התא של כל התאים

היכולת לגדל איברים להשתלה בבני-אדם היא עדיין חלום מדעי רחוק, אך מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן למדע מקרב אותנו צעד נוסף לעברו. צוות מדענים בראשות פרופ' יעקוב חנא מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית הצליח לגדל תאי גזע אנושיים המצויים בשלב התפתחותי ראשוני ביותר ולשלב תאים אלה ביעילות גדולה מאי פעם בעוברי עכברים.

למעשה, התאים שיצרו המדענים הם קדם תאי גזע – תאים שזהותם טרם נקבעה והם יכולים להתפתח לכל סוג תא, כולל כל סוג של תא גזע. תאים אלה, המכונים "נאיביים", הם לא רק "לוח ריק" התפתחותי – החוקרים הראו כי אלה תאים קומפטנטיים, כלומר יכולים להשתלב בהצלחה בגוף הזר שבו הם מושתלים. יצירת תאים קומפטנטיים והבנה מעמיקה שלהם הן תנאי מקדים ליכולת להעביר תאים – ואולי יום אחד איברים – מחיה אחת לחיה אחרת.

כבר ב-2013 הייתה מעבדתו של פרופ' חנא הראשונה שהראתה שתאי גזע אנושיים שהוזרקו לעכברים השתלבו בהצלחה בהתפתחות העוברית בחיות אלה. "שמונה שנים אחרי, רצינו לקחת את המחקר צעד אחד קדימה ולנסות לייצר תאים אנושיים במצב התפתחותי עוד יותר ראשוני – תאים נאיביים לגמרי. זה לא היה מובן מאליו שאפשר בכלל להגיע לתוצאה כזאת", הוא אומר.

לא זו בלבד שהיה סימן שאלה לגבי תאים נאיביים אנושיים, הייתה שאלה גם לגבי תאים אלה בעכברים: במקרים רבים התאים שנוצרו במעבדה התאפיינו בפגמים גנטיים ובחוסר יציבות אפיגנטי. יתרה מכך, הם לא תמיד הצליחו להתמיין כהלכה – מפתח להתפתחות עוברית ותנאי מקדים לגידול איברים להשתלה. למעשה, עד כה שיעור של 1%-3% בלבד מהתאים שהועברו בין מין אחד למשנהו, הצליחו להשתלב ולתרום להתפתחות עוברית. "רצינו להגיע למספרים משמעותיים יותר", אומר פרופ' חנא. "במחקר הנוכחי גילינו כי חסימת שני מסלולי איתות מייצרת תאים יציבים מאוד ברמה האפיגנטית, בעלי פגמים מועטים ביותר, והכי חשוב – הם עדיין מתמיינים היטב לתאים בוגרים יותר". טכניקה זו הגדילה פי חמישה את יעילותן של השתלות תאים בהשוואה למה שהיה אפשרי עד כה, שכן התאים שנוצרו היו לא רק קומפטנטיים אלא גם תחרותיים – כלומר השתלבו בעוברי העכברים ושגשגו בהם מבלי לגרום נזקים.

""אם נרצה בעתיד לגדל לבלב אנושי בחזיר ואז להשתיל אותו בבן-אדם, אנו מוכרחים להבין לעומק את ההבדלים האבולוציוניים בינינו ובין יונקים אחרים"

במחקר מ-2013 גילו המדענים כי תאי גזע אנושיים במצב התפתחותי מוקדם יכולים להתמיין לתאי נבט – התאים שמהם נוצרים תאי הזרע או הביצית. במחקר הנוכחי הם הראו כי קדם תאי גזע יכולים להתפתח גם לרקמות חוץ-עובריות, דהיינו לתאים של השליה ושק החלמון הנחוצים להתפתחות עוברית. "זה קרוב לבלתי-אפשרי לעשות זאת עם תאים נאיביים של עכברים, אבל גילינו שתאי אדם נאיביים הם אחרים במובן הזה".

זה אולי הממצא המפתיע ביותר של המחקר: ההבדל בין עכברים לבני-אדם, ומה התאים שלהם – נאיביים או לא – יכולים לעשות. לטענת פרופ' חנא, ממצאים אלה עשויים לעזור בצורה משמעותית להתגבר על שלל מכשולים הניצבים בפני גידול איברים להשתלה: "אם נרצה בעתיד לגדל לבלב אנושי בחזיר ואז להשתיל אותו בבן-אדם, אנו מוכרחים להבין וללמוד לעומק את ההבדלים האבולוציוניים בינינו ובין יונקים אחרים".