פריצת דרך במחקר תאי גזע עובריים

צוות מדענים ממכון ויצמן למדע הצליח באחרונה לבצע צעד משמעותי בדרך להסרת אחד המכשולים העיקריים בדרך לשימוש בתאי גזע עובריים אנושיים לצרכים רפואיים.

עד כה לא הצליחו מדענים לשמר תאי גזע עובריים במצב הראשוני, הכל-יכול, שממנו הם יכולים להתמיין לכל סוגי התאים. מדעני המכון יצרו תאי גזע מושרים אנושיים "נייטרליים" לחלוטין, בשלב ההתמיינות המוקדם ביותר, ושמרו עליהם במצב זה לאורך זמן. ההישג עשוי, בין היתר, לסלול את הדרך לייצור איברים להשתלה.

רוצים לקבל עוד עדכונים? הצטרפו לישראל היום בפייסבוק

מאז שהצליחו לייצרם לראשונה, בשנת 2006, היו תאי הגזע המושרים לתחליף אתי ושימושי לתאי גזע עובריים. ה"תיכנות מחדש" נעשה באמצעות החדרת ארבעה גנים לתוך תאים בוגרים – כמו, לדוגמה, תאי עור. בעקבות זאת מתרחש בתאים מעין "מסע התפתחותי לאחור" עד שהם מגיעים כמעט – אך לא במדויק – למצב של תא גזע עוברי. ד"ר יעקוב חנא, מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית, וחברי קבוצת המחקר שלו, תלמידי המחקר אוהד גפני וליהי ויינברגר, ביחד עם מדענים מהמרכז הלאומי לרפואה מותאמת אישית במכון ויצמן למדע, הבינו כי אין די בהחדרת אותם ארבעה גנים כדי "לאפס" את התאים; יש גם לעצור את נטייתם להתמיין במהירות.

טיפול מיוחד לתאי גזע אנושיים

רמז לכך שאפשר לעצור את ההתמיינות מצוי בעובדה, שתאי הגזע העובריים שמקורם בעכברים, בהם משתמשים בניסויי מעבדה רבים, שומרים על מצבם ה"נייטרלי", והם אינם סובלים מהמגבלות הקיימות בתאי הגזע העובריים האנושיים. המדענים הבינו, כי אם יוכלו לפענח כיצד מצליחים תאי הגזע העובריים להימנע מהתמיינות, יוכלו ליישם את השיטה בתאים אנושיים. באמצעות שילוב של ניסויי מעבדה וניתוח גנטי הם יצרו טיפול מיוחד לתאי גזע אנושיים מושרים במבחנה, אשר עוצר את התמיינותם.

בהמשך הזריקו המדענים את התאים האלה לתוך בלסטוציט – עובר ראשוני שעשוי מצבר של תאים בודדים – של עכבר. אם תאי הגזע האנושיים המושרים שיצרו הם אכן נייטרליים לחלוטין, ויכולים לשרוד ולהתחלק, הם יתפתחו ביחד עם תאי העכבר. תאי הגזע המושרים סומנו בצבע פלואורסצנטי, שאיפשר למדענים לעקוב אחריהם בתוך עובר העכבר המתפתח. בדיקה שנעשתה לאחר עשרה ימים אכן הראתה, כי קיימות רקמות שמקורן בתאי העכבר, לצד רקמות שמקורן בתאי הגזע המושרים האנושיים.

לדברי ד"ר חנא, "התאים שיצרנו תואמים את המצב המוקדם ביותר של תאי גזע עובריים אנושיים שנראו אי-פעם. הצלחנו 'להקפיא' תהליך שהוא דינמי מאוד מטבעו, ולייצר סוג חדש של תאי גזע מושרים שהם נייטרליים לחלוטין, ולכן עשויים להתמיין לכל סוג תא". לממצאים אלה עשויים להיות שימושים רבים במחקר הביו-רפואי, ובפרט בתחום הריפוי הגנטי וההנדסה הגנטית.

ד"ר חנא וחברי הצוות שלו מתכננים להמשיך לחקור את העוברים המעורבים שיצרו, כדי לגלות באמצעותם שיטות שיכוונו את התפתחות הרקמות האנושיות כך שייווצרו איברי-גוף מתפקדים.

ממצאי המחקר פורסמו אתמול בכתב-העת Nature.