מיקי שחם מביא חידושים ומחקרי תאי גזע, דם טבורי ורפואה רגנרטיבית מהעולם: דם טבורי אנושי תוכנת מחדש כדי ליצור תאי גזע דמויי- תאי גזע עובריים
מיקי שחם
מביא חידושים
ומחקרי תאי גזע, דם טבורי ורפואה רגנרטיבית מהעולם: דם טבורי אנושי תוכנת מחדש כדי ליצור תאי גזע דמויי- תאי גזע עובריים
טיפולי תאי גזע עובריים (ES) לרוב משווקים בתור מקור אופטימאלי של תאי גזע ליישומי הרפואה
המשקמת.
למרות שהניסוי הקליני הראשון שכלל תאי אב hES אושר, יישומים הכוללים תאי ES כרגע מוגבלים בגלל מכשולים אתיים,
פוליטיים ורגולטוריים.
בנוסף, השימוש בתאי אב שנלקחו מתאי hES נתקל בקשיים המשויכים לאי-תאימות
אימונולוגית, חלקית בשל העלייה בביטוי של מולקולות במכלול תואם רקמה ראשי (MHC) במהלך ההשתנות של תאי hES.
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.
תאי גזע פלוריפוטנטים מושרים (iPS)
יכולים לפתור את הבעיה האתית של השימוש בעובר אנושי וגם את בעיית הדחייה
החיסונית. iPSCs ייעודיים למטופל קיבלו שבחים בשל היותם פיתוח עצום לרפואה
המחדשת מכיוון שההשתלה של הצאצאים של iPSCs אינדיבידואלים אלו,
אשר עברו השתנות, לא תותנה לדחייה חיסונית כאשר יושתלו בחזרה למטופל.
עם זאת, במקרים רבים, גישה מוכנה לשימוש תהיה
רצויה, כמו לטיפול תאי במחלות אקוטיות או כאשר התאים הסומאטיים של המטופל עוברים
שינוי כתוצאה למחלה כרונית או הזדקנות.
חלופה תהיה היצירה של קווי iPSCs בריאים עם מגוון
גנטי רחב ולא iPSCs ייעודיים למטופל,
מה שיאפשר תאימות רקמתית חיסונית רחבה יותר. עם זאת, זה כרגע לא ישים מכיוון שאלפי
קווי תאי-hiPS יידרשו כדי להבטיח
גיוון מספק.
מיקי שחם מבהיר, כי מאז שנת 1988, דם טבורי הוא המקור המועדף לתאי גזע
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.
תאי גזע מדם טבורי (CB) יכולים לייצג מקור חדש לתאים בשביל הייצור של iPSC טובים ברמה קלינית
בתצורה אלוגנית. לדוגמא, בנק של CB-iPS0043 שנלקחו מתורמים נבחרים שהינם הומוזיגוטיים להפלוטיפים של אנטיגן
לוקוציט אנושי נפוץ (HLA), יכולים להפחית
משמעותית את מספר קווי ה-CB-iPSCs על מנת לתת התאמת HLA מושלמת לאחוז גדול מהאוכלוסייה.
לאחרונה דיווחנו שביטוי היתר של שני גורמי שעתוק
בלבד, OCT4 ו-SOX2, הינם מספקים על מנת
לתכנת מחדש תאי CB CD133+ מהר
יותר מפיברובלסטים וקרטינוציטים.
CB-iPSC הראו
פוטנציאל דיפרנציאלי בדומה לתאי גזע עובריים אנושיים במבחנה ובגוף החי.
בעקבות פרוטוקולי השתנות –מבחנה ספציפיים, CB-iPSC נתנו עלייה גם
לסוגי תא מהוקצעים כמו קרדיומיוציטים הפועמים מקצבית ונוירונים דופימנרגטיים.
ייצור קווי CB-iPSC מיחידות CB מופשרות, אשר היו באחסון קריוגני למשך
למעלה משמונה שנים, ביטלו את האפשרות שפרוטוקול השימור הקריוגני הסטנדרטי יכול
להשפיע על תהליך התכנות מחדש.
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.
בנוסף, הדגמנו שתאי CB תוכנתו מחדש בצורה תקינה לתאי גזע פלוריפוטנטים מנקודת המבט
של ביטוי ואפיגנזה. עם זאת, יש צורך לפתור מספר סוגיות טכניות לפני שיהיה ניתן
להשתמש בטכנולוגית iPS בתצורה קלינית. אלו
כוללים את הביסוס של אסטרטגיות תכנות יעילות אשר לא גורמות לתאים בעלי שינוי גנטי
וכמו כן יש לפתח פרוטוקולים מבוססים לשינוי iPSC לתאי גזע בעלי חידוש עצמי ותאים מחויבי-שושלת.
