מדעני מכון ויצמן למדע יצרו לראשונה תאי גזע אנושיים "ניטרליים" לחלוטין, שהתפתחו לרקמות בתוך עובר עכבר

אחד המכשולים העיקריים בדרך לשימוש בתאי גזע עובריים אנושיים לצרכים רפואיים קשור דווקא בהבטחה שטמונה בהם: יכולתם להתמיין במהירות לכל סוגי התאים הקיימים. מדענים עשו מאמצים רבים לשמר תאי גזע עובריים במצב הראשוני, הכל-יכול, אולם עד כה לא הצליחו בכך. גם החלופה לשימוש בתאי גזע עובריים – ייצור תאי גזע מושרים (iPS) באמצעות "תיכנות מחדש" של תאים בוגרים – סובלת מאותה מגבלה. על אף שהם 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 להסרת המכשול. הם יצרו תאי גזע מושרים אנושיים "נייטרליים" לחלוטין, כלומר, כאלה המצויים בשלב ההתמיינות המוקדם ביותר, ושמרו עליהם במצב זה לאורך זמן. ההישג עשוי, בין היתר, לסלול את הדרך לייצור איברים להשתלה. ממצאי המחקר מתפרסמים היום בכתב-העת Nature.

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.

 

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.

 

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.

 

 

סרטון המציג את השתלבותם של תאי גזע מושרים אנושיים נייטראליים, שיוצרו בשיטתו של ד"ר חנא (בירוק וצהוב) ברקמות של עובר עכבר (באדום)

 

 

מידע נוסף – ותמונות – אפשר לקבל במשרד דובר מכון ויצמן למדע: 08-934-3856