מפתח הלב

מחלות לב הן גורם התמותה המוביל בעולם – יותר מכל סוגי הסרטן גם יחד. אחת הסיבות לכך היא העובדה שפגיעה בתאי שריר הלב היא בלתי הפיכה. לפני כשנתיים גילו מדעני מכון ויצמן למדע מולקולה שעשויה לאפשר לתאים אלה להתחדש – עכברים שלקו בהתקף לב חזרו לתפקוד לבבי משופר לאחר הזרקת מקטע של החלבון המכונה אגרין (Agrin). אף שעבודה זאת זכתה לתהודה רבה, היכולת "לתרגם" ממצאים ממחקר בעכברים לכדי טיפול יעיל בבני-אדם היא אחד האתגרים הגדולים בפיתוח תרופות חדשות.

במקרה של מחלות לב, חוליה מקשרת בדרך מהמעבדה לחולה היא מחקר פרה-קליני בחזירים. למה חזירים? מכיוון שיש דמיון מבני ותפקודי בין מערכת הלב וכלי הדם שלהם לזו של בני-אדם. באחרונה הראתה קבוצתו של פרופ' אלדד צחור מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא, כי אגרין יעיל בריפוי הלב גם בחזירים וכי מנגנון הפעולה בחזירים ובעכברים דומה – עדות אפשרית לכך שאגרין יכול לעבוד בכל היונקים, ובכלל זאת בבני-אדם. הממצאים שהתפרסמו באחרונה, מצביעים על כך שאגרין עשוי להיות תרופה יעילה לשיקום הלב ולמניעת אי-ספיקת לב כרונית לאחר התקף לב.

ליונקים, ובהם בני-אדם, יש יכולת לחדש את רקמת הלב שלהם – אך יכולת זו אובדת זמן קצר מאוד לאחר הלידה. קבוצתו של פרופ' צחור הראתה במחקר קודם כי החלבון אגרין המצוי באופן טבעי בלב של עוברי עכברים, ממלא ככל הנראה תפקיד מפתח ביכולת התחדשות זו של הלב. לאחר שהראו כי האגרין מרפא רקמת לב פגועה בעכברים, יצרו המדענים שיתוף פעולה עם פרופ' כריסטיאן קופאט מהאוניברסיטה הטכנית של מינכן כדי לבחון את יעילותו גם בחזירים.

במחקר הנוכחי, בהובלת ד"ר כפיר ברוך אומנסקי מקבוצתו של פרופ' צחור, הזריקו המדענים גִרסה סינתטית של אגרין ללבותיהם של חזירים אשר עברו פציעה המדמה התקף לב. החוקרים ביצעו את המחקר בתנאי בית-חולים והשתמשו בכלים ובנהלים קליניים המקובלים בטיפול בבני-אדם. ד"ר אומנסקי ועמיתיו מצאו כי מנה אחת של אגרין הפחיתה את הצלקת ושיפרה את תפקוד הלב בחזירים אלה.

"ארוכה וקשה הדרך ממחקר בסיסי ועד לשימוש קליני – וביתר שאת בתחום של מחלות לב, אך המחקר שלנו בחזירים מהווה צעד חשוב בכיוון זה"

החוקרים התמקדו גם במנגנון הפעולה של אגרין וגילו כי בחזירים, כמו בעכברים, החלבון מעורר מגוון פעולות רחב, וזאת כנראה הסיבה לכך שמנה אחת בלבד ממנו הובילה לתוצאות כה מרשימות, שנמשכו גם חודש לאחר הטיפול. הטיפול באגרין הביא לגידול במספר תאי שריר הלב, שבדרך כלל אינם מתחלקים כלל, ואולי אף חשוב מכך, הוא מנע את מותם – במיוחד באזורי הגבול שבין הרקמה הפצועה לבריאה – ומנע בכך את התפשטות רקמת הצלקת. בנוסף, אגרין הפחית את התגובה הדלקתית של המערכת החיסונית ועודד יצירת כלי דם.   

במהלך המחקר התברר כי השיטה היעילה ביותר להחדרת אגרין ללב הפגוע של החזירים הינה הזרקה לתוך העורק באמצעות צנתר (קתטר) המשמש לפתיחת עורקים והרחבתם בצנתור. משמעות הדבר היא שאם וכאשר יאושר אגרין לטיפול בבני-אדם, אפשר יהיה לטפל באמצעותו בחולים בזמן שהם עוברים צנתור.

הסיבוכים הנפוצים לאחר התקף לב הם התפתחות רקמת צלקת ואי-ספיקת לב; באמצעות טיפול באגרין, ייתכן שאפשר יהיה לצמצם סיבוכים אלה ואולי אף למנוע אותם כליל ולשפר את תפקוד הלב. "ארוכה וקשה הדרך ממחקר בסיסי ועד לשימוש קליני – וביתר שאת בתחום של מחלות לב, אך המחקר שלנו בחזירים מהווה צעד חשוב בכיוון זה", אומר פרופ' צחור.

המחקר נתמך על-ידי "ידע" – זרוע מסחור הקניין הרוחני של מכון ויצמן למדע – כחלק מתוכנית IDEA אשר נוסדה במטרה להבטיח שהתגליות פורצות הדרך של מדעני המכון ייהפכו ליישומים לרווחת האנושות. במחקר השתתפו גם ד"ר אלעד בשט, ד"ר דוד קין ורנה כהן-רבי מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא של המכון; ד"ר אנדראה באהר, ויקטוריה יוריץ, ד"ר קטרינה קלט, ד"ר טאריק בוזוגלו, ד"ר נדיה הורנאשביץ, פרופ' קרל לודוויג לאוגוויץ וד"ר רבאה הינקל מהאוניברסיטה הטכנית של מינכן; ד"ר אולגה סוליאניק, ד"ר ברטולו פררו, ד"ר קלמנס סיראן ופרופ' אוליבר זונליין מאוניברסיטת לודוויג מקסימיליאן במינכן; וד"ר מקס קריין ממרכז הלב הגרמני במינכן.