מיקי שחם Miki Shacham מביא חידושי ומחקרי תאי גזע: ייעול תהליך הפרדת תאי הגזע

פותח תהליך הפרדה חדש היכול להבחין בקלות בכוחות הדבק בין תאים, יכול לעזור להרחיב את הייצור של תאי גזע. תהליך ההפרדה יכול גם להוביל לשיפור הטכניקה של התכנות עצמו.

התכנות מאפשר לאחוז קטן של תאים שנלקח מן העור או הדם ומושרה (hiPSCs)לייצר מגוון רחב של סוגי תאים אחרים. באמצעות תאים שנלקחים מגוף החולה עצמו, התכנות עשוי יום אחד לאפשר, למשל, לספק תאי הלב חדשים לטיפול במחלות לב וכלי דם או נוירונים חדשים לטיפול במחלת אלצהיימר או פרקינסון.

תכנות התא הוא טכניקה יעילה רק לאחוז קטן מהנפח הכולל. הפרדת תאי גזע פלוריפוטנטיים הוא תהליך ממושך והדורש רמה גבוהה של המיומנות, המגבילים את השימוש בטכניקה.

הוסבר על ידי מיקי שחם, כי זה למעלה משני עשורים, דם טבורי מהווה את המקור המועדף בטיפולי מערכת הדם ורפואת חידוש האיברים /ריפוי תאי, שכן תאי גזע מדם טבורי ראשוניים יותר מתאי מוח עצם ואינם נושאים עדיין את המערכת החיסונית (מתפתחת 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'.

כדי לטפל בבעיה, חוקרים במכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה הראו תהליך שמפריד בין תאים תוך הסתייעות במצע בתוך מתקן זעיר. מאפייני hiPSCs שונים באופן משמעותי מאלה של התאים שבה הם מעורבים, המאפשר הפרדה ב 99% טוהר.

עורכי האתר מעדכנים 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.

לתהליך ההפרדה תפוקה גבוהה, לוקח פחות מ- 10 דקות כדי לבצעו ואין צורך להסתמך על תיוג טכנולוגיות כגון נוגדנים. זה מאפשר הפרדה בין מושבות תאים שלמות, מונע פגיעה בתאים, ומאפשר סיכויי הישרדות גבוהים מ- 80% אחוז וכתוצאה מכך נשמרים פרופילי תעתיק נורמליים.

"עקרון ההפרדה מבוסס על התופעה הפיזיקלית של חוזק הדבקות במתיחה" אמר אנדרס גרסיה, החוקר הראשי של המחקר, פרופסור בבית הספר וודרוף בג'ורג'יה ומכון Petit לביו-הנדסה. "זו טכנולוגיה חזקה מאוד כי קל ליישם וקל לשנות את קנה המידה."

תהליך ההיפרדות פורסם בכתב העת Nature Methods המחקר נתמך על-ידי NIH.

"למדענים הבנה חדשה של מאפייני הדבק של תאי גזע פלוריפוטנטיים. לפתח שיטה מהירה ויעילה לבידוד תאים אלה חשיבות מבחינה רפואית," אמר פולה הבהוב, "העבודה מציגה המרה חדשנית לתוך אסטרטגיה עם הפוטנציאל הטיפולי".

"למטרות מחקר, תיוג ריאגנטים עבור ההפרדה היא לא בעיה רצינית," אמר מקדוויט, אחד המחברים אבל למסחור וייצור טיפולים עבור בני אדם, אנחנו צריכים טכנולוגיה יעילה".

"טכניקת ההפרדה בשם אדהזיה שחזור מבוסס (µSHEAR), יאפשר סטנדרטיזציה, ויספק תוצאות עקביות שאינם תלויים ברמת המיומנות של המשתמשים. עכשיו יש לנו טכנולוגיה יעילה" אמר מקדוויט.

"בשלבים שונים של התכנות, אנחנו רואים הבדלים בהרכב המולקולרי ושליטה בכוח ההדבקה," גארסיה הסביר. "ברגע שנדע את מגוון הכוחות עבור כל סוג התא, אנחנו ניתן להחיל טווחים צרים אלה כדי לבחור את האוכלוסיות".

בניגוד לטכניקות תיוג הקיימות, תהליך ההפרדה החדש פועל על מושבות תאים, ונמנע הצורך לסכן תאים. תהליך ההיפרדות נבדק גם עם תאי העור.

מעבר ליישום ישיר בייצור תאי גזע, טכניקת ההפרדה יכולה גם לסייע למדענים אחרים במחקר שבו תאים צריכים להיות מופרדים - כולל שיפורים פוטנציאליים בשיטה התכנות, אשר זכו בפרס נובל לרפואה בשנת 2012.

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.