תאי הפלא - תאי גזע ורפואת העתיד

תאריך פרסום: 01/09/2006

הפוטנציאל הגלום בתאי גזע להתפתח לכל סוג של תא אנושי וליצור מגוון של רקמות בגוף, נחשב כיום לעתיד הרפואה. זה כבר לא מדע בדיוני, אלא חזון העומד להתגשם.

תאי הפלא - תאי גזע ורפואת העתידתאי הפלא - תאי גזע ורפואת העתיד
מאת:  פרופ' יוסף איצקוביץ-אלדור, מנהל חטיבת נשים ויולדות, הקריה הרפואית רמב"ם וד"ר שחר כהן, רופא-חוקר במרכז לחקר תאי גזע, הפקולטה לרפואה, הטכניון

המחקר העוסק בתאי גזע(stem cells) , נחשב לאחד התחומים העתידים לשנות את פני הרפואה. רעיונות שהיו עד לא מזמן בגדר חלום, לריפוי מחלות, שיקום תאים שניזוקו, בנייה מחדש של רקמות ואפילו גידול איברים שלמים בתנאי מעבדה, הם כבר מטרה מחקרית ממשית ונראים כיום אפשריים מאי פעם. הציפייה היא, כי בעתיד הלא רחוק, ייפתח מרחב חדש ועצום של פתרונות מהפכניים לעולם הרפואה בכלל ולטיפול במחלות חשוכות מרפא בפרט, שיתבססו על ריפוי באמצעות תאי גזע. 

כיום כבר משתמשים בתאי גזע להשתלת מח-עצם לטיפול במחלות שונות. המחקר בתחום כבר רשם הצלחות ראשוניות בפיתוח גישות טיפוליות חדשניות, במחלות בהן נפגעים או נהרסים תאים בוגרים,כגון תאי עצב מייצרי דופאמין במחלת פרקינסון או תאי לבלב מייצרי אינסולין במחלת הסוכרת. בנוסף לפוטנציאל הרפואי האדיר ‏הטמון בהם, יכולים תאי גזע לספק תשובות לשאלות בלתי ‏פתורות, לגבי השלבים הראשונים בהתפתחות העובר האנושי.
מהם תאי גזע?
תאי גזע הינם אבני היסוד של גוף האדם. ניתן לחלק את תאי הגזע לשני סוגים: 'תאי גזע עובריים', שלהם חלק פעיל וחשוב בשלבי התפתחות המוקדמים ביותר של העובר ושמהם יתפתחו הרקמות והאיברים השונים של העובר.  'תאי גזע בוגרים', התורמים לחידוש ובנייה יומיומיים של רקמות הגוף באדם הבוגר.
הייחודיות של תאי הגזע נובעת משתי תכונות עיקריות, המבדילות אותם מתאים אחרים: האחת, שהם עדיין תאים 'ניטרליים' שעדיין לא קיבלו את זהותם הסופית ואת ייעודם בגוף (עדיין לא עברו תהליכי התמיינות סופיים). לכן, הם מסוגלים להתמיין ולהפוך לפחות לסוג אחד של תא בוגר כגון, תא עור, תא שריר או כדורית דם ובכך, ליצור תאים חדשים ולשקם רקמות ואיברים שונים.

השנייה, שהם מסוגלים להתחלק ולהתרבות ללא הגבלה ולייצר תאים זהים ובכך, לשמר מאגר מתמיד של תאי גזע בלתי ממוינים (שלא רכשו ייעוד/זהות סופיים).

מהיכן ניתן להפיק תאי גזע?
בשנת 1998, חוקרים אמריקאים בשיתוף עם חוקרים ממעבדתנו, בודדו לראשונה במדיסון, וויסקונסין, את תאי הגזע העובריים. תאים אלו מופקים מביציות שהופרו בתהליך הפרייה חוץ-גופית (Seience, 1998). תאי הגזע העובריים מהווים את מקור התאים המבטיח ביותר ליישומים קליניים בעתיד. כושר החידוש העצמי שלהם הינו בלתי מוגבל וניתן לקבל מהם, באופן תיאורטי, את כל אחת מרקמות גוף האדם.
זמן קצר לאחר מכן, הצליחה ד"ר מיכל עמית ממעבדת המחקר של מחלקת נשים ויולדות ברמב"ם, לבודד את תאי הגזע העובריים הראשונים בישראל. עובדה זו איפשרה להעמיד את ישראל בחזית העולמית של מחקר בתחום זה.קיימים סוגים שונים של 'תאי גזע בוגרים', אותם ניתן לבודד מרקמות שונות. תאים אלו שונים זה מזה בכושר הגדילה שלהם ובפוטנציאל להתמיין לתאים בוגרים מסוגים שונים.
ברקמת מוח העצם, למשל, קיימים תאי גזע 'המטופוייטים' (hematopoietic stem cells), האחראים על ייצור שוטף של תאי הדם השונים. תאי גזע דומים, ניתן לבודד מדם חבל הטבור מיד לאחר הלידה.
שימושים שונים של תאי הגזע
כאמור, תאי הגזע מאפשרים לראשונה, לבחון ולהבין את תהליכי ההתפתחות הבסיסיים של העובר האנושי ולחקור את מנגנוני חידוש הרקמות במבוגר. הבנת התהליכים הללו, מאפשרת גם ללמוד יותר על המנגנונים האחראיים להתפתחות בלתי תקינה של רקמות ומומים מולדים והתפתחות מחלות סרטניות. החוקרים מצפים, שהבנות אלו יובילו לפיתוח גישות אבחון וטיפול חדשניות ולגילוי תרופות חדשות.

