חוקרים של אוניברסיטת תל אביב ושל מכון ויצמן הצליחו להפוך תאים בוגרים ממערכות שונות בגוף..

המחקר התפרסם [18.10.17] בכתב העת Nature Communications
 
במחקר מהפכני משותף של פרופ' כרמית לוי  מהמחלקה לגנטיקה של האדם וביוכימיה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת תל אביב וד'ר יעקוב חנא ממכון ויצמן למדע, ביצעו החוקרים מניפולציה גנטית בתאים שנלקחו ממערכות שונות בגופו של  עכבר בוגר, והפכו אותם לתאים מסוג שונה לחלוטין: תאי עור מסוג מלנוציט, שאחראים מחד על ייצור פיגמנטים, ומאידך חיוניים למערכת השמע. יישומים של המחקר פורץ הדרך עדיין רחוקים, אך הוא פותח פתח לפיתוחן של טכנולוגיות רפואיות מבטיחות.
 
'ידוע שאחד התהליכים המרכזיים בהתפתחות עוברים הוא התמיינות התאים לאיברים ולייעודים שונים: תאי עצם לעצם, תאי מעי למעי וכו',' מסבירה פרופ' לוי. 'המחקר שלנו מוכיח לראשונה כי התהליך אינו בלתי הפיך, ובמובן מסוים ניתן גם להחזיר את הגלגל לאחור: להפוך תא בוגר שממלא תפקיד מוגדר בגוף לתא מסוג שונה לגמרי.'
 
לצורך מחקרם יצרו המדענים עכבר במודל חדש, שמאפשר להם להפעיל או לכבות את ביטויים של תאי עור מסוג מלנוציט בכל תאי הגוף. 'כל הגנים שלנו נמצאים למעשה בכל תאי גופנו, אך מנגנונים גנטיים גורמים להם להתבטא הלכה למעשה רק במקום המתאים, ומשתיקים אותם בכל מקום אחר,' אומר ד'ר חנא. 'לצורך כך יש בכל תא מעין 'מתג' – חלבון הפעלה שהוא ייעודי לתאים מאותו סוג. אנחנו נעזרנו במניפולציה גנטית כדי ליצור עכבר שכל תאי גופו מכילים את 'המתג' הייחודי לתאי עור מסוג מלנוציט – חלבון ששמו MITF. בעכבר החי המתג בתאים הוא במצב מושתק, כך שמדובר בחיה בריאה ומתפקדת.'
 
כעת נטלו החוקרים תאים ממערכות שונות בגופו של העכבר הייחודי - רקמות חיבור, מעי, לב ומוח, והשרו אותם בתמיסה המשמשת במעבדה להפעלת גנים. והתוצאה: החומר אכן הפעיל את הגן של המלנוציט שהוחדר לתאים, וכולם הפכו לתאים דמויי תאי עור.
 
'מדובר בפריצת דרך מדעית שעשויה בעתיד להציל חיים,' מסכמת פרופ' לוי. 'פיתוחים עתידיים שיסתמכו על השיטה עשויים לאפשר הפיכה של רקמה אחת שנלקחה מגופו של החולה עצמו לרקמה אחרת, שתחליף את האיבר הפגוע. כך לדוגמה, ייתכן שניתן יהיה להפוך תאי מעי לתאי כליה, וכך לחסוך את ההמתנה הארוכה להשתלה, וגם למנוע דחייה - מכיוון שהשתל יוצר מתאיו של החולה עצמו. וכשמדובר ספציפית במלנוציטים, אולי בעתיד ניתן יהיה לטפל בחירשות על ידי הפיכת תאים בגוף המטופל למלנוציטים, והחדרתם לאוזן התיכונה.'