לראשונה תאי גזע אנושיים לא ממוינים

חוקרים ישראלים יצרו לראשונה תאי גזע אנושיים “ניטרליים” לחלוטין שהתפתחו לרקמות בעובר של עכבר

אחת המכשלות לשימוש בתאי גזע עובריים אנושיים לצרכים רפואיים כרוכה דווקא בפוטנציאל הגלום בתאים אלה: היכולת שלהם להתמיין במהרה לכל סוגי התאים הקיימים. חוקרים עשו מאמצים מרובים לשמר תאי גזע עובריים במצב הראשוני, הכל-יכול, אך עד כה לא הצליחו בכך. גם האלטרנטיבה ופה לשימוש בתאי גזע עובריים – ייצור תאי גזע מושרים (iPS) באמצעות “תיכנות מחדש” של תאים בוגרים – סובלת מאותה מגבלה. למרות שתאים אלה יכולים להתמיין לסוגים רבים של תאים, תאי הגזע המושרים כבר נושאים בחובם “ניצני התחייבות” למסלול התמיינות מסוים. צוות מדענים ממכון ויצמן למדע עשה באחרונה צעד משמעותי בדרך להתמודדות עם מכלשה זו ; החוקרים יצרו תאי גזע מושרים אנושיים “נייטרליים” לחלוטין, דהיינו, תאים המצויים בשלב ההתמיינות המוקדם ביותר, ושמרו עליהם במצב זה לאורך זמן.

הממצאים של מחקרם החדשני רואים אור היום בכתב-העת Nature. ההישג של החוקרים הישראלים עשוי, בין היתר, לסלול את הדרך לייצור איברים להשתלה. 
מאז ההצלחה 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 תאי עור. בשל כך מתרחש בתאים מעין “מסע התפתחותי לאחור” עד שהם מגיעים כמעט – אך לא בדויק – למצב של תא גזע עוברי. הדוקטור יעקוב חנא, מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית, וחברי קבוצת המחקר שלו, וכן מדענים מהמרכז הלאומי לרפואה מותאמת אישית במכון ויצמן, הבינו כי אין די בהחדרת אותם ארבעה גנים כדי “לאפס” את התאים; יש גם לעצור את נטייתם להתמיין במהירות.

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. ד”ר חנא וחברי קבוצתו הבינו, כי אם יוכלו לפענח כיצד מצליחים תאי הגזע העובריים של העכבר 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.

“התאים אשר יצרנו תואמים את המצב המוקדם ביותר של תאי גזע עובריים אנושיים שנראו אי-פעם.” מסביר הדוקטור חנא “הצלחנו ‘להקפיא’ תהליך שהוא דינמי מאוד מטבעו, ולייצר סוג חדש של תאי גזע מושרים שהם נייטרליים לחלוטין, ולכן עשויים להתמיין לכל סוג תא”. לממצאים הללו ייתכנו שימושים רבים במחקר הביו-רפואי, ובפרט בתחום הריפוי הגנטי וההנדסה הגנטית. הדוקטור חנא וחברי צוותו מתכננים להמשיך לחקור את העוברים המעורבים שיצרו, על מנת לגלות באמצעותם שיטות שיכוונו את התפתחות הרקמות האנושיות כך שייווצרו איברי-גוף מתפקדים.


דילוג לתוכן