השליטה על תהליך ההתמיינות של התאים והכוונת זהותם ותפקידם הסופי, כדי שיהיה אפשר להפיק מהם כל תא שנדרש, היא כיום האתגר העיקרי בחקר תאי גזע עובריים. במקביל, מנסים לפתח שיטות להתאמת התאים הללו לכל אדם, ללא חשש מדחייה חיסונית.

שטח מחקרי מרתק נוסף, מנסה לחקות במעבדה את תהליכי ההתפתחות הבסיסיים של רקמה בגוף החי, לצורך השתלת רקמות. הנדסת רקמות המבוססת על תאי גזע, משלבת הבנה של עקרונות מתחום הביולוגיה ההתפתחותית יחד עם עקרונות מתחום הנדסת החומרים והביו-מכניקה. כבר כיום, ניתן לכוון את התמיינותם של התאים בכיוון הרצוי ולהעניק להם את התנאים הנחוצים ליצירת רקמות מורכבות.
על רקע המחסור ההולך וגובר ברקמות ואיברים להשתלה, מהווים תאי הגזע והנדסת הרקמות מקור מבטיח לתחליפים ביולוגיים מתאימים. בנוסף, ניתן יהיה להשתמש בתאי גזע כך שיוכלו לשמש כאמצעי להשתלת גנים תקינים, אצל חולים במחלות גנטיות שונות, בשיטות של הנדסה גנטית) ע"י ‏החדרת גנים ייחודיים לתוך התאים בתנאי מעבדה). 
חזונם של חוקרי תאי הגזע הוא, לפתח מאגרים אישיים של תאים ורקמות, אותם יוכלו להשתיל במקרים של נזקלרקמה (כתוצאה ממחלה או פציעה), או לחדש באמצעותם רקמות ואיברים שהתנוונו או התיישנו.
 לפרטים נוספים ויצירת קשר פנה למרכז לחקר תאי גזע.
 
שימור הדם התבורי - האם זה כדאי?
דם חבל הטבור (הנשאר בשלייה לאחר הלידה) מכיל תאי גזע "צעירים" ואיכותיים, ולכן משמש כמקור אלטרנטיבי של תאי גזע להשתלת מוח עצם במחלות שונות. תאי גזע מדם טבורי הינם "צעירים" ואיכותיים במיוחד, ובמקרים מסוימים מתאימים להשתלה גם כשאין התאמה מושלמת בין התורם לחולה. מהסיבה הזו, הוקמו לאחרונה בנקים לאיסוף ושימור דם טבורי, ביניהם בנקים פרטיים הגובים תשלום תמורת שימור הדם כמעין "תעודת ביטוח ביולוגית" פרטית, וכן בנקים ציבוריים שאינם גובים תשלום ומשמשים את כלל האוכלוסייה. כאמור, כיום משמש הדם הטבורי להשתלות מוח עצם בלבד ואולם, מחקרים מראים כי בתאי הגזע מהדם הטבורי מצוי פוטנציאל רב לשמש כאבן בניין לטיפול במחלות רבות ושונות בעתיד.

בחזית המחקר בתאי גזע
קבוצת המחקר בפקולטה לרפואה בטכניון, שבראשה עומד פרופ' איצקוביץ-אלדור, הינה חלוצה עולמית ביצירת תאי גזע עובריים ובשימוש בהם. המעבדה הייתה מעורבת בפרסום ראשון בנושא יצירת תאי גזע עובריים אנושיים (Seience, 1998). בהמשך פותחו השיטות המאפשרות גידול תאים אילו בתנאים מיוחדים, המאפשרים שימוש עתידי שלהם ברפואה ובתעשיה. חוקריה הצליחו אף לגרום לתאי גזע עובריים להתמיין לסוגי תאים שונים,  כגון אילו היוצרים כלי דם וכן תאי עצם, סחוס וגידים – פרי מחקרו של ד"ר שחר כהן.
 
כלי דם וכן תאי עצם, סחוס וגידים – פרי מחקרו של ד"ר שחר כהן.