מיקי שחם מביא חידושים ומחקרי תאי גזע, דם טבורי ורפואה רגנרטיבית מהעולם: מדענים גילו רשת תקשורת מולקולרית בתאי גזע אנושיים
מיקי שחם מביא חידושים ומחקרי תאי גזע, דם טבורי ורפואה רגנרטיבית מהעולם: מדענים
גילו רשת תקשורת מולקולרית בתאי גזע אנושיים
מדענים במכון הגנום של A*STAR בסינגפור (GIS) ומכון
מקס פלנק לגנטיקה מולקולרית (MPIMG) בברלין, גילו רשת מולקולרית בתאי גזע עובריים אנושיים (hESCs) המשלבת אותות תקשורת
סלולרי כדי לשמור על התא במצב של תאי גזע. ממצאים אלה פורסמו בגיליון של מולקולת
התא.
יש לתאי גזע עובריים אנושיים, הנכס המדהים שהם
יכולים ליצור את כל סוגי התאים האנושיים. מדענים ברחבי העולם חוקרים את התאים האלה
כדי להיות מסוגלים להשתמש בהם ליישומים רפואיים בעתיד. גורמים רבים נדרשים לתאי
גזע כדי לשמור על היכולת המיוחדת שלהם, בין השאר השימוש במסלולי תקשורת תאיים.
תקשורת תאית היא בעלת חשיבות מרכזית ביצורים רב
תאיים. לדוגמא, ההתפתחות המתואמת של רקמות בעובר להפוך לכל איבר ספציפי דורשת כי
התאים יקבלו אותות ויגיבו בהתאם. אם יש שגיאות באותות, התא יגיב בצורה שונה ואולי
מובילה למחלות כגון סרטן.
מיקי שחם מוסיף כי רפואה רגנרטיבית או בשמה האחר – רפואת חידוש
איברים, המכונה על ידי משרד הבריאות האמריקאי – NIH, "הדבר
הגדול הבא ברפואה", מתייחסת בכלליות לטיפול המערב את השימוש של טסיות לתקן
ולהאיץ תהליך את הריפוי הטבעי בגוף ולמנוע מרקמות נוספות ניוון הקשור במצבים
רפואיים.
אותות התקשורת המשמשים ב hESCs להפעלת שרשרת של
תגובות (הנקראת המסלול המוסדר תאי קינאז (ERK)) בתוך כל תא וגורמות לתא להגיב על ידי הפעלת מידע גנטי.
מיקי שחם מבהיר, כי מאז שנת 1988, דם טבורי הוא המקור המועדף לגזע
לטיפולים המטולוגיים ורפואת חידוש-איברים /רפואה-רגנרטיבית. מחלות וטיפולים רבים באמצעות תאי גזע מדם טבורי ברפואה-רגנרטיבית נחקרים
ונוספים כל העת, דוגמת: אוטיזם, שיתוק מוחין, אלצהיימר,
ראיה, לב, סוכרת, פרקינסון, שמיעה, אורתופדיה ועוד וחלקם נכנסו כבר לשימוש שוטף.
מדענים ב GISוMPIMG למדו שמידע גנטי
מופעל בתא, ובכך גילו את רשת התקשורת המולקולרית ב hESCs. הם מיפו את יחסי הגומלין קינאז על פני הגנום כולו, וגילו
כי ERK2, חלבון השייך למשפחת
איתות ERK, מטרות חשובות.
מסלול איתות ERK כרוך בחלבון נוסף, ELK1 לאינטראקציה עם ERK2, כדי להפעיל את המידע הגנטי. מעניין לציין, כי הצוות גם גילה כי לELK1 יש פונקציה שנייה,
הפוכה לחלוטין. באתרים הגנומיים שאינם ממוקדים על ידי איתות ERK, ELK1 משתיק מידע גנטי
ובכך שומר על התא במצב מובחן. המחברים מציעים מודל המשלב שליטה דו כיווני כדי
לשמור על התא בסביבת תאי הגזע.
מיקי שחם ימשיך
לעדכן את הקוראים בחידושים ותגליות מתחום תאי גזע ודם טבורי – בכלל, ורפואת חידוש-איברים /רפואה-רגנרטיבית מהעולם - בפרט.
מימיו
הראשונים בשנת 1988, הבעיה של התחום מציל חיים זה היא ביעילות הנמוכה ביותר של
איסוף דם טבורי
והמספר המוגבל של תאי גזע שנאספים ועל כן מתאים להשתלה המטולוגית לילדים בלבד.
ממצאים אלה רלוונטיים במיוחד למחקר בתאי גזע, אבל
הם עשויים גם לסייע במחקר בתחומים אחרים בנושא.
המחבר ד"ר יונתן גקה אמר: "מסלול
איתות ERK ידוע מזה שנים
רבות, אך זו הפעם הראשונה שאנחנו יכולים לראות את מלוא הספקטרום של התגובה בגנום
של תאים. מצאנו תהליכים ביולוגיים רבים הקשורים למסלול איתות זה, אבל מצאנו גם
דפוסים חדשים ובלתי צפויים, כגון מצב כפול זה של ELK1.
יהיה מעניין לראות איך זה שינויים ברשת תקשורת
בתאים אחרים, רקמות, או במחלה".
"תכונה יוצאת דופן של מחקר זה היא, כיצד
המידע הופק באמצעות חישובים מנתוני הניסוי", אמרו פרופ' מרטין וינגרון
מ MPIMG ואחד ממחברי מחקר
זה.
פרופ' ' נג האק הואי הוסיף, "זהו מחקר חשוב
משום שהוא מתאר את רשתות האיתות של התא והשתלבותו ברשת הרגולציה הכללית. הבנת
הביולוגיה של תאי גזע עובריים היא צעד ראשון להבנת היכולות ואזהרות של תאי גזע
בעתיד ביישומים רפואיים."
מיקי שחם פיתח טכנולוגיות ומכשור, אשר לראשונה מאפשרים לאסוף מספר תאי גזע גבוה משמעותית, אשר יכולים לשרת גם השתלות במבוגרים וסדרות השתלות של רפואה-התחדשותית /רפואה-רגנרטיבית למחלות שונות במהלך החיים.
מיקי שחם תאי גזע דם טבורי