מסלולי קרישה

 

 

עם כל פציעה ואיבוד דם מתחיל בכלי הדם תהליך של קרישה, אשר נועד למנוע איבוד דם רב וחשיפה למזהמים. במקביל, נקראים תאי גזע יוצרי-דם המצויים בלשד העצם להחליף את תאי הדם שאבדו, ולספק תאי חיסון בוגרים הנחוצים לריפוי. מדעני מכון ויצמן למדע גילו באחרונה מערכת אשר מבקרת את התהליך המורכב הזה בתוך לשד העצם, המאפשר שיחלוף תאי דם מדי יום ביומו. תגלית זו, שפורסמה באחרונה בגרסה המקוונת של כתב-העת המדעי Nature Medicine, עשויה לסייע בעתיד במניעת הישנות של מחלות דם ממאירות, וכן לאפשר פיתוח דרכים לשיפור ההצלחה של השתלות לשד עצם.

 

תאי דם לבנים ואדומים נוצרים ומשתחררים לזרם הדם ברציפות. הם נוצרים מתאי גזע יוצרי-דם, הממוקמים בגומחות מיוחדות בלשד העצם, ונשמרים במצב רדום ולא פעיל עד שנוצר צורך בהם. או אז, במקרים של פציעה או זיהום, תאי הגזע יוצאים מהגומחות הללו אל זרם הדם, כדי לאפשר שיחלוף וייצור של תאי דם חדשים.

 

החוקרת הבתר-דוקטוריאלית ד"ר שירי גור כהן, מקבוצת המחקר של פרופ' צבי לפידות מהמחלקה לאימונולוגיה במכון ויצמן למדע, החליטה לחקור את האותות המוחלפים בין אתר הפציעה המרוחק לבין הגומחות שבלשד העצם. סדרת אותות זו ידועה בכינוי "מסלול הקרישה".

 

ד"ר גור כהן ופרופ' לפידות, יחד עם עמיתים נוספים בקבוצות המחקר של פרופ' אירית שגיא ושל ד"ר אילת ארז, מהמחלקה לבקרה ביולוגית במכון ויצמן למדע, ופרופ' צ'רלס אסמון ופרופ' וולפרם רוף, מארצות הברית ומגרמניה, מצאו באופן מפתיע, כי "מסלול הקרישה" מורכב למעשה משני מסלולים, שבאופן מסורתי יוחסו להם תפקידים במערכת הקרישה והחיסון בלבד, אשר פועלים באופן מאוזן: מסלול מעודד קרישה, ומסלול נוגד קרישה. שני המסלולים הללו פעילים כל הזמן, לא רק לאחר פציעה. משמעות הדבר היא, ששני המסלולים הם חלק מהותי מהתהליך שבאמצעותו מוחזקים תאי גזע יוצרי-דם בלשד העצם או משתחררים ממנו.

 

מדוע קיימים שני מסלולים במערכת זו? המדענים מצאו, שהמסלול המעודד קרישה משחרר את תאי הגזע מהגומחות. לעומת זאת, המסלול הנוגד קרישה מקבע את תאי גזע הדם בגומחות לשד העצם, שם הם מוגנים מפגיעה. נראה שהגוף זקוק לשני המסלולים במצב פעיל כדי לשמור על איזון, במטרה להחליף תאי דם ותאי חיסון שחוקים, תוך שימור המאגר של תאי גזע יוצרי-הדם במשך החיים. כאשר מסלול נוגד קרישה בעכברים דוכא, אזל מלאי תאי הגזע יוצרי-דם בגופם, והם היו רגישים יותר לטיפולי כימותרפיה בשל כשל בייצור תאי דם בוגרים.

 

במחקר התברר גם, שתאי גזע יוצרי-דם מייצרים מעט מאוד תחמוצת חנקן (NO), רדיקל חופשי המשמש בגוף כחומר-איתות תאי. המחקר הנוכחי גילה, כי המסלול שנחשב כנוגד קרישה משרה רמות ייצור נמוכות של רדיקל זה, ובכך מגביר את אחיזת תאי גזע הדם ברקמת המשתית (סטרומה) בלשד העצם. לעומת זאת, מסלול האותות המעודד קרישה הגביר את הייצור של תחמוצת החנקן בתאי הגזע, ובכך הוביל לשחרורם לזרם הדם.

 

בשלב הבא שאלו המדענים, אם מידע זה עשוי לסייע בשיפור ההצלחה של השתלות לשד עצם, התלוי בין היתר ביכולת הנדידה של תאי הגזע מלשד העצם לזרם הדם ההיקפי, וביכולת ההשרשה וה"התיישבות" של תאי הגזע בלשד העצם. על כן, המסלול נוגד הקרישה, המשרה רמות נמוכות של תחמוצת חנקן, עשוי להיות חיוני לייצור אספקת דם רציפה. ואכן, כאשר הפחיתו את ייצור רמות תחמוצת החנקן בלשד העצם של העכברים, מצאו המדענים תאי גזע רבים יותר וטובים יותר לאכלוס מחדש של לשד העצם, לאחר השתלתם.

 

עם זאת, לעיתים עלולים תאי גזע סרטניים להישאר מוגנים בגומחות לשד העצמות, דבר שעלול לגרום להישנות של הסרטן, לאחר שהכימותרפיה כבר חיסלה את המחלה בזרם הדם. במחקר בעכברים בעלי מסלול נוגדי קרישה מוחלש גילו המדענים מנגנון אפשרי, העשוי להגביל את רמות תחמוצת החנקן, תוך מתן אפשרות לתאי גזע סרטניים לחמוק מכימותרפיה. תובנה זו עשויה להוביל, בעתיד, לפיתוח דרכים חדשות להסרת ההגנה הלא רצויה, ולחיסול תאי הסרטן המסתתרים.

 

"עד כה לא הכרנו את שני המסלולים האלה בהקשר של תאי גזע", אומר פרופ' לפידות. "מחקר זה, שבוצע בשיתוף עם פרופ' אירית שגיא, ד"ר אילת ארז, בסיוע עמיתֵי מחקר בשירותים הביולוגיים של המכון, ובסיועו של ד"ר זיו פורת, איפשר לנו לעקוב אחר פעולת תאי גזע יוצרי-דם, ואחר חלבונים שונים המעורבים במערכת".

 

מוסיפה ד"ר גור כהן: "מחקר בסיסי, שהחל בשאלה על אופן התקשורת בין הפריפריה למרכז במערכת הדם לאחר איבוד דם, הוביל לתגלית בדבר הדרך שבה מערכת הדם שלנו ממשיכה לתפקד לאורך חיינו. אנו מקווים, כי הממצאים שגילינו יובילו לפיתוח דרכים יעילותלהשתלת לשד עצם, ויורחבו במחקרים עתידיים כדי למנוע הישנות סרטן דם".