המעבדה שמנסה לנצח את גורם התמותה מספר אחד בעולם

בשיתוף אוניברסיטת תל אביב

זה כבר מזמן לא סוד שגורם התמותה מספר אחד בעולם הוא מחלות לב מסוגים שונים. חולים שעברו התקף לב חמור נאלצים לעבור השתלת לב, ובזמן שמספרם הולך וגדל, רשימת התורמים הולכת ומתקצרת. "מכאן בעצם נולד הצורך לפתח אסטרטגיות טיפול חדשות, כשהנדסת רקמות היא אחת המובילות והמבטיחות שבהן", מסבירה שרון פליישר, דוקטורנטית במעבדה להנדסת רקמות ורפואה רגנרטיבית באוניברסיטת תל אביב.

לפני חודשיים נחנך מרכז סגול לביוטכנולוגיה רגנרטיבית במוסד האקדמי, וסיפח לתוכו את המעבדה שפועלת בשנים האחרונות בהובלתו של פרופסור טל דביר מבית הספר לביולוגיה מולקולרית של התא וביוטכנלוגיה והמחלקה למדע והנדסה של חומרים באוניברסיטת תל אביב. המרכז, על שם התורם סמי סגול, שם לו למטרה לעסוק בהנדסת רקמות ובחידוש איברים - תהליכים רפואיים חדשניים ורב-תחומיים.

שיקום איברים על ידי בניה של רקמות חלופיות. פרופ' דביר ומדפסת להדפסת רקמות(צילום: ד"ר אסף שפירא)

"הרעיון של ביוטכנולוגיה רגנרטיבית הוא לגרום לכל מיני תהליכים משקמים לרקמות ולאיברים פגועים, כמו לב שעבר התקף, סחוס שנפגע, עצם או חוט שדרה פגוע", מסביר פרופ' דביר. "יש המון מחלות או פגיעות שגורמות לנזקים בלתי הפיכים, והרעיון הוא לאפשר שיקום של אותם איברים על ידי בניה של רקמות חלופיות, או על ידי תהליכים שאנחנו מעודדים באמצעות ביו-חומרים חכמים והזרקה של תאים לאזורים הפגועים".

זה נשמע כמו מדע בדיוני. אלה הליכים רפואיים שכבר קורים היום?

"כבר היום בעולם יש איברים שעושים להם רגנרציה כמו עצם או סחוס. אפשר לגדל רקמות ולהשתיל אותן, אפשר להזריק ביו-חומרים שיעודדו בניה מחודשת של עצם או רקמה אחרת. גם הנדסה של עור כבר עושים במעבדות היום ומשתילים בעצם את הרקמות המהונדסות בחולים. לעומת זאת יש איברים שקצת יותר קשה לעסוק בהם, כמו לב או כבד למשל".

את האתגר הלבבי מנסים לפצח במעבדה. "הרעיון הוא ליצור רקמת שריר לב מלאכותית, שיהיה אפשר להשתיל על הרקמה הפגועה וככה להחזיר ללב את התפקוד התקין שלו" מספרת פליישר, דוקטורנטית במעבדה מיום הקמתה. "הדוקטורט שלי מתעסק בדוקטורט זה בעצבפיתוח ביו-חומרים חדשים שיוכלו לספק לתאים את האותות הנכונים כדי להתארגן מתאים בודדים לרקמה מתפקדת, שיכולה להתכווץ באופן ספונטני ותהיה בסופו של דבר דומה כמה שיותר לרקמה הטבעית בלב".

מנסה לפצח אתגרים לבביים. שרון פליישר

פליישר מספרת כי המחקר שלה מנסה להתמודד עם אתגרים שכרגע עוד אין להם מענה, ובגללם הרקמות האלה עוד לא שמישות בטיפול קליני. "אחד הדברים שעשינו למשל, זה ליצור ביו-חומר שמדמה באופן מלאכותי את הסביבה הטבעית של התאים בלב, כשהשערה שלנו הייתה שבהינתן סביבה כמו-טבעית, התאים יתארגנו לרקמה אחת. הראיתי את היכולת של אותם ביו-חומרים לגרום להתארגנות של תאים לכדי רקמה שמתכווצת חזק ובאופן ספונטני במעבדה, זה לגמרי מדע בדיוני".

אחד המאפיינים הייחודיים של מעבדה כזו הוא העובדה שהיא פועלת בברמוניה רב-תחומית. "זה תחום שמשלב גם הנדסה מסוגים שונים, הנדסת חומרים, ואפילו הנדסת חשמל, וגם כימיה, רפואה ומדעי החיים מן הסתם, ביולוגיה וביו-טכנולוגיה. לכן הסטודנטים והחוקרים צריכים להבין במגוון של תחומים", מסביר פרופ' דביר. "אנחנו עובדים על מגוון של רקמות, בראש ובראשונה ללב, אבל גם על חוט שדרה, רגנרציה של אזורים פגועים במוח - והכל באמצעות גישות שונות, החל מהזרקה של תאים ועד להדפסה תלת ממדית של איברים ורקמות".

פליישר מסכימה כי שיתוף הפעולה הרב-תחומי תורם למצויינות של המעבדה. "יש פה אנשים שמתעסקים עם תאי גזע שזו מומחיות בפני עצמה, יש שממוקדים בביולוגיה של התא, בהנדסה ביו-רפואית, בכימיה. הדבר הזה בעצם יוצר כור היתוך של מדענים מכל מיני תחומים, וככה אנחנו תורמים אחד לשני מהידע שלנו ויוצרים רקמות מהונדסות טובות יותר".

בשיתוף אוניברסיטת תל אביב