חלונות בזמן

 

מידת ההצלחה של השתלת רקמות עובריות מחזירים, העשויות להחליף רקמות פגועות או לא מתפקדות של כליות, ריאות, כבד ולבלב, בבני-אדם, תלויה בגיל הרקמה העוברית, ובשלב ההתפתחותי שבו היא מצויה. צוות של מדענים ממכון ויצמן למדע, בראשותו של פרופ' יאיר רייזנר מהמחלקה לאימונולוגיה, זיהה באחרונה את חלונות הזמן המדויקים שבהם עשויה להצליח ההשתלה של רקמות עובריות. מחקר זה, שבוצע בבעלי-חיים, עשוי להוביל לפיתוח שיטות להשתלה יעילה של רקמות מעוברי חזירים בבני-אדם. בדרך זו מקווים המדענים להתגבר על המחסור הקיים באיברים להשתלה. ממצאי המחקר התפרסמו באחרונה בכתב העת המדעי "רשומות האקדמיה האמריקאית למדעים" (PNAS).

 

במחקר השתמשו המדענים ברקמות עובריות של חזירים שהושתלו בעכברים חסרי מערכת חיסונית. התאים העובריים שהושתלו נלקחו מאזורים בעובר שנועדו להתפתח וליצור איברים מוגדרים, ולאחר מכן הושתלו בבעל החיים המקבל. לדוגמה, תאים שמהם אמור היה להתפתח לבלב בעובר החזיר הושתלו בעכבר. כך נעשה גם ברקמות כבד, כליה וריאה. המדענים מקווים שבעתיד אפשר יהיה לגדל בדרך זו בגופם של חולים תחליפים לאיברים פגועים (כגון תאי לבלב הנהרסים בגופם של חולים בסוכרת מסוג 1).

 

מדעני המכון גילו, שמידת ההצלחה של תאים עובריים ליצור תחליף לרקמות הפגועות תלויה בגילם המדויק של התאים המושתלים, ובשלב ההתפתחותי של העובר שממנו הופקו. שימוש בתאים עובריים צעירים מדי עלול לגרום להתפתחות סרטן מסוג טרטומה. לעומת זאת, שימוש בתאים מבוגרים מדי עלול לגרום לכך שהרקמה המתפתחת לא תתפתח לגודל הדרוש, ולכך שהמערכת החיסונית של גוף המארח תתקוף ותשמיד את השתל. בין שני הגבולות הללו קיים "חלון זמן" התפתחותי, שבמסגרתו מתאפשרת השתלה מוצלחת (כלומר שהתאים המושתלים יגדלו בכמות מספקת, יסגלו לעצמם את תיפקודי הרקמה שאותה נועדו להחליף, ושהמערכת החיסונית של גוף המארח לא תתקוף ותשמיד אותם). תאים עובריים שיופקו מעובר המצוי ב"חלון הזמן" ההתפתחותי המתאים יוכלו להצליח בכל הקריטריונים הללו, ויוכלו להחליף רקמות פגועות בגוף המארח. למעשה, מתברר שכדי להחליף רקמות פגועות שונות, יש להשתמש בתאים עובריים המצויים בחלון זמן התפתחותי ייחודי. כך, למשל, כדי שתאים עובריים יצליחו להפוך לתאי לבלב מתפקדים, יש להפיקם מעובר ב"חלון זמן" התפתחותי מסוים, ואילו כדי שהם יצליחו להחליף רקמת כבד, יש להפיקם מעובר ב"חלון זמן" התפתחותי אחר.

 

בניסוי של השתלת תאים עובריים של חזיר בגופם של עכברים, נמצא שכדי להחליף בהצלחה רקמת כבד, יש להשתמש בתאים עובריים בני ארבעה שבועות, ואילו מידת ההצלחה של השתלת תאים עובריים בלבלב הגיעה לשיאה כשהתאים המושתלים נלקחו מעובר בן ששה שבועות (קביעת חלון הזמן הזה עשויה לשנות את אסטרטגיות ההשתלה של תאי לבלב שהיו מקובלות עד כה). כדי להחליף בהצלחה תאי ריאה, יש להשתמש בתאים עובריים מבוגרים עוד יותר.