטוחה. עם זאת, מחקרים אלו בהחלט מהווים פריצת דרך משמעותית ויובילו ככל הנראה לגל של ניסויים שלא היו אפשריים קודם. אחת האפשרויות, כאשר יצליחו לייצר תאים אנושיים, היא לקחת תאים מאנשים החולים במחלות כגון סוכרת או פרקינסון, להפכם לתאי גזע, ולגדל תאי לבלב או מוח במעבדה מתאי גזע אלה, תוך מעקב אחר השינויים המולקולריים המתרחשים בתאים במהלך התמיינותם. כך יוכלו ליצור תאים חולים הזהים לתאים החולים באדם, לנסות עליהם תרופות, לבדוק את התפתחות המחלה והשפעתם של גורמים שונים עליה ועוד.
ייתכן מאוד כי בעתיד השיטה ליצירת תאי גזע עובריים תשופר ותהפוך בטוחה יותר, דבר שיקרב את היום שבו נוכל לראות ריפוי מחלות בעזרת השתלות תאים. בינתיים, החוקרים קוראים לא להזניח את המחקר ה"קלאסי", בתאי גזע המופקים מעוברים.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

4 תגובות

  1. מר פרץ,

    לכל תא בגופנו יש סמנים מיוחדים על פני השטח שלו, ולפיהם יודע גופנו לזהות אותם כחלק ממנו. זו הסיבה שהגוף אינו תוקף את התאים שלו – כי הם מציגים את הסמנים המיוחדים שמשותפים לכל התאים בגוף של אותו אדם. הסמנים הללו שונים עבור כל אדם, וזו הסיבה שהגוף תוקף רקמות שמושתלות בו.

    היתרון הגדול של השיטה המפורסמת למעלה היא שאם ניתן יהיה ליישם אותה עבור בני אדם, הרי שנוכל לקחת תאי עור מאנשים, להפוך אותם לתאי גזע עובריים ואז ליצור מהם (בתקווה) רקמות להשתלה אצל אותם אנשים. בדרך זו נימנע מבעיית ההתקפה החיסונית של הגוף על רקמות שלא נוצרו מתאי הגזע שלו.

  2. לא ידעתי שעובדים על הכיוון הזה !!
    אין ספק שזאת הדרך הנכונה למרות שעדיין לא יודעים כמה זמן לוקח גידול תאי הגזע מתאים רגילים ..וכמה אפשר להרבות תאי גזע , יש דבר אחד אותו אני לא מבין..האם תאי הגזע לא דומים אצל כולם? כלומר יש להם "זהות" מיוחדת? כנראה שכן אחרת לא היו שמים על כך דגש ! אם כך ההבדל בין תאי האנשים מתחיל כבר בשלב תאי הגזע ..מעניין אגב למה צריך את ההבדל הזה? זאת שאלה שלא נראה שנשאלה.. כי אם לכולם היו אותם תאים ראשוניים ..מה זה היה מפריע? אולי אז כל האנשים היו דומים? אולי !!
    ברור לכולם כי אם יהיו תאי גזע זמינים אזיי העשירים יוכלו לחדש את עצמם ולהפוך לצעירים בעשרות שנים..ואף לחזור לגיל עשרים !!
    אבל בתור התחלה ייצרו איברים להשתלה או עדיף להתחיל לחשוב (ועושים את זה ..שיעשו יותר) על גידול האיבר בתוך הגוף כמו הסלמנדרה שיכולה לגדל גף כרות !! זה יפתור את רוב בעיות ההתאמה
    אני רק מקווה שלא נגיע מהר למצב בו יבקשו לגדל איבר שלא במקומו הטיבעי..למשל אוזן בלחי !!או עין בעורף !!

  3. מדהים, מעניין אם יגיע שלב שנבין לחלוטין את הביולוגיה והפיזיקה שלנו, בשביל שיצירת תא גזע, יהיה רק חלק מלהרכיב כמה אטומים, שיהיו מורכבים ממיתרים שהם יהיו… הלאה והלאה

    תחשבו על ההסתברות בשביל שזה יקרא (או תחשבו על כמה טבעי (גנטי?) זה נראה לנו מדהים)

    אני מציע מחקר פסיכולוגי שיבדוק למה כשאנחנו נתקלים בהסתברות הזאת זה גורם לנו לתהות…
    כי הוכחה לאלוהים לא מצאנו (חוץ מהקיים) וכרגע כל מה שיש זה הסתברות מדהימה…

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן