מיקי שחם Miki Shacham מביא חידושי ומחקרי תאי גזע: טכנולוגיה חדשה להתבגרות לב אנושי על ידי חיקוי דופק עוברי
שיטה חדשה של התבגרות תאי לב אנושיים שמדמה את סביבת הגידול הטבעית של תאי לב בעת החלת פולסים חשמליים כדי לחקות את קצב הלב העוברי של בני אדם, הובילה את החוקרים באוניברסיטת טורונטו לצעד קדימה של מחקר הלב.
בנוסף נמסר על ידי מיקי שחם גם כי הגילוי, פורסם בכתב העת המדעי Nature Methods, מציע לחוקרי לב שיטה מהירה ואמינה של יצירת טלאי לב אדם בוגרים במגוון רחב של גדלים.
"אתה לא יכול להשיג שריר לב אנושי (תאי לב) מחולים אנושיים", מסבירה מיליקה רדיסיק, פרופסור להנדסת רקמות ותפקודי לב וכלי דם במכון לחומרי ביו וההנדסה ביו רפואית (IBBME) והמחלקה להנדסה כימית. מכיוון שתאי לב אנושיים אינכם מתרבים באופן טבעי במספרים גדולים, עד כה החוקרים כבר שימוש בתאי לב שמקורם בתאי גזע פלוריפוטנטי מושרה לתכנות מחדש (hiPSC), אשר נוטים להיות בשלים מדי כדי להשתמש ביעילות במחקר או השתלה.
"השאלה היא: אם אתה רוצה לבדוק תרופות או טיפול בחולים מבוגרים, האם אתה רוצה להשתמש בתאים שנראים ומתפקדים כמו שריר לב עוברי ?" שואל רדיסיק."האם אנחנו יכולים להבשיל תאים אלה להפוך לתאים בוגרים אוהבים יותר?"
הוסבר והובהר על ידי מיקי שחם, כי זה עשרות שנים, דם טבורי מהווה את המקור היחיד והמועדף בטיפולי מעררכת הדם ורפואת חידוש האיברים /ריפוי תאי, שכן תאי גזע מדם טבורי ראשוניים יותר ואינם נושאים עדיין מערכת חיסונית המתפתחת רק חצי שנה לאחר מכן. עשרות רבות של מחלות וטיפולים באמצעות תאי גזע מדם טבורי נחקרות באלפי ניסויים קליניים רשמיים בשלבים השונים במסגרת רפואת חידוש האיברים והריפוי התאי. בשל היות תאי גזע שמקורם בדם טבורי בעלי יכולת התמיינות לסוגים השונים של כ 250 סוגי תאי הגוף, הם משרתים גם את השתלות רפואת חידוש האיברים דוגמת הטיפול באוטיזם, שיתוק מוחין, אלצהיימר, פרקינסון, פגיעות נוירולוגיות, ראיה, שמיעה, לב, סוכרת וכיוב'.
בתגובה לאתגר, רדיסיק והצוות שלה, יצרו ' biowire' - שריר לב אנושי מתאי גזע שנזרעו לאורך תפר משי טיפוסי ליישומים רפואיים. התפר מאפשר לתאים לגדול לאורכו, קרוב לדפוס הגדילה הטבעי שלהם.
לאחר מכן טופלו התאים לתקופות מחזוריות של פולסים חשמליים, כמו גרסה קלה של קוצב לב, כדי לעורר את התאים לגדול, להתחבר ולנצח כמו רקמת לב אמיתית.
אבל המפתח להצלחה ולמהירות התבגרות התאים הופך להיות דרך פולסים מוחלים.
חיקוי התנאים המתרחשים באופן טבעי בהתפתחות ביולוגית של הלב שבמהותה, מדמה את קצב הלב העוברי לפני הלידה, הצוות מיפה את הקצב שבו התאים היו מגורים, מאפס עד 180ו360 פעימות לדקה.
"מצאנו כי כשדוחפים את התאים למגבלות שלהם במהלך שבוע - האפקט הוא הטוב ביותר", מדווח רדיסיק.
התפרים שיכולים להיות תפורים ישירות למטופל, ה biowires נועדו להשתלה באופן מלא. השימוש בתפרים מתכלים, חשוב בתיקונים כירורגיים שיישארו בגוף.
נמסר לעורכי האתר כי מיקי שחם – המומחה לתאי גזע, שימור דם טבורי ובנקי דם טבורי, ימשיך לעדכן את גולשי האתר בחידושי תאי הגזע והדם הטבורי – בכלל, ורפואת חידוש איברים /רפואה התחדשותית /רפואה מחדשת /רפואה רגנרטיבית /Regenerative Medicine /Gene Therapy, העושה שימוש בתאי גזע שמקורם בדם טבורי- בפרט.
מיקלס טוען כי למחקר השלכות מעשיות לטיפול רפואי. "עם הגילוי הזה אנחנו יכולים להפחית את העלויות של מערכת הבריאות על ידי יצירת תרופה מדויקת יותר."
על פי נונס, הפיתוח לוקח את מחקר הלב צעד אחד קרוב יותר לתיקוני לב רגילים.
"אחד האתגרים הגדולים ביותר של השתלת הטלאים האלה הוא לקבל תאים שישרדו ", אומר נונס, "ולשם כך הם זקוקים לכלי דם. האתגר הבא שלנו הוא לשים את כלי הדם ביחד עם תאי לב."
"בשנת 2006 המדע נחשף לראשונה לתאי גזע פלוריפוטנטי מושרים מעכברים. עכשיו אנחנו יכולים להפוך את תאי הגזע לתאי שריר לב ולעשות רקמה בוגרת יחסית מדגימות אנושיות, ללא דאגות אתיות" אמרה רדיסיק.
עד כה, עם כל יתרונות תאי הגזע מדם טבורי בהשוואה למקורות האחרים, לא הכל טוב, שכן "ה" בעיה של התחום מציל החיים הזה היא ביעילות האיסוף הנמוכה מאוד של דם טבורי, המביא למספר מוגבל של תאי גזע שנאספים ועל כן מתאימים להשתלה בעיקר לילדים ולא למבוגרים שהם רוב החולים והממשיכים להידרש לתרומות תאים פחותים ביכולותיהם של תורמים. המצב נמצא בשינוי בימים אלה, מיקי שחם פיתח את שתי טכנולוגיות ומכשירי הסיטוג'ן- הטכנולוגיות הראשונות בעולם באמצעותן ניתן לאסוף מספר תאי גזע מדם טבורי הגבוה משמעותית (ב- 33% וב- 81%, בהתאם למכשיר) שיכול לשרת גם:
· השתלות במבוגרים ולא רק בילדים כפי המצב עד היום.
· סדרות השתלות של רפואה רגנרטיבית / רפואת חידוש איברים, הדורשות במצטבר מספר תאים גבוה.
· טיפול במגוון מחלות שונות במהלך החיים.
לפי מיקי שחם, בארץ, הטכנולוגיה זמינה ללקוחות בנק דם טבורי "דם טבורי", בלבד ובקרוב מתחיל שיווקה גם בעולם.