לסיום, שיטות אלו חייבות לעבור התאמה לייצור
של iPSC תחת תנאי פרקטיקת
ייצור טובה.
מטרה עיקרית של רפואה מחדשת היא ליצור תאים חדשים
כדי לתקן או להחליף רקמות חולות או ניזוקות.
הגילוי של תאי גזע עובריים אנושיים (hESC) פתח את האפשרות ליישום
של תאי גזע פלוריפוטנטים אנושיים בטיפולי השתלה, סינון תרופות, ומחקרי
טוקסיקולוגיה, וכמו כן גנומיקה תפקודית וחקר פרוטאומיקה.
לאחרונה, מנהל התרופות והמזון האמריקאי (FDA) אישר ניסויים קליניים הכוללים תאי אב hES לטיפול במטופלים עם פציעה בעמוד השדרה
ורטינופתיות מולדות.
עם זאת, השימוש בתאים אלו היה מלא בקשיים הקשורים
לעובדה שהם יכולים ליצור גידולים ושהם שנויים במחלוקת אתית בגלל שהם נובעים
מעוברים אנושיים.
בנוסף, בעיות המתקשרות לדחייה החיסונית מייצגות
מגבלה נוספת ליישום שלהם בהשתלה. יהיה קשה להשיג את כמות העוברים הגדולה הנדרשת
כדי לכסות מגוון רחב של הפלוטיפ אנטיגן לוקוציט אנושי (HLA) לרקמות קרובות התואמות למטופלים.
תכנות מחדש של תאים סומאטים לתאים פלוריפוטנטיים
יכול לתת מענה למגבלות אלו. בקרב הגישות הרבות שהוצעו, כמו העברת גרעין תאי סומאטי
(SCNI) או היתוך תא-לתא של
תאים סומאטים ו-hESC, ייצור תאי גזע
פלוריפוטנטים מושרים (iPSCs) מהווה את טכניקת התכנות
המבטיחה ביותר לתאים אנושיים.
עד כה, iPSCs אנושיים נוצרו מסוגי תא סומאטי רבים ולאחרונה הקבוצה שלנו
תיארה את האפשרות ליצור iPSCs גם מתאי גזע של דם טבורי.
האפשרות ליצור iPSCs מתאי גזע של דם טבורי מציעה יתרונות לוגיסטיים ברורים על פני
השימוש בסוגי תא סומאטי בוגרים או תאי גזע בוגרים למטרת יצירת בנקים של תאי iPSC. עד כה, למעלה מ450,000
יחידות CB מאופיינות
אימונולוגית זמינות ברחבי העולם דרך רשת של בנקי דם טבורי.
זהו האוסף הנרחב ביותר של תאי מקור פוטנציאליים עם
זמינות מגוונת של סוגי HLA, מה
שיכול לאפשר את הייצור של iPSCs עם התאמתHLA מושלמת
לכל מטופל נתון.
מעבר לכך, בחירה של תורמים הומוזיגוטיים
להפלוטיפי-HLA משותפים יכולה
להתקבל בקלות בעזרת יחידות דם טבורי מהבנקים והיא תפחית משמעותית את מספר קווי ה-CB-iPSC הנדרשים כדי לספק
התאמת HLA מלאה לאחוז גדול
מהאוכלוסייה.
עם זאת, למרות שטכנולוגית iPSC התקדמה במהרה,
עדיין לא ברור האם iPSCs כלשהם יהיו
שימושיים טיפולית.
כמה סוגיות טכניות, כמו יעילות גבוהה, פרוטוקול
השתנות טוב, הרכבה תפקודית ובטיחותית, עדיין צריכים להשתפר ולהיפתר לפני שיתאפשר
לממש את הפוטנציאל המלא של iPSCs.
לדוגמא, לאחרונה הוצע שמעבר לסוגיה של האם iPSCs מופקים עם או בלי
אינטגרציות גנום, תהליך התכנות מחדש יכול בעצמו לייצר מוטציות.
לכן, על מנת שתהיה השפעה ריאליסטית ברמה קלינית,
יועיל לבסס פרוטוקולים לייצור טוב יותר של iPSCs, וכמו כן לפתח מנגנוני בטיחות כדי לשלוט בתאים אלו ברגע שהושתלו.
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