הינך נמצא כאן

שומר הראש

28.11.2012

בעמקי לשד העצם חבויים תאים מיוחדים במינם. אלה הם תאי גזע של מערכת הדם, שבעת הצורך מסוגלים להתרבות ולהפוך למיליארדי תאי דם. בזכותם מצליח הגוף להתמודד, לדוגמה, עם הצורך המיידי בתאים חיסוניים בעת דלקת, או בכדוריות דם אדומות נוספות בעת טיפוס לגבהים. למרות שמדובר במצבי חירום דוחקים, אסור להזניח את החשיבה לטווח הרחוק: יש לשמור תמיד על מאגר של תאי גזע לא ממוינים, שיוכלו לתת מענה לאתגרים עתידיים. צוות מדענים, בראשותו של פרופ' צבי לפידות ממכון ויצמן למדע, גילה באחרונה "שומרי ראש" לא מוכרים, אשר מגינים בדרך ייחודית על אוכלוסיית תאי הגזע מפני התמיינות יתר. במאמר שהתפרסם באחרונה בכתב-העת המדעי Nature Immunology הם חושפים קבוצת תאים נדירה ולא ידועה בלשד העצם, ואת המנגנון שבאמצעותו היא מצליחה לשמור על תאי הגזע "צעירים לנצח".
פרופ' צבי לפידות. אתגרים עתידיים

תאי הגזע שבלשד העצם עטופים בתאים אשר יוצרים עבורם סביבה נוחה ומגינה, ומכוונים את התפתחותם באמצעות חומרים כימיים שונים – אלה הם התאים המזנכימליים. צוות המדענים, שכלל את החוקרת הבתר-דוקטוריאלית מקבוצתו של פרופ' לפידות, ד"ר איה לודין, את פרופ' סטפן יונג מהמחלקה לאימונולוגיה וחברי קבוצתו, וכן את זיו פורת מהיחידה לשירותים ביולוגיים, גילה כי מלבד התאים התומכים המוכרים, מצויה בלשד העצם גם תת-אוכלוסייה נדירה של תאים ממשפחת המקרופאג'ים. המקרופאג'ים מוכרים כ"בולעי החיידקים" של המערכת החיסון. המחקר הנוכחי מגלה, כי יש מקרופאג'ים מיוחדים בלשד העצמות שלהם תפקיד נוסף: כל מקרופאג' שכזה "מחבק" תא גזע הנמצא תחת אחריותו, ומונע ממנו להתמיין.

 

מקרופאג' (באדום) מחבק תא גזע (בסגול) ומייצר פרוסטגלנדינים (PGE2), אשר נקלטים על-ידי תא הגזע ומפעילים שרשרת של אירועים ביוכימיים. בנוסף, הפרוסטגלנדינים מגבירים את ההפרשה של חומר מעכב (בתכלת) מתאים מזנכימליים בלשד העצם (בירוק), ואת ביטוי הקולטנים לחומר זה (בצהוב) על תא הגזע.

בדיקה מעמיקה גילתה בפרטי פרטים את מנגנון השמירה על תאי הגזע. מתברר, כי המקרופאג'ים מפרישים חומרים הקרויים פרוסטגלנדינים, אשר נקלטים על-ידי תאי הגזע. שם, באמצעות שרשרת של אירועים ביוכימיים, הם מעכבים את התמיינותם של תאי הגזע ומשמרים את תכונותיהם הצעירות. במקביל לכך מפעילים הפרוסטגלנדינים מנגנון נוסף, באמצעות עידוד הפרשתו של חומר מעכב מהתאים המזנכימליים, והגדלת מספר הקולטנים לחומר זה על תאי גזע. כך הם מבטיחים ומשמרים את המצב הצעיר של התא. ידוע, כי תאים שאינם מתחלקים אינם ניזוקים בזמן טיפול כימותרפי. המחקר מספק הסבר נוסף לתופעה: מתברר, כי המקרופאג'ים שורדים את הטיפול הכימותרפי ואף מגבירים את הפרשת הפרוסטגלנדינים, וכך מתהדקת השמירה על תאי הגזע.

בעת דלקת, מוגברת פעילותם של המקרופאג'ים – כדי להבטיח מלחמה יעילה בחיידקים. במקביל לכך מוגברת גם הפעילות של המקרופאג'ים "שומרי הראש" שבלשד העצם, כדי לוודא שלמרות החלוקה וההתמיינות המוגברת של תאי הגזע, חלק מהם יישמרו תמיד במצבם הצעיר.

איור מציג תא גזע חבוק על-ידי מקרופאג' (בירוק) לצד חתך רוחב בכלי דם

מחקרים קודמים של פרופ' לפידות גילו, כי מתן פרוסטגלנדינים משפר את כמותם ואת איכותם של תאי גזע. התגלית אומצה ונבחנת על-ידי רופאים: תאי גזע מחבל הטבור (שמספרם נמוך, ולכן יש צורך להגביר את יעילותם בהשתלות בחולים בוגרים), המושתלים בחולי סרטן דם, עוברים טיפול מקדים בפרוסטגלנדינים, שמשפר את יכולת קליטתם בגוף. "המחקר הנוכחי רומז על אפשרות לשפר עוד יותר את התמיכה בתאי הגזע שבלשד העצם באמצעות הקשר בין תאי מערכת החיסון (מקרופאג'ים) לתאי הגזע", אומר פרופ' לפידות. "הבנת מנגנוני התמיכה בתאים אלה עשויה לשפר את סיכויי ההשתלה, במיוחד כשמדובר בהשתלת תאים מחבל הטבור".

 

פרוסטגלנדינים שומרים על תאי הגזע צעירים באמצעות הגברת הביטוי של חומר מעכב מתאים מזנכימליים בלשד העצם. החלבון הצבוע בירוק (משמאל) הוא סמן לתאים מזנכימליים. החומר המעכב צבוע באדום (במרכז). מימין: צביעה משולבת של שני החומרים. ניתן לראות כי טיפול בפרוסטגלנדינים (בשורה התחתונה) מגביר את ביטוי החומר המעכב

 
 
 
 
 

לשיתוף:

 

 

 

 

אינסטגרם