תאים מזדקנים, לב צעיר

בכל מה שנוגע להזרמת הדם בגוף, תאי שריר הלב הם השחקנים הראשיים. לכן אין פלא שהמאמצים בתחום שיקום הלב מתמקדים בניסיונות לגרום לתאי שריר לב שנפגעו, להתחדש. מחקר של מדעני מכון ויצמן למדע, שפורסם באחרונה בכתב-העת המדעי Circulation, מפנה את תשומת הלב לקבוצת תאים שמצויה פחות באור הזרקורים – הפיברובלסטים, תאים המוכרים בעיקר בזכות התמיכה המבנית שהם מעניקים לשריר הלב, ומהווים כמחצית מהתאים באיבר זה. כעת מתברר כי תאים אלה עשויים לשחק תפקיד מפתח בשיקום הלב.

ליונקים, ובכלל זה לבני-אדם, אין יכולת לחדש את רקמת הלב שלהם. לפיכך ברגע שתאי שריר הלב נפגעים, למשל במצב של אוטם שריר הלב ("התקף לב"), הם מתים ומוחלפים ברקמת צלקת, אשר אינה מסוגלת להתכווץ, ולכן אינה יכולה להשתתף בפעולת השאיבה החיונית של הלב. מדענית הסגל, ד"ר רחל סריג, ממעבדתו של פרופ' אלדד צחור במחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא, חקרה מצבים ייחודיים שבהם שריר הלב דווקא יכול להתחדש – למשל, בשבוע הראשון לחייו של עכבר או בלב של דגי זברה בוגרים. ד"ר סריג גילתה כי בתנאים אלה, חלק מהפיברובלסטים עוברים באופן זמני למצב של מעין הזדקנות (באנגלית: senescence) שבו הם אינם מתחלקים עוד, אך גם אינם מתים.

הזדקנות תאית מזוהה עם הזדקנות הגוף ועם מצבי מחלה שונים. עם זאת, ידוע כיום כי בצורתה הזמנית היא חיונית להרבה תהליכים הקשורים להתפתחות עוברית. בסיועם של תלמידת המחקר רחלי רימר וחברי קבוצה נוספים, מצאה ד"ר סריג ראיות לכך שמצב חולף זה של "הזדקנות זמנית" עשוי להועיל גם לשיקום הלב.

"הפיברובלסטים המזדקנים יכולים לקדם ריפוי באמצעות הפרשת גורמי גדילה ומולקולות אחרות המסייעות לריפוי, או באמצעות גיוס תאי מערכת החיסון אשר תורמים לריפוי גם הם"

המדענים זיהו תאים "מזדקנים" בדגי זברה בוגרים ובעכברים שזה עתה נולדו, וכן בעכברים בוגרים שהוזרק לשריר הלב הפגוע שלהם אגרין – חלבון שהתגלה בעבר במעבדתו של פרופ' צחור כגורם של התחדשות שריר הלב. בשלושת המקרים שנבחנו, סימני ההזדקנות נעלמו או פחתו באופן ניכר לאחר כשלושה שבועות.

"הפיברובלסטים המזדקנים יכולים לקדם ריפוי באמצעות הפרשת גורמי גדילה ומולקולות אחרות המסייעות לריפוי, או באמצעות גיוס תאי מערכת החיסון אשר תורמים לריפוי גם הם", אומרת ד"ר סריג. "עם זאת, מצב של הזדקנות תאית הנמשך זמן רב מדי עלול להוביל גם לדלקת כרונית ולתופעות בלתי רצויות אחרות, לכן הוא חייב להיות תחת בקרה מדוקדקת".

העיתוי של ההזדקנות התאית, שבכל אחד מהמקרים היה חופף לעיתוי התחדשות הלב, מצביע על כך כי מצב חולף זה הינו חיוני להתחדשות הלב – בדיוק כשם שהוא חיוני להתחדשות רקמות גם בסלמנדרה. העובדה כי ההזדקנות הזמנית נשמרה במהלך האבולוציה, מדגי זברה ועד יונקים, מדגישה גם היא את חשיבותו של תהליך זה.

המדענים מצאו כי הבקרה על הזדקנות זמנית בשריר הלב נעשית על ידי הגן p53, בולם הגידולים אשר ידוע בתור "שומר הגנום", אך מבצע גם תפקידים אחרים בתא. פעילותה של גרסה מסוימת של p53 התגברה בתאים שעברו את ההזדקנות הזמנית.

"הממצאים שלנו מצביעים על כך כי פעילות p53 עשויה לשמש סמן להזדקנות תאית זמנית בשריר הלב", אומר פרופ' צחור. "כאשר נלמד יותר על מנגנוני הזדקנות זו, אולי יתאפשר לשלוט בתהליך כדי לקדם את שיקום שריר הלב".

קבוצת המחקר של פרופ' קרינה יניב מהמחלקה לבקרה ביולוגית הייתה שותפה בפרויקט